大直徑超長鉆孔灌注樁群樁效應(yīng)的三維非線性有限元分析.pdf

1、目前，大型橋梁的基礎(chǔ)往往采用大直徑的超長灌注樁群樁基礎(chǔ)形式。這類樁基礎(chǔ)具有超長、大直徑、樁距小、樁數(shù)多的特點(diǎn)，群樁效應(yīng)問題突出，而人們對于這種基礎(chǔ)的認(rèn)識和研究卻落后于工程實(shí)踐。因此，結(jié)合國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目(973項(xiàng)目)——災(zāi)害環(huán)境下重大工程安全性的基礎(chǔ)研究(2002CB412707)，國家十一五科技支撐項(xiàng)目——蘇通大橋建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究(2006BAG04801、2006BAG04805)和江蘇省交通科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目——超大型鉆

2、孔樁群樁基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)研究(04Y029)，以蘇通大橋群樁基礎(chǔ)為研究對象，運(yùn)用有限元軟件ABAQUS對大型樁基礎(chǔ)的群樁效應(yīng)問題作了一些研究。主要的工作如下： (1)對目前群樁效應(yīng)的研究方法和現(xiàn)狀作深入評述。并對土體和接觸面的本構(gòu)模型以及非線性有限元的求解理論做了比較深入的闡述。 (2)對ABAQUS有限元軟件進(jìn)行了二次開發(fā)，利用FORTRAN語言編寫了鄧肯一張E-v本構(gòu)模型，并對開發(fā)的模型做了數(shù)值檢驗(yàn)。 (3)用A

3、BAQUS軟件對單樁進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果與自平衡試驗(yàn)的結(jié)果做了對比分析，利用直接反分析方法反演了土體參數(shù)，為群樁計(jì)算確定了合理的參數(shù)。 (4)對不同樁距和樁數(shù)條件下的群樁作了三維有限元計(jì)算。探討和分析了樁數(shù)和樁距對群樁效應(yīng)的影響程度。 (5)結(jié)合工程實(shí)例，對蘇通大橋主塔超大型群樁基礎(chǔ)進(jìn)行了三維非線性有限元分析，探討了大直徑超長鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ)的受力和變形機(jī)理，研究了群樁效應(yīng)對樁頂軸力、樁身軸力、樁側(cè)摩阻力、樁端阻