探讨荷载超长灌注桩单桩沉降特性试验与论述

最后更新时间：2024-03-11 作者：用户投稿原创标记

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论文导读：
摘要：本论文对超长钻孔灌注桩的沉降特性进行了静载试验和论述探讨,主要的工作和成果如下(1)本论文通过对高268m的浙江财富金融中心的超长钻孔灌注桩进行静载试验探讨发现：超长钻孔灌注桩桩身压缩量占桩顶沉降的比例很大,在工作荷载下为92%,在最大试验荷载下仍高达68%;超长钻孔灌注桩桩侧土层的侧摩阻力发挥是异步的,上部土层的摩阻力先于下部土层发挥,荷载增加到最大试验荷载时,上部土层已经达到极限摩阻力,而下部土层的摩阻力尚未完全发挥：当桩土相对位移达到极限相对位移后,会发生桩土滑移,导致侧阻软化以而使侧摩阻力略有降低。(2)本论文通过对浙江地区的近200根持力层为中风化基岩的钻孔灌注桩的静载试验数据的统计浅析,拟合得到由长径比L/d计算桩身压缩量综合系数ξ和桩身压缩占桩顶沉降的比例α的经验公式,提出了一种钻孔灌注桩单桩沉降简化计算经验公式。通过计算值和实测值的比较发现,该简化计算策略的计算结果与实测值有较好的一致性。(3)钻孔灌注桩桩底沉渣的有着常导致桩端土弱化而发生桩端破坏,为了精确计算桩端土弱化情况下的钻孔灌注桩单桩沉降,采取弹性、软化和塑性三阶段的桩端土三折线模型和桩侧土理想弹塑性模型推导单桩的荷载传递剖析解,实现对Q0-S0曲线的计算。算例浅析发现：当桩顶荷载较小时,采取传统的桩端双折线模型和桩端三折线模型的计算Qo-S0曲线与实测曲线均能够较好地吻合；但当桩顶荷载较大时,采取桩端三折线模型的计算Qo-So曲线则更接近实测曲线。所以对于发生桩端土破坏的桩,三折线荷载传递曲线更符合桩端土的实际荷载传递特点,本论文的荷载传递计算模型计算更精确。(4)根据注浆土室内试验结果、注浆土微观结构扫描电镜图像和静载实测结果,发现桩端后注浆能够同时提升桩侧土强度和提升桩端土强度。桩端后注浆主要提升了桩侧土弹性阶段的剪切刚度λ1,桩端土弹性阶段的竖向刚度系数k1以及硬化阶段的竖向刚度系数k2,使桩端土的荷载传递模型体现为硬化双折线模型。故采取桩侧土理想弹塑性模型和桩端土硬化模型推导桩端后注浆桩单桩荷载传递计算模型。(5)利用后注浆桩单桩荷载传递计算模型浅析发现：单独增大λ1、k1和k2均可提升桩承载力减小桩沉降；相比之下,增大λ1的效果较为显著,只有在荷载水平较大时,增大k1和k2的改善效果才会显现。同时增大λ1、k1和k2,可以使桩顶荷载-沉降曲线更加显著地变得平缓,可见桩端后注浆技术可以有效地增大桩的承载力和减小沉降。对文献中桩端后注浆桩和未注浆桩的算例浅析发现：桩端后注浆桩的计算Q0-S0曲线和实测曲线均比未注浆桩的平缓,计算曲线和实测曲线均能较好吻合。说明后注浆技术能够有效地增大桩的承载力和减小沉降,考虑桩端后注浆强化的单桩荷载传递计算模型较为可靠。关键词：超长钻孔灌注桩论文单桩沉降论文桩端后注浆论文静载试验论文简化经验公式论文桩端弱化论文荷载传递法论文
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摘要5-7
ABSTRACT7-10
目录10-13
第一章绪论13-25

1.1 课题探讨背景及不足的提出13-16

1.2 单桩沉降计算的探讨近况16-19

1.3 大直径超长桩单桩沉降计算的探讨近况19-20

1.4 钻孔灌注桩桩端后注浆的探讨近况20-23

1.4.1 钻孔灌注桩桩端后注浆国外探讨近况20-21

1.4.2 钻孔灌注桩桩端后注浆国内探讨近况21-23

1.5 本论文主要探讨工作23-25

第二章超长钻孔灌注桩静载试验沉降浅析25-40

2.1 引言25

2.2 工程概况和场地地质条件25-26

2.3 试桩单桩静载试验浅析26-34

2.3.1 荷载-沉降曲线28-30

2.3.2 桩身轴力分布30-31

2.3.3 桩侧摩阻力分布31-32

2.3.4 桩土相对位移与桩侧摩阻力的发挥32-34

2.4 施工历程中各阶段实测基础整体沉降浅析34-37

2.5 群桩效应沉降比37-39

2.6 本章小结39-40

第三章基于大量静载试验实测数据的单桩沉降简化计算策略40-48

3.1 引言40

3.2 单桩桩顶沉降的一般计算策略40-41

3.3 单桩桩身压缩量浅析41-44

3.3.论文导读：2对桩顶荷载-沉降曲线的影响87-885.4.4λ_1、k_1和k_2共同变化对桩顶荷载-沉降曲线的影响88-895.5考虑桩端后注浆强化的单桩沉降计算算例浅析89-905.5.1工程概况及计算参数选取895.5.2计算结果浅析89-905.6本章小结90-92第六章结论与展望92-956.1结论92-936.2进一步探讨工作的展望93-95参考文献95-102作者介绍102攻读
1 基于弹性论述的桩身压缩量计算41-42

3.2 桩身压缩综合系数ζ的浅析42-43

3.3 桩身压缩量的简化计算策略及其评价43-44

3.4 单桩桩顶沉降浅析44-46

3.4.1 桩身压缩占桩顶沉降的比例浅析44-45

3.4.2 桩顶沉降的简化计算策略及其评价45-46

3.5 本章小结46-48

第四章考虑桩底沉渣导致桩端土弱化的单桩荷载传递法沉降计算48-74

4.1 引言48-49

4.2 荷载传递法剖析解推导49-65

2.1 桩侧传递函数模型49-50

2.2 桩端传递函数模型50-52

2.3 计算假设52-54

2.4 考虑桩底沉渣导致桩端土弱化的荷载传递法的剖析解的推导54-61

2.5 桩顶荷载-沉降曲线的计算61-63

2.6 MATLAB编程逻辑图63-65

4.3 考虑桩端土弱化的荷载传递模型算例一65-70
4.

3.1 λ_1和λ_2的确定65-67

3.2 S_u(0)、τ_u(0)和f的确定67-68

4.3.3 k_

1、k_2和S_(bul)的确定68-69

4.3.4 计算结果浅析69-70

4.4 考虑桩端土弱化的荷载传递模型算例二70-72

4.1 参数的确定70

4.2 采取传统桩端土双折线模型的计算结果浅析70-71

4.3 采取桩端土三折线模型的计算结果浅析71-72

4.5 本章小结72-74

第五章考虑桩端后注浆强化的单桩荷载传递法沉降计算74-92

5.1 引言74-75

5.2 桩端后注浆对桩侧土与桩端土的改善机理75-83

2.1 桩端后注浆对桩侧土的改善机理75-78

2.2 桩端后注浆对桩端土的改善机理78-83

5.3 考虑桩端后注浆强化单桩荷载传递法计算模型的Q_0-S_0曲线计算83-85
5.