帶缺陷的大直徑嵌巖灌注樁承載力評價研究.pdf

1、樁基礎(chǔ)是高樁碼頭不可或缺的重要組成部分，而大直徑嵌巖灌注樁在內(nèi)河碼頭中的應(yīng)用更是日益廣泛。對于嵌巖樁基承載力的研究已經(jīng)較為深入和成熟，樁基承載能力的影響因素主要有兩個方面:一是地基土強(qiáng)度，二是樁本身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在一般情況下，人們主要考慮第一個影響因素來研究樁基承載力，然而忽略了樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度對樁基承載力的影響。缺陷樁的出現(xiàn)在港口工程樁基施工過程中往往是很常見的，樁身常見的缺陷形式一般包括斷樁、擴(kuò)頸樁，縮頸樁、樁周泥皮和樁底沉渣等。目前對于

2、帶缺陷的嵌巖樁基的研究大多是對其承載性狀的探討與分析，鮮有對其承載力進(jìn)行定性和定量的研究。在此前提下，本文針對港口工程嵌巖灌注樁水下澆筑混凝土的過程中常見的兩種樁身缺陷形式，對含有斷樁和縮頸樁缺陷的嵌巖群樁承載力的變化規(guī)律、預(yù)測和評價進(jìn)行了分析和研究。
　　本文利用ABAQUS有限元分析軟件建立了正常嵌巖群樁有限元分析模型，并通過模型的修改來模擬帶有斷樁缺陷和縮頸樁缺陷的嵌巖群樁。通過有限元計算得到不同缺陷形式、不同缺陷大小以及不

3、同缺陷深度情況下的嵌巖群樁極限承載力，將計算結(jié)果與正常嵌巖群樁承載力進(jìn)行對比分析，確定各因素對樁基承載力的影響比重，從而分析和探討帶缺陷的嵌巖群樁的承載力變化規(guī)律。結(jié)果表明嵌巖群樁角樁和中心樁出現(xiàn)斷樁缺陷時，其極限承載力分別約為正常嵌巖群樁極限承載力的79％和83％，嵌巖群樁角樁和中心樁出現(xiàn)縮頸樁缺陷時，其極限承載力均約為正常嵌巖群樁極限承載力的97％～98％，當(dāng)缺陷位置位于樁身嵌巖段的上半段（即中層缺陷位置以上）樁身時，缺陷位置的變化

4、對嵌巖群樁整體承載力的影響較為明顯，反之，則不那么明顯。此外嵌巖群樁極限承載力并非隨著缺陷深度的增加而一直增大，而是會出現(xiàn)一個峰值，這是由于嵌巖群樁的群樁效應(yīng)和承臺的存在而導(dǎo)致的。
　　利用灰色系統(tǒng)理論，結(jié)合有限元計算結(jié)果，對影響帶缺陷樁基承載力的缺陷深度和缺陷大小因素進(jìn)行灰關(guān)聯(lián)分析，得到這種相關(guān)性的大小的數(shù)量表征，即灰關(guān)聯(lián)度，并為依據(jù)灰色理論而建立帶缺陷的嵌巖樁基承載力預(yù)測模型奠定基礎(chǔ)。通過建立灰色模型GM(1，1)，在滿足精度