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文檔簡介
1、近年來,具有機械自動化程度高、一機多用、機動靈活、鉆孔效率高、環(huán)境污染小、地層適應(yīng)性高等優(yōu)點的旋挖樁基礎(chǔ)已經(jīng)成為電力、工業(yè)民用建筑、鐵路公路等領(lǐng)域的重要選擇,為了保證結(jié)構(gòu)抵御各類地質(zhì)災(zāi)害及自然災(zāi)害,可行且可靠的旋挖樁設(shè)計及施工關(guān)鍵技術(shù)是當(dāng)前亟待解決的重要課題。目前關(guān)于旋挖樁設(shè)計的技術(shù)關(guān)鍵是單樁承載力及沉降計算,施工的技術(shù)關(guān)鍵是保證安全的前提下準(zhǔn)確的控制嵌巖深度。在傳統(tǒng)的工程設(shè)計過程中,通常認(rèn)為樁土位移協(xié)調(diào)忽略了樁土之間接觸界面引起的剪切
2、滑移作用,而在施工過程中對嵌巖深度的確定往往是施工技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計圖紙進行經(jīng)驗判斷。因此,無論是設(shè)計還是施工,簡化的設(shè)計分析理論與經(jīng)驗支持的判定對工程安全與經(jīng)濟都造成了潛在的不利影響。為了在施工過程中可以準(zhǔn)確識別地層信息,本文采用基于旋挖鉆機實時工作參數(shù)來識別地層信息的比功法進行在線監(jiān)測嵌巖深度。并基于有限元軟件DIANA通過設(shè)置樁-土接觸單元考慮剪切滑移,對旋挖嵌巖樁在豎向荷載作用下的旋挖樁性狀進行研究。主要研究內(nèi)容如下:
3、①詳細(xì)分析國內(nèi)外關(guān)于樁土接觸理論及嵌巖深度的發(fā)展現(xiàn)狀,歸納總結(jié)旋挖樁基設(shè)計及施工監(jiān)測中的關(guān)鍵問題,提出本論文的研究內(nèi)容。
?、趯Ρ确治霾煌邢拊浖M樁土相互作用的結(jié)果,并基于樁土相互作用三維理論模型對樁土接觸面各相關(guān)參數(shù)對樁土相互作用的影響進行了研究。
?、劾梅蔷€性有限元軟件DIANA建立旋挖樁三維力學(xué)模型,詳細(xì)分析不同單一因素的關(guān)鍵參數(shù)對樁體力學(xué)響應(yīng)變化規(guī)律,驗證了有限元數(shù)值分析法的可行性與合理性。
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4、通過對現(xiàn)場旋挖鉆機的實時監(jiān)測,將得到的基本工作參數(shù)轉(zhuǎn)換為派生參數(shù),建立比功模型,并利用SPSS對比功閾值優(yōu)化得到不同地層保值率為95%以上的比功區(qū)間,該結(jié)果可作為旋挖樁施工期間實時監(jiān)測嵌巖深度的支持依據(jù)。
?、莼谝劳泄こ?,利用DIANA對旋挖樁的數(shù)值模擬研究樁體與土體的力學(xué)特性,并用有限元數(shù)值分析法確定最佳嵌巖深度與實時監(jiān)測的比功值確定的嵌巖深度進行比對,結(jié)果一致,驗證了該方法的準(zhǔn)確性。
本文的創(chuàng)新點如下:利用非線性
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