多年凍土地區(qū)鉆孔灌注樁早期承載能力增長規(guī)律研究.pdf

1、鉆孔灌注樁由于其施工方便、承載力大、抗凍能力強(qiáng)的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用,然而鉆孔的施工擾動(dòng)(鉆孔的摩擦熱、泥漿的熱量)、樁基混凝土攜帶的入模顯熱以及水化熱對樁周凍土帶來了很大的熱擾動(dòng),打破了原有的凍土地溫場平衡,破壞了凍土的穩(wěn)定凍結(jié)狀態(tài),引起凍土的凍結(jié)強(qiáng)度降低甚至融化,進(jìn)一步導(dǎo)致樁基承載力降低。同時(shí),凍土地區(qū)樁基承載能力的形成與發(fā)展變化與樁周的溫度狀況及變化進(jìn)程有著直接的關(guān)系,在經(jīng)歷一定時(shí)間后,隨著樁周土地溫場的再次平衡,樁基承載力逐漸形成。<

2、br>　　本文首先對水泥水化放熱過程進(jìn)行有限元模擬,綜合考慮了時(shí)間歷程和反應(yīng)溫度對水化放熱速率的影響,在有限元軟件中實(shí)現(xiàn)了考慮水化度的混凝土絕熱溫升模型,并在此基礎(chǔ)上對鉆孔灌注樁及樁周凍土溫度場進(jìn)行數(shù)值模擬,分析了不同凍土類型下樁——土接觸界面溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律以及不同土質(zhì)條件下樁周融土半徑的變化規(guī)律。本文還介紹了基于成熟度方法的混凝土早期強(qiáng)度的預(yù)測。首先通過室內(nèi)試驗(yàn)擬合成熟度與混凝土強(qiáng)度之間的函數(shù)關(guān)系,然后利用實(shí)體工程對該函數(shù)的有效

3、性進(jìn)行驗(yàn)證并取得了良好的結(jié)果,最后對樁基回凍初期承載力進(jìn)行預(yù)測。介紹了多年凍土地區(qū)鉆孔灌注樁承載力形成過程和特點(diǎn)以及樁周融土回凍前期樁基垂直承載力、回凍時(shí)間的計(jì)算方法。
　　主要得到以下結(jié)論:
　　(1)采用考慮水化度的混凝土絕熱溫升模型能更準(zhǔn)確的描述水泥水化放熱過程;
　　(2)不同凍土類型下樁——土接觸界面溫度隨時(shí)間變化規(guī)律,不同入模溫度對回凍的影響;
　　(3)初步提出多年凍土地區(qū)樁基回凍初期混凝土強(qiáng)度預(yù)測