埕島剛性樁可靠度研究.pdf

1、由于巖土和樁基工程的特殊性和復(fù)雜性,可靠性設(shè)計(jì)理論在樁基工程中的應(yīng)用尚不成熟,而埕島地區(qū)大規(guī)模工程建設(shè)起步較晚,技術(shù)落后,實(shí)踐不足,區(qū)域性理論和實(shí)驗(yàn)研究滯后。樁基可靠度與當(dāng)?shù)貛r土性質(zhì)密不可分,具有強(qiáng)烈的地域性,不同地域土性參數(shù)的不確定性和土層剖面概率模型的建立和描述,是樁基工程可靠度分析中的關(guān)鍵和難點(diǎn),也是樁基可靠度地域性的根本原因。剛性樁作為目前在沿海及三角洲地區(qū)軟土地基中應(yīng)用最廣的樁基型式,其承載力的傳遞機(jī)理、變形沉降與樁周土密切相

2、關(guān),而該地區(qū)軟土獨(dú)特的工程性質(zhì),對(duì)樁基可靠度有重要影響。
　　 軟土在該地區(qū)分布較為廣泛,其工程特性一般表現(xiàn)為含水量高、強(qiáng)度低、壓縮性大以及滲透性低等特點(diǎn),但研究資料是短期代表性不足的,理論是簡單粗淺的,數(shù)據(jù)是零散的,實(shí)踐是局部的。文章在對(duì)該地區(qū)軟土系統(tǒng)全面調(diào)研基礎(chǔ)上,補(bǔ)充必要現(xiàn)場試驗(yàn),以現(xiàn)代數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析為手段,對(duì)軟土物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)進(jìn)行了詳實(shí)的統(tǒng)計(jì)分析;系統(tǒng)研究了軟土物理力學(xué)參數(shù)間的相關(guān)性,并得出參數(shù)間的相關(guān)方程,得出了該地區(qū)

3、地域性軟土的力學(xué)模型;結(jié)果可以作為該地區(qū)檢驗(yàn)室內(nèi)外試驗(yàn)指標(biāo)的參考依據(jù),指導(dǎo)工程實(shí)踐,是樁基可靠度研究的基礎(chǔ)。
　　 在該地區(qū)軟土工程特性研究成果基礎(chǔ)上,文章從理論和試驗(yàn)兩個(gè)角度,以成孔灌注樁、鋼樁和粉噴樁三種剛性樁型為例,對(duì)該地區(qū)單樁承載力及其影響因素和相關(guān)性進(jìn)行了系統(tǒng)研究。影響樁.土間滑移的主要因素有樁頂?shù)暮奢d、樁體的密度、樁-土體間的粘聚力、樁-土間的摩擦系數(shù);影響樁側(cè)摩阻力的主要因素有樁頂?shù)暮奢d、土體的內(nèi)摩擦角、樁體的密度

4、、樁-土間的摩擦系數(shù)、土體的密度;影響樁端應(yīng)力的主要因素有樁-土體間的粘聚力、樁-土間的摩擦系數(shù)。從而建立了該地區(qū)樁-土模型和可靠度模型,結(jié)果可以作該地區(qū)樁基設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)依據(jù),指導(dǎo)工程實(shí)踐,解決樁基測試過程復(fù)雜,周期長,成本高,樣本少,代表性差的問題。
　　 對(duì)粉噴樁復(fù)合地基進(jìn)行了靜荷載試驗(yàn)、樁土應(yīng)力比測試,不同齡期的單樁載荷試驗(yàn)試驗(yàn),水泥土室內(nèi)強(qiáng)度等試驗(yàn)研究,確定粉噴樁復(fù)合地基承載力及樁土應(yīng)力比等重要設(shè)計(jì)參數(shù),對(duì)粉噴樁單樁承載力的

5、時(shí)間效應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。通過數(shù)據(jù)分析理論推導(dǎo),得出了該地區(qū)單樁復(fù)合地基和多樁復(fù)合地基的樁土應(yīng)力比變化趨勢和樁土應(yīng)力比主要分布。
　　 結(jié)合該地區(qū)靜載試樁資料,分析了樁基的工作機(jī)理;運(yùn)用可靠度理論,結(jié)合有限元方法和非線性有限元,采用蒙特卡洛法進(jìn)行樁基的可靠度數(shù)值模擬,分析了影響可靠指標(biāo)的主要因素,對(duì)數(shù)值模擬荷載與沉降曲線與現(xiàn)場載荷試驗(yàn)得到的曲線進(jìn)行比較分析,進(jìn)行適當(dāng)?shù)膮?shù)調(diào)整,反演分析,對(duì)單樁可靠度進(jìn)行了研究。結(jié)合現(xiàn)場試驗(yàn)和樁基檢