泥岩持力层嵌岩灌注桩承载性状研究
发布时间：2021-03-31 16:05
嵌岩桩为低山丘陵地区常用桩型,具有单桩承载力大、抗震性能好、沉降较小等优点。泥岩在低山丘陵地区广泛分布,强度较低且相对硬质岩来说更易被压缩,因此泥岩嵌岩桩往往表现出不同于传统嵌岩桩的承载性状。本文结合泰安低山丘陵地区实际工程,运用GTS NX有限元分析软件,对嵌岩桩静载试验进行有限元数值模拟,通过模拟与实测对比验证了模型及参数的有效性,然后分析了加载过程中的荷载传递规律及桩顶位移发展规律,在此基础上,通过建立多种有限元模型研究了该地质条件下泥岩物理力学性质、桩底沉渣、桩径、上覆土层厚度对承载性状的影响,具体工作如下:（1）通过现场静载试验得到Q-s曲线,并对加载过程进行有限元模拟,通过对比验证了模型及参数的有效性,并通过模拟得出:该桩在正常工作状态下桩端阻力占比很小,荷载主要由桩侧阻力承担;加载过程中桩侧阻力发挥并不同步,上覆土层侧阻先于嵌岩段侧阻发挥至极限,桩侧阻力发挥至极限后桩端阻力再大幅增加。（2）通过GTS NX对嵌岩桩继续加载,得出泥岩嵌岩桩在极限状态前Q-s曲线可分为三个阶段:第一阶段桩侧接触面处于弹性状态,桩顶位移随荷载线性增加;第二阶段桩侧接触面由上到下逐渐进入塑性状态...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
自平衡荷载箱Fig.1Self-balancingloadbox
GTS结果查看
泥岩持力层嵌岩灌注桩承载性状研究16（1）桩身轴力（2）桩身竖向位移（3）桩侧摩阻力图4GTS结果查看Fig.4ResultsofGTS2.2.3本构模型的选取2.2.3.1桩体本构模型GTSNX中提供了多种本构模型，包括线弹性、弹塑性和非线性弹性。结合现场原位试验中工程桩的受力特性，绝大多数桩体都处于弹性阶段，因此选择线弹性本构模型，GTSNX中用梁单元模拟桩体，在定义材料的界面模型类型选择弹性，勾选结构。2.2.3.2岩土体本构模型本文使用Mohr-Coulomb模型模拟不同的岩土体。Mohr-Coulomb模型是按理想弹塑性定义，如图5所示。图5理想弹塑性本构模型Fig.5Idealelastoplasticmodel
【参考文献】：
期刊论文
[1]桩-岩界面胶结作用影响下软岩嵌岩桩承载特征[J]. 周家全,周传波,吴文兵,倪林. 华中科技大学学报(自然科学版). 2019(11)
[2]桩侧摩阻力-桩土相对位移试验曲线及其拟合分析[J]. 包彦冉,马海龙,雷珊珊. 浙江理工大学学报(自然科学版). 2020(01)
[3]嵌岩桩及较破碎岩石地基灌注桩承载性状探讨[J]. 王田龙,黄质宏,帅海乐,杨成,李罡烨. 贵州大学学报(自然科学版). 2019(05)
[4]基于ABAQUS的带承台扩底桩竖向承载性能分析[J]. 张蕾,李风丽,祁加海. 中国水运(下半月). 2019(09)
[5]成都软质岩灌注桩竖向承载性能现场试验与分析[J]. 邹力,李昭颖,肖世国,宋倩. 土工基础. 2019(04)
[6]持力层为中风化泥岩单桩竖向承载力计算探讨[J]. 李孝平. 城市道桥与防洪. 2019(08)
[7]嵌岩桩的极限端阻力发挥特性及其端阻力系数[J]. 鲁先龙,乾增珍,杨文智,郑卫锋. 土木与环境工程学报(中英文). 2019(04)
[8]嵌岩桩侧阻力静载试验与分析[J]. 唐志,李春峰,杜镔,徐向东. 中国水运(下半月). 2019(01)
[9]嵌岩桩嵌岩段的岩石极限侧阻力系数[J]. 鲁先龙,乾增珍,杨文智,郑卫锋. 土木建筑与环境工程. 2018(06)
[10]西宁地区泥岩地基的特性及常见问题分析[J]. 郑胜章,郭岐山. 勘察科学技术. 2018(05)
博士论文
[1]嵌岩桩竖向承载机理及其承载力计算方法研究[D]. 雷勇.湖南大学 2011
硕士论文
[1]单桩力—位移的行为描述及设计优化准则[D]. 周友.湖北工业大学 2019
[2]沉渣对软岩嵌岩桥桩承载特征的影响研究[D]. 高坛.中国地质大学 2019
[3]基于桩身应力测试的嵌岩灌注桩承载性状现场试验研究[D]. 李方强.青岛理工大学 2018
[4]桥梁嵌岩桩受压承载特性的数值模拟与分析[D]. 夏鹏.安徽理工大学 2018
[5]泥岩地基大直径嵌岩灌注桩承载性能研究[D]. 郑红超.贵州大学 2018
[6]软岩区域嵌岩桩侧阻力发挥机理及其室内模型试验研究[D]. 夏柏杨.湖南大学 2018
[7]上覆土嵌岩抗拔桩承载特性试验研究[D]. 张文涛.西南交通大学 2018
[8]花岗岩海水劣化及其对嵌岩桩端阻力影响研究[D]. 刘军.东南大学 2018
[9]青岛泥岩持力层上嵌岩打入桩承载力研究与工程分析[D]. 黄凯.青岛理工大学 2018
[10]考虑桩岩侧阻的岩溶区基桩设计计算方法研究[D]. 吴文.湖南大学 2017
本文编号：3111708
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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泥岩持力层嵌岩灌注桩承载性状研究16（1）桩身轴力（2）桩身竖向位移（3）桩侧摩阻力图4GTS结果查看Fig.4ResultsofGTS2.2.3本构模型的选取2.2.3.1桩体本构模型GTSNX中提供了多种本构模型，包括线弹性、弹塑性和非线性弹性。结合现场原位试验中工程桩的受力特性，绝大多数桩体都处于弹性阶段，因此选择线弹性本构模型，GTSNX中用梁单元模拟桩体，在定义材料的界面模型类型选择弹性，勾选结构。2.2.3.2岩土体本构模型本文使用Mohr-Coulomb模型模拟不同的岩土体。Mohr-Coulomb模型是按理想弹塑性定义，如图5所示。图5理想弹塑性本构模型Fig.5Idealelastoplasticmodel
【参考文献】：
期刊论文
[1]桩-岩界面胶结作用影响下软岩嵌岩桩承载特征[J]. 周家全,周传波,吴文兵,倪林. 华中科技大学学报(自然科学版). 2019(11)
[2]桩侧摩阻力-桩土相对位移试验曲线及其拟合分析[J]. 包彦冉,马海龙,雷珊珊. 浙江理工大学学报(自然科学版). 2020(01)
[3]嵌岩桩及较破碎岩石地基灌注桩承载性状探讨[J]. 王田龙,黄质宏,帅海乐,杨成,李罡烨. 贵州大学学报(自然科学版). 2019(05)
[4]基于ABAQUS的带承台扩底桩竖向承载性能分析[J]. 张蕾,李风丽,祁加海. 中国水运(下半月). 2019(09)
[5]成都软质岩灌注桩竖向承载性能现场试验与分析[J]. 邹力,李昭颖,肖世国,宋倩. 土工基础. 2019(04)
[6]持力层为中风化泥岩单桩竖向承载力计算探讨[J]. 李孝平. 城市道桥与防洪. 2019(08)
[7]嵌岩桩的极限端阻力发挥特性及其端阻力系数[J]. 鲁先龙,乾增珍,杨文智,郑卫锋. 土木与环境工程学报(中英文). 2019(04)
[8]嵌岩桩侧阻力静载试验与分析[J]. 唐志,李春峰,杜镔,徐向东. 中国水运(下半月). 2019(01)
[9]嵌岩桩嵌岩段的岩石极限侧阻力系数[J]. 鲁先龙,乾增珍,杨文智,郑卫锋. 土木建筑与环境工程. 2018(06)
[10]西宁地区泥岩地基的特性及常见问题分析[J]. 郑胜章,郭岐山. 勘察科学技术. 2018(05)
博士论文
[1]嵌岩桩竖向承载机理及其承载力计算方法研究[D]. 雷勇.湖南大学 2011
硕士论文
[1]单桩力—位移的行为描述及设计优化准则[D]. 周友.湖北工业大学 2019
[2]沉渣对软岩嵌岩桥桩承载特征的影响研究[D]. 高坛.中国地质大学 2019
[3]基于桩身应力测试的嵌岩灌注桩承载性状现场试验研究[D]. 李方强.青岛理工大学 2018
[4]桥梁嵌岩桩受压承载特性的数值模拟与分析[D]. 夏鹏.安徽理工大学 2018
[5]泥岩地基大直径嵌岩灌注桩承载性能研究[D]. 郑红超.贵州大学 2018
[6]软岩区域嵌岩桩侧阻力发挥机理及其室内模型试验研究[D]. 夏柏杨.湖南大学 2018
[7]上覆土嵌岩抗拔桩承载特性试验研究[D]. 张文涛.西南交通大学 2018
[8]花岗岩海水劣化及其对嵌岩桩端阻力影响研究[D]. 刘军.东南大学 2018
[9]青岛泥岩持力层上嵌岩打入桩承载力研究与工程分析[D]. 黄凯.青岛理工大学 2018
[10]考虑桩岩侧阻的岩溶区基桩设计计算方法研究[D]. 吴文.湖南大学 2017
本文编号：3111708
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