对用载荷试验确定人工挖孔桩承载力的探讨

论文摘要

本文对竖向荷载作用下的人工挖孔桩单桩承载力的影响因素以及竖向荷载与沉降的关系进行了研究。找出人工挖孔桩桩端承载力与桩侧阻力的关系,对目前普遍采用的深层平板载荷试验确定人工挖孔桩竖向承载力的方法进行了完善,为确定其竖向承载力提供了更好的理论依据。本文以人工挖孔桩为主要研究对象,通过收集大量该桩型静载荷试桩资料以及深层平板载荷试验资料,分析人工挖孔桩端承力、桩侧阻力在不同荷载下各自所占的比例范围；运用FLAC-3D软件建立三维模型分析出桩侧阻力与桩底沉降之间的关系,找到了人工挖孔桩在不同半径、不同桩长、不同土体下,桩侧阻力与桩底沉降之间的变化规律；将现场试验数据与软件模拟数据相结合,拟合出同条件下静载荷试验沉降量与深井载荷试验沉降量之间的函数关系式,并结合理论分析,推导出桩侧阻力分配函数表达式；将深层载荷试验确定的“荷载—沉降”曲线转变为整桩的“荷载—沉降”曲线,进而得到整桩的竖向承载力。最后将试验数据分析结果与导出公式相结合,完善了用深井载荷试验确定人工挖孔桩承载力的方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 桩的应用及发展
• 1.2 常用的计算桩竖向承载力的方法
• 1.3 人工挖孔桩的研究现状
• 1.3.1 人工挖孔桩的发展概况
• 1.3.2 人工挖孔桩的特点
• 1.3.3 人工挖孔桩的研究现状
• 1.4 本文研究的目的与内容
• 第2章 人工挖孔桩受力机理、破坏形式及常用承载力计算方法
• 2.1 荷载传递形式
• 2.1.1 桩侧摩阻力
• 2.1.2 桩端阻力
• 2.2 桩破坏形式
• 2.3 各种确定人工挖孔桩承载力的方法
• 第3章 试验分析人工挖孔桩竖向承载力
• 3.1 深井载荷试验确定人工挖孔桩竖向承载力
• 3.2 静载荷试验分析
• 3.2.1 不同场地试验数据分析
• 3.2.2 同一场地静载荷试验数据与深井载荷试验数据对比
• 3.3 本章小结
• 第4章 桩的端承力、沉降量及土的变形模量之间的关系
• 4.1 人工挖孔桩沉降量的分析
• 4.1.1 扩底桩的地基变形特点
• 4.1.2 单桩沉降的组成
• 4.2 静载荷试验分析
• 4.2.1 桩端承载力、沉降量及土变形模量的关系的理论推导
• 4.2.2 土的变形模量的计算
• 4.2.3 土的变形模量的修正
• 4.3 本章小结
• 第5章 桩底位移与桩侧阻力关系的数值模拟分析
• 5.1 FLAC-3D程序概述
• 5.1.1 FLAC-3D程序的基本原理
• 5.1.2 FLAC-3D程序的计算步骤
• 5.1.3 FLAC-3D的应用范围
• 5.1.4 FLAC-3D塑性流动的增量公式
• 5.1.5 Mohr-Coulomb本构模型
• 5.2 模拟计算模型的建立
• 5.2.1 模拟方案设计
• 5.2.2 计算模型建立
• 5.3 单桩静载荷试验与数值模拟结果的比较
• 5.3.1 数值模拟模型建立具体方式的分析
• 5.3.2 摩擦桩载荷试验概况
• 5.3.3 模拟计算的参数取值
• 5.3.4 数值计算结果与试桩结果的比较
• 5.4 不同桩长及不同桩径下桩底位移与侧摩阻力变化关系分析
• 5.4.1 不同桩长下桩底位移与侧摩阻力的变化关系
• 5.4.2 不同桩径下桩底位移与侧摩阻力的变化关系
• 5.5 不同土体参数下桩底位移与侧摩阻力变化关系分析
• 5.6 本章小结
• 第6章 沉降量关系函数及桩侧阻力分配函数的推导
• 6.1 桩静载荷试验沉降量与同条件下深井载荷试验沉降量关系函数的建立
• 6.1.1 静载荷试验沉降量数据与同条件下深井载荷试验沉降量数据对比
• 6.1.2 数值关系函数的拟合
• 6.1.3 函数关系公式的推导
• 6.2 侧摩阻力分配函数的建立
• 6.3 载荷试验确定的"荷载—沉降"曲线转变为整桩"荷载—沉降"曲线
• 6.4 本章小结
• 结论与建议
• 结论
• 建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文