豎向荷載下樁基工作性能研究.pdf

1、基于前人理論，本文對豎向荷載下基樁及群樁承載力、沉降和基樁動力特性進行了探討和研究，取得如下主要結(jié)論與成果： 1、根據(jù)荷載-沉降曲線特點，研究了破壞荷載、極限荷載、屈服荷載、彈性極限荷載等特征荷載的確定方法，將其應(yīng)用于12個工程實例，統(tǒng)計分析了各種方法確定的特征荷載之間的關(guān)系。另外，分析發(fā)現(xiàn)經(jīng)一次靜載試驗后的基樁具有更高的彈性極限荷載、屈服荷載和極限荷載，因此基樁預(yù)加載可作為一種工藝在樁基工程中加以推廣。 2、在分析討論

2、靜力法計算樁端極限阻力的基礎(chǔ)上，采用羅彼塔法則求解各靜力法樁端阻力不固結(jié)不排水情況下的表達(dá)式。結(jié)合工程實例，計算驗證了靜力法、規(guī)范法，標(biāo)貫試驗所得樁端極限阻力和樁側(cè)極限阻力。結(jié)果表明：α和λ法計算的極限側(cè)摩阻力比規(guī)范法精度高，而靜力法、規(guī)范法，標(biāo)貫試驗所得極限端阻力均與實測結(jié)果相差較大，其原因在于樁端存在虛土。因此應(yīng)根據(jù)施工水平和以往的經(jīng)驗對樁端極限阻力進行折減。 3、對不固結(jié)不排水情況，通過求解條形淺基礎(chǔ)的上限解，驗證了速度場

3、的正確性；然后對圓形單樁按修正條形深基的方法和三維的方法分別推導(dǎo)了基于太沙基滑動面的單樁承載力上限解。并在前人的基礎(chǔ)上，對下限解做了進一步的發(fā)展。 4、用荷載傳遞法闡釋了樁側(cè)摩阻力的形狀，基于改進位移協(xié)調(diào)法提出了更完善的位移協(xié)調(diào)計算方法。 5、應(yīng)用大型有限元程序．ANSYS，對摩擦樁進行了彈性分析驗證了Potllos彈性理論，并對Poulos彈性理論中參數(shù)進行了深入的分析，結(jié)果表明Poulos彈性理論中沉降隨泊松比增大而

4、增大，而ANSYS彈性分析中沉降隨泊松比先增大在大約0.35處達(dá)到最大值而后減少。對于土體為彈性的情況，采用施加初始應(yīng)力的軸對稱分析可以很成功的模擬樁土不滑移和滑移兩種情況的分析：對土體為彈塑性的情況，采用三維建模成功的模擬了樁土不滑移情況的分析。 6、利用Smith模型解釋了Case法實測波形特征，介紹了Case法承載力理論公式推導(dǎo)過程及計算假設(shè)，對相應(yīng)的誤差做了分析，推導(dǎo)了樁端非完全自由時的總極限阻力公式和靜承載力公式，結(jié)果

5、表明總極限阻力公式與樁端完全自由時的公式相同，靜承載力公式與樁端完全自由時的公式結(jié)果相差不大。雖然Case法理論公式具有很多假設(shè)，但只要選擇具有較大的沖擊能量和較長沖擊時間的樁錘系統(tǒng)，其承載力公式是可以滿足工程需要的；在進行承載力計算時，對同一種土來說，長樁取大阻尼系數(shù)，短樁取小阻尼系數(shù)，可以進一步減小誤差。 7、用軸對稱模型分析了不考慮加筋作用時的兩樁之間的相互作用系數(shù)，結(jié)果表明ANSYS所得結(jié)果與規(guī)律與Poulos彈性理論有稍許差別