嵌巖樁與擴(kuò)底樁抗拔承載特性數(shù)值分析.pdf

1、隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的迅速發(fā)展，為緩解城市發(fā)展空間限制，地下結(jié)構(gòu)的建設(shè)呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的勢(shì)頭。研究與探討地下結(jié)構(gòu)的抗浮穩(wěn)定性問(wèn)題，日益受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視。而在工程上常采用抗拔樁解決地下結(jié)構(gòu)的抗浮穩(wěn)定性問(wèn)題。同時(shí)高聳結(jié)構(gòu)物、輸變電線工程、索道橋和斜拉橋、海上石油鉆井平臺(tái)等也大量采用抗拔樁。盡管抗拔樁大量地應(yīng)用于工程實(shí)踐中，然而其抗拔承載力特性的試驗(yàn)與理論研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工程實(shí)踐。本文主要針對(duì)豎向與斜向上拔荷載作用下，采用數(shù)值計(jì)算方法，對(duì)嵌巖與擴(kuò)

2、底樁的抗拔承載特性進(jìn)行了計(jì)算與分析，探討了各種因素的影響。主要包括以下工作： 1.以ABAQUS為平臺(tái)，建立了豎向上拔荷載下嵌巖樁基礎(chǔ)的有限元計(jì)算模型。經(jīng)過(guò)具體計(jì)算，對(duì)嵌巖抗拔樁的荷載傳遞機(jī)理進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)變動(dòng)參數(shù)計(jì)算與分析，探討了嵌巖深度、樁長(zhǎng)、樁徑、樁身彈性模量、巖層彈性模量、上部土層彈性模量及水平荷載等因素對(duì)嵌巖樁基礎(chǔ)抗拔承載力的影響。 2.以ABAQUS為平臺(tái)，建立了豎向上拔荷載下擴(kuò)底樁基礎(chǔ)的有限元計(jì)

3、算模型。并采用所建立的模型進(jìn)行計(jì)算，分析了擴(kuò)底抗拔樁的荷載傳遞機(jī)理、上拔荷載下樁周土體位移、塑性應(yīng)變的分布規(guī)律和擴(kuò)大頭周圍土體的豎向應(yīng)力分布特征。同時(shí)，通過(guò)變動(dòng)參數(shù)計(jì)算與分析，探討了擴(kuò)底樁的長(zhǎng)度、樁徑、擴(kuò)底高度、擴(kuò)徑比、樁身彈性模量、等截面樁側(cè)土的彈性模量、擴(kuò)大頭周圍土體的彈性模量、黏聚力、內(nèi)摩擦角和樁土接觸面上的摩擦系數(shù)等因素對(duì)擴(kuò)底樁基礎(chǔ)抗拔承載力及土體等效塑性應(yīng)變的影響。 3.利用ABAQUS中的子程序USDFIE與應(yīng)用程序