現(xiàn)澆混凝土薄壁管樁的理論與實(shí)踐.pdf

1、本文在前人工作的基礎(chǔ)上,通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、理論分析、數(shù)值分析,對(duì)PCC樁的加固機(jī)理和計(jì)算方法進(jìn)行了研究,本文的主要工作有:(1)開發(fā)PCC樁的施工機(jī)具,介紹了PCC樁的技術(shù)原理、施工機(jī)具設(shè)備、施工工藝及要點(diǎn)、技術(shù)特點(diǎn)、適用范圍、設(shè)計(jì)檢測(cè)方法等.(2)設(shè)計(jì)了一組PCC樁沉樁擠土試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明在軟粘土中的PCC樁在沉樁過程中沒有產(chǎn)生閉塞效應(yīng)或閉塞效應(yīng)較小;PCC樁存在著部分?jǐn)D土效應(yīng),樁的幾何特征是控制擠土效應(yīng)的關(guān)鍵因素.(3)聯(lián)合采用應(yīng)變路

2、徑法和有限單元法對(duì)PCC樁的貫入問題做了進(jìn)一步的分析,分析表明,土塞和樁周土體的變形模式與應(yīng)變路徑與圓孔擴(kuò)張法等常規(guī)方法有較大區(qū)別.(4)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),對(duì)PCC樁的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究進(jìn)行了全面的介紹,通過單樁載荷試驗(yàn)和復(fù)合地基載荷試驗(yàn),初步評(píng)價(jià)了PCC樁的工作性能.試驗(yàn)內(nèi)容基本上可以反映出PCC樁在軟土地基施工中所遇到的問題,以及成樁后樁土作用的特點(diǎn),可為相關(guān)類似工程提供參考.(5)將樁體和土塞均用一系列的集中質(zhì)量塊體和線性彈簧模擬,建立了一

3、種PCC樁單樁荷載~沉降曲線的簡(jiǎn)化分析方法.利用簡(jiǎn)化方法對(duì)主要影響因素進(jìn)行了分析,得到了一些有益的結(jié)論,結(jié)果表明簡(jiǎn)化分析方法力學(xué)模型簡(jiǎn)化合理,物理概念明確,能較好的反映PCC樁的工作性狀.(6)全面的介紹了PCC樁單樁的有限元分析模型的建立,對(duì)PCC樁荷載傳遞機(jī)理及其影響因素進(jìn)行了深入分析,重點(diǎn)是土塞對(duì)單樁性能的影響、PCC樁的破壞模式、樁內(nèi)、外摩阻力的分布及發(fā)揮模式和土塞的應(yīng)力應(yīng)變等.內(nèi)摩阻力沿土塞高度的視為指數(shù)分布,內(nèi)摩阻力及相應(yīng)的

4、PCC樁單樁豎向極限承載力的簡(jiǎn)化計(jì)算公式,便于工程應(yīng)用.(7)在路堤荷載作用下,路堤填土材料中的拱效應(yīng)、土工格柵的拉膜效應(yīng)或加筋墊層的剛性墊層效應(yīng)、樁土間剛度差異引起的應(yīng)力集中效應(yīng)保證了大部分荷載由樁承擔(dān),有效的減小了總沉降和不均勻沉降.同時(shí)對(duì)荷載傳遞機(jī)理的影響因素做了分析.(8)認(rèn)為大面積路堤荷載作用下的剛性樁復(fù)合地基只有豎向變形,水平變形可以忽略,然后應(yīng)用土體的平衡、幾何、物理方程,建立了沉降計(jì)算的控制方程.樁土界面的接觸條件按位移