海洋工程后继打桩可打入性研究
发布时间：2020-12-27 05:25
海洋桩基平台打桩问题是一个涉及土力学、结构力学、海洋气候学等多学科领域的综合性研究课题。海上打桩时,由于环境条件复杂多变常常造成桩体不能连续贯入到设计深度,因此就出现了施工过程中的停锤现象。将停锤后继续进行打桩施工称为后继打桩。在后继打桩过程中,普遍出现锤击数较连续贯入时明显增长甚至发生拒锤现象。拒锤时传统的解决办法费时费力,而且不经济。因此,研究后继打桩土体强度的恢复和增长规律,探索导致后继打桩出现拒锤现象的原因,提出出现拒锤时的工程对策具有十分重要的理论意义和实用价值。本文主要研究在粘土层中停锤后,出现后继打桩拒锤现象的原因以及处理方法。应用动力固结理论和扩孔理论分析在桩连续贯入过程中,地基土体性状的变化。研究表明后继打桩困难或出现拒锤现象的原因是由于在打桩过程中,桩周地基土体中孔隙水应力升高,停锤后升高的超静孔隙水应力不断消散,土体强度得到恢复甚至提高所致。为了估算地基土体强度的提高程度,对以波动理论为基础的打桩分析软件TNO进行了二次开发,研究了土体模型中参数的选取,并将程序应用于工程实际,取得了较好的预测结果。通过研究,提出了后继打桩出现拒锤现象时,确定地基土体强度增长幅值的...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 问题的提出
1.2 波动理论
1.2.1 波动理论打桩分析法
1.3 超孔隙水压力的研究
1.3.1 孔隙水压力计算模式的研究现状
1.3.2 打桩引起的超孔隙水压力计算
1.4 本文研究内容
第二章 后继打桩拒锤现象的机理分析
2.1 概述
2.2 动力固结作用
2.2.1 动应力加速饱和土的排水
2.2.2 土中气体的排出
2.2.3 饱和土的可压缩性
2.2.4 饱和土的局部液化
2.2.5 饱和土的触变恢复
2.3 桩的挤土作用
2.3.1 孔穴扩张理论
2.3.2 土体强度的提高
2.4 土塞的作用
2.5 本章小结
第三章 打桩分析软件的理论基础与应用
3.1 一维波动理论
3.1.1 边界条件
3.1.2 桩截面的变化
3.2 TNOWAVE程序的数值模拟
3.2.1 不考虑桩—土相互作用
3.2.2 考虑桩—土相互作用
3.2.3 TNOWAVE程序流程图
3.3 主要参数的选取
s"> 3.3.1 土体的疲劳参数βs
3.3.2 土体的屈服因子yf
3.3.3 阻尼系数J
3.3.4 土体的最大弹性变形Q
3.4 工程实例验证
3.4.1 工程介绍
3.4.2 计算参数选取
3.4.3 计算结果分析
3.5 本章小结
第四章 后继打桩拒锤时单桩承载力的计算方法研究
4.1 基本原理
4.2 确定单桩承载力的步骤
4.3 分析方法的流程图
4.4 处理拒锤现象的工程措施
4.4.1 传统做法
4.4.2 反分析方法的应用
4.5 本章小结
第五章 工程应用
5.1 工程概况
5.2 连续打桩模拟分析
5.2.1 打桩记录分析
5.2.2 连续打桩分析结果
5.3 计算超静孔隙水应力
5.4 模拟拒锤现象
5.5 确定单桩承载力
5.6 海上原位高应变动测试验
5.6.1 试验原理
5.6.2 试验实施情况
5.6.3 试验结果分析
5.7 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
附录
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]粘性土覆盖层下土中超孔隙水压力的动力试验研究[J]. 张之颖,吕西林,陈跃庆,陈波,李培振. 岩石力学与工程学报. 2003(01)
[2]关于开口钢管桩工作性状的几点认识[J]. 陆昭球,高倚山,宋铭栋. 岩土工程学报. 1999(01)
[3]桩周土应力状态的圆柱孔扩张理论试验研究[J]. 樊良本,朱国元. 浙江大学学报(自然科学版). 1998(02)
[4]桩的大应变法波动分析优化算法程序[J]. 袁建新,朱国甫. 岩土工程学报. 1990(06)
[5]应力波理论在桩基工程中的应用[J]. 江礼茂,寇绍全,陆岳屏. 力学进展. 1990(01)
[6]不同形式振动荷载下土中孔隙水压力的发展[J]. 曹亚林,王中正,何广讷. 大连理工大学学报. 1989(02)
[7]往返荷载下饱和砂土强度变形瞬态变化的机理[J]. 谢定义,张建民. 土木工程学报. 1987(03)
[8]土中振动孔隙水压力升长程度的能量分析法[J]. 曹亚林,何广讷,林皋. 大连工学院学报. 1987(03)
[9]输入实测力波的波动分析法确定单桩承载力[J]. 梁守信,周永官,周福良. 建筑结构学报. 1982(02)
[10]高层建筑箱形基础基底反力确定法[J]. 何颐华,方寿生,钱力航,王素琼. 建筑结构学报. 1980(01)
博士论文
[1]海洋桩基平台大直径、超长桩的可打入性研究[D]. 陈波.天津大学 2003
本文编号：2941179
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 问题的提出
1.2 波动理论
1.2.1 波动理论打桩分析法
1.3 超孔隙水压力的研究
1.3.1 孔隙水压力计算模式的研究现状
1.3.2 打桩引起的超孔隙水压力计算
1.4 本文研究内容
第二章 后继打桩拒锤现象的机理分析
2.1 概述
2.2 动力固结作用
2.2.1 动应力加速饱和土的排水
2.2.2 土中气体的排出
2.2.3 饱和土的可压缩性
2.2.4 饱和土的局部液化
2.2.5 饱和土的触变恢复
2.3 桩的挤土作用
2.3.1 孔穴扩张理论
2.3.2 土体强度的提高
2.4 土塞的作用
2.5 本章小结
第三章 打桩分析软件的理论基础与应用
3.1 一维波动理论
3.1.1 边界条件
3.1.2 桩截面的变化
3.2 TNOWAVE程序的数值模拟
3.2.1 不考虑桩—土相互作用
3.2.2 考虑桩—土相互作用
3.2.3 TNOWAVE程序流程图
3.3 主要参数的选取
s"> 3.3.1 土体的疲劳参数βs
3.3.4 土体的最大弹性变形Q
3.4 工程实例验证
3.4.1 工程介绍
3.4.2 计算参数选取
3.4.3 计算结果分析
3.5 本章小结
第四章 后继打桩拒锤时单桩承载力的计算方法研究
4.1 基本原理
4.2 确定单桩承载力的步骤
4.3 分析方法的流程图
4.4 处理拒锤现象的工程措施
4.4.1 传统做法
4.4.2 反分析方法的应用
4.5 本章小结
第五章 工程应用
5.1 工程概况
5.2 连续打桩模拟分析
5.2.1 打桩记录分析
5.2.2 连续打桩分析结果
5.3 计算超静孔隙水应力
5.4 模拟拒锤现象
5.5 确定单桩承载力
5.6 海上原位高应变动测试验
5.6.1 试验原理
5.6.2 试验实施情况
5.6.3 试验结果分析
5.7 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
附录
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]粘性土覆盖层下土中超孔隙水压力的动力试验研究[J]. 张之颖,吕西林,陈跃庆,陈波,李培振. 岩石力学与工程学报. 2003(01)
[2]关于开口钢管桩工作性状的几点认识[J]. 陆昭球,高倚山,宋铭栋. 岩土工程学报. 1999(01)
[3]桩周土应力状态的圆柱孔扩张理论试验研究[J]. 樊良本,朱国元. 浙江大学学报(自然科学版). 1998(02)
[4]桩的大应变法波动分析优化算法程序[J]. 袁建新,朱国甫. 岩土工程学报. 1990(06)
[5]应力波理论在桩基工程中的应用[J]. 江礼茂,寇绍全,陆岳屏. 力学进展. 1990(01)
[6]不同形式振动荷载下土中孔隙水压力的发展[J]. 曹亚林,王中正,何广讷. 大连理工大学学报. 1989(02)
[7]往返荷载下饱和砂土强度变形瞬态变化的机理[J]. 谢定义,张建民. 土木工程学报. 1987(03)
[8]土中振动孔隙水压力升长程度的能量分析法[J]. 曹亚林,何广讷,林皋. 大连工学院学报. 1987(03)
[9]输入实测力波的波动分析法确定单桩承载力[J]. 梁守信,周永官,周福良. 建筑结构学报. 1982(02)
[10]高层建筑箱形基础基底反力确定法[J]. 何颐华,方寿生,钱力航,王素琼. 建筑结构学报. 1980(01)
博士论文
[1]海洋桩基平台大直径、超长桩的可打入性研究[D]. 陈波.天津大学 2003
本文编号：2941179
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/haiyang/2941179.html
