一、水泥土组合桩承载及变形机理研究(论文文献综述)
邹长春[1](2021)在《楔形劲性水泥土复合桩工作性状研究》文中提出劲性水泥土复合桩是一种基于SWM工法,将刚性芯桩打入水泥土搅拌桩而形成的复合桩型。复合桩采用了两种不同的材料,刚性芯桩的存在使得复合桩桩身截面强度得到提高,桩顶外荷载通过芯桩向水泥土外桩传递,再由水泥土外桩逐渐向地基土中传递,解决了水泥土外桩易发生桩体强度破坏、桩体下部材料未得到充分发挥等问题。劲性复合桩充分利用了两种材料的优势,在我国沿海地区具有良好的应用前景。本文基于劲性水泥土复合桩,借鉴楔形桩优良的单桩承载特性,对其进行改良,提出一种适用于加固深厚软土地基的新型桩基技术-楔形劲性水泥土复合桩。为进一步深入探究楔形劲性水泥土复合桩在竖向荷载作用下的工作特性,设计了不同楔角、不同芯长比和不同平均截面含芯率的复合桩共4组模型试验,结合数值模拟分析,探讨了不同影响参数以及不同组合形式对复合桩竖向承载能力的影响,并提出了一种适用于楔形劲性水泥土复合桩荷载沉降关系计算方法。通过本文的研究取得了以下几个方面的成果:1)通过多组楔形劲性水泥土复合桩室内大比例模型试验的对比,获得竖向荷载作用下复合桩桩顶荷载-沉降关系、内芯、外芯轴力沿深度变化,以及内芯侧阻力分布、复合桩桩侧、桩端荷载分担比等演化规律,深入研究楔形劲性水泥土复合桩承载机理。2)利用有限差分软件FLAC3D,建立合理三维桩土受力分析模型,研究竖向荷载作用下楔形劲性水泥土复合桩工作性状,对模型试验结果进行了验证和补充分析,主要阐述了试验各试桩桩身应力分布情况,系统地研究了不同芯桩桩体参数、水泥土外桩桩体参数、土体参数以及不同组合形式对复合桩的竖向承载力的影响,全面探讨了楔形劲性水泥土复合桩竖向荷载作用下的工作性状。3)基于Mohr-colomb理论和荷载传递法,采用合理假设,引入复合桩复合段侧阻力增大系数ω,得到楔形劲性水泥土复合桩竖向荷载下荷载传递微分方程,根据所建立的楔形劲性水泥土复合桩荷载沉降关系的微分方程,建立了相应的迭代计算模型,并通过一系列迭代计算获得了楔形劲性水泥土复合桩的桩顶荷载-沉降关系。
李子田[2](2021)在《水泥土劲性复合桩的竖向承载机理研究》文中研究表明水泥土劲性复合桩是指水泥土搅拌桩施工完成后,水泥土初凝之前,在水泥土搅拌桩中同心植入高强混凝土芯桩复合而成的一种新型复合桩,该桩型通过将水泥土搅拌桩与高强度芯桩的优化匹配,使得其兼具了水泥土搅拌桩桩侧摩阻力大和混凝土芯桩桩身强度高的优点。水泥土劲性复合桩相较于传统桩型,其具有承载力高,成桩速度快,施工效率高、低污染、高经济效益等优点。本文采用室内模型试验、数值模拟和理论计算分析相结合的方法,对于水泥土劲性复合桩的竖向承载特性进行研究,着重分析水泥掺量和桩端阻力对于水泥土劲性复合桩竖向承载力的影响,以查明复合桩体的应力应变状态及其破坏模式,主要成果如下:(1)水泥土强度随着水泥掺量的增大而提高,当水泥土的水泥掺量介于15%与20%之间时,水泥土强度的增长幅度较大;而当水泥掺量大于20%时,水泥土强度增长速率下降;当水泥土的水灰比介于0.8~1.0之间时,水泥土强度随着水灰比的增大而提高;当水灰比大于1.0时,水泥土强度增长速率放缓,甚至开始下降。(2)水泥土劲性复合桩的上部荷载通过芯桩传递给水泥土桩,再通过水泥土桩传递给桩周土体,这种荷载传递模式能够有效提高复合桩体的竖向承载能力。(3)当桩-土界面没有发生破坏时,水泥土劲性复合桩的竖向承载力随着水泥掺量的增加而增大;当水泥土桩桩身破坏和桩-土界面破坏同时发生时,水泥土劲性复合桩的竖向承载力将得到最大的发挥,此时水泥土桩中的水泥用量为最优水泥掺量。(4)水泥土劲性复合桩端部阻力随着桩顶荷载的增加而增大。在模型试验工况1、2、3和4中,桩顶荷载分别为13.7 k N、7.8k N、5.9k N和7.8k N时,桩端阻力与桩顶荷载的比值超过了10%,表明此时桩端阻力不可忽视。(5)《劲性复合桩技术规程JGJ/T 327-2014》中水泥土劲性复合桩的单桩承载力计算公式适用于当桩-土界面发生破坏时的单桩竖向承载力计算;当水泥土劲性复合桩的桩体发生破坏时,由规范计算得到的单桩竖向承载力偏大。(6)通过有限元数值模拟计算得到的水泥土劲性复合桩荷载-沉降曲线与模型试验实测结果总体趋势接近,其极限荷载与实测值误差小于10%。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[3](2021)在《中国路基工程学术研究综述·2021》文中研究指明作为路面的基础,稳定、坚实、耐久的路基是确保路面质量的关键,而中国一直存在着"重路面、轻路基"的现象,使得路基病害导致的路面问题屡禁不止。近年来,已有越来越多的学者注意到了路面病害与路基质量的关联性,从而促进了路基工程相关的新理论、新方法、新技术等不断涌现。该综述以近几年路基工程相关的国家科技奖的技术创新内容、科技部及国家自然科学基金项目、优秀中文权威期刊的论文、Web of Science中的高水平论文的关键词为依据,系统分析了国内外路基工程五大领域的研究现状及未来的发展方向。具体涵盖了:地基处理新技术、路堤填料工程特性、多场耦合作用下路堤结构性能演变规律、路堑边坡的稳定性、路基支挡与防护等。可为路基工程领域的研究人员与技术人员提供参考和借鉴。
王安辉[4](2020)在《软弱地层中劲芯复合桩的水平承载性状与抗震性能研究》文中提出由于水平荷载和地震液化引起的桩基侧移过大或桩身结构强度破坏等工程事故屡见不鲜,有效提升软弱地层中桩基础的水平承载力与抗震性能是岩土工程中亟需解决的挑战,也是桩基工程研究的热点和难点问题。劲芯复合桩(简称复合桩)是将水泥土搅拌桩(或高压旋喷桩)与高强度的预制混凝土管桩联合形成的一种复合材料新桩型。工程实践表明预制混凝土管桩周围的水泥土可显着提高其竖向承载力,但国内外对劲芯复合桩的水平承载性状与抗震性能的研究尚处于探索阶段,已有成果难以指导工程实践。本文采用现场试验、室内模型试验、数值模拟和理论分析相结合的方法,对软土地基中劲芯复合桩的水平承载性能及可液化土层中劲芯复合桩的抗震性能开展系统研究,研究成果可为软弱地层中劲芯复合桩的水平承载力与抗震设计计算方法提供理论依据。论文的主要研究内容和成果如下:(1)通过3个不同场地桩基水平承载力现场试验,评价了软土地基中水泥土桩加固对预制混凝土管桩水平承载性能的提升效果。6根劲芯复合桩和3根PHC管桩的测试结果表明,采用水泥土桩加固桩周软土能有效提高PHC管桩的水平临界荷载及水平极限承载力,并可明显降低PHC管桩的桩身位移与弯矩。水泥土桩桩径与混凝土芯桩桩径之比为1.5~2.5的劲芯复合桩,其水平临界荷载比未加固的PHC管桩增大33%~50%,相同荷载作用下的桩头水平位移比未加固的PHC管桩减少40%~70%。增加水泥土桩桩径和混凝土芯桩桩径均可提高劲芯复合桩的水平承载能力。(2)水泥土加固提高桩侧土抗力和降低或延缓混凝土芯桩的受拉损伤是水泥土桩提升预制混凝土管桩水平承载性能的内在机理。水平受荷复合桩中混凝土芯桩、水泥土与桩周软土协同工作,共同抵抗水平荷载;水泥土加固不仅可大幅提高桩侧土抗力进而限制桩身变形的发展,而且可降低或延缓混凝土芯桩的受拉损伤,进而提高复合桩的水平承载性能。揭示了水泥土桩参数对复合桩水平承载性状的影响规律,增大水泥土桩桩径和提高水泥土强度均可提高复合桩的初始刚度和极限土抗力,但存在临界水泥土强度;水泥土桩桩长在10倍的芯桩桩径范围内,水泥土加固可有效提高复合桩的水平承载力。(3)考虑混凝土芯桩桩周水泥土和软黏土的土抗力分担及混凝土芯桩的非线性,提出了软土地基中劲芯复合桩水平承载力p-y曲线计算方法。将水泥土视为硬黏土,结合现有软黏土和硬黏土地基中桩基的p-y曲线模型,考虑水平荷载作用下桩周水泥土和软黏土的土抗力分担比例,并引入混凝土芯桩的弯矩–曲率关系考虑芯桩的非线性,构建了软土地基中劲芯复合桩水平承载特性p-y曲线模型。工程实例现场实测结果验证了该模型理论计算的合理性。采用本文提出的p-y曲线模型分析了水泥土桩桩径、桩长和强度、混凝土芯桩弹性模量及桩头约束条件等对复合桩水平受荷性状的影响规律。(4)水泥土加固能够有效提升可液化地基中预制混凝土管桩的抗震性能,其内在机理是水泥土提高桩身约束效应和降低桩周土体循环剪应变。在地震作用下,水泥土桩加固可有效限制群桩基础周围土层中超孔隙水压力的发展,进而限制了因地震液化导致的土体刚度退化及场地基本周期的增加。复合桩工况中上部结构侧向位移和筏板沉降比未加固的预制管桩工况均大幅减少,水泥土桩加固深度越大则减少幅度越明显。桩周水泥土可有效限制其加固深度范围内的桩身截面弯矩的增长,可使桩身最大弯矩减少达70%,但不同水泥土加固深度下桩身出现动弯矩峰值的位置不同。(5)明确了水泥土桩设计参数(桩径、桩长和模量)、砂土相对密实度及震动强度等因素对砂土-复合桩-上部结构地震响应的影响规律,定量评价了复合桩场地的抗液化性能与复合桩的弯曲失效特征,进而提出了可液化场地中劲芯复合桩的抗震设计要点。增大水泥土桩桩径可大幅提高复合桩的抗震性能;当水泥土剪切模量与砂土剪切模量之比小于45时,增大水泥土剪切模量可有效提高复合桩的抗震性能;当液化土层较薄时,水泥土桩长度应穿过可液化土层,而在深厚液化土层地区,水泥土桩长度应不小于10 m;桩基在水泥土与可液化砂土交界处会产生较大的弯矩响应,该部位应采取必要的抗震构造措施。(6)揭示了桩筏连接形式对可液化土层中劲芯复合桩地震响应及抗震性能的影响规律和机理。相比连接式桩筏(CPR)基础,采用非连接式桩筏(DPR)基础可降低地基土体的液化趋势,进而限制土体因液化产生的刚度衰减;中粗砂垫层的隔震效应使得DPR工况中地基土体和上部结构的加速度反应均低于CPR工况;DPR基础的整体性和刚度相对较差,导致地震作用下DPR工况中上部结构侧向位移和筏板沉降均较CPR工况增大50%以上;CPR工况中复合桩的最大弯矩出现在桩头,而DPR工况中桩身最大弯矩出现在距桩头1/3~1/2桩长处,但DPR工况中桩身弯矩峰值较CPR工况减少近50%。
卢昱宏[5](2020)在《楔形劲芯水泥土组合桩承载特性研究》文中提出楔形劲芯水泥土组合桩技术是课题组结合楔形桩、劲性搅拌桩技术所提出来的一种新型软土地基加固技术,本文通过室内土工试验、大比例模型试验与数值模拟结合的方法对水泥土固结状态,楔形劲芯水泥土组合桩荷载-沉降和内、外芯荷载传递规律进行研究,主要研究内容有:1、通过室内压缩试验研究改变水泥掺入量、养护应力对水泥土的固结状态的变化,结果表明:水泥土最终压缩量随水泥掺量增大而减小;养护期间施加压应力能减小水泥土的压缩性,且最优养护应力与水泥掺量有关。2、为研究组合桩荷载-沉降、内外芯轴力及侧摩阻力分布的变化规律,对不同楔角、截面平均含芯率的楔形劲芯水泥土组合桩进行模型静载荷试验。主要得到以下结论:楔形劲芯水泥土组合桩荷载沉降曲线为缓降型,在合理范围增大楔角和截面含芯率都能有效的增大组合桩极限承载力,并能明显减小桩顶位移;内芯承担主要荷载,传递到外芯桩端荷载约为总荷载的10%;增大楔角比截面平均含芯率对侧摩阻力的影响更大。3、基于模型试验结果,利用FLAC3D数值分析软件对模型试验进行三维数值模拟,讨论楔角、截面平均含芯率对组合桩极限承载力和荷载的分担与传递规律的影响,结果表明:桩顶位移随楔角和截面平均含芯率增大而减小,根据模拟研究可取的一个合理楔角1.6°~2.4°和一个合理平均截面含芯率范围20%~30%;截面平均含芯率对内、外芯荷载分担比的影响比楔角更大。
孙玮玺[6](2020)在《楔形芯橡胶水泥土桩复合地基的承载性能研究》文中提出刚性芯水泥土桩复合地基是指先在水泥土形成搅拌桩中压入高强度的桩体,硬化后形成的组合型复合地基。这种新型地基处理方式通过内芯桩(钢桩或混凝土桩)、外芯水泥土桩和桩周土体协同承担由上部荷载。这种桩基的复合地基在加入芯材后,改善了复合地基承载性能、经济成本等方面的特点。刚性芯桩水泥土桩复合地基对土体有较好的改善。但在工程中,也逐渐暴露了其自身缺点:其一,组合桩在承载时表现出很强的脆性破坏;其二,在地基土中组合桩体易受土壤侵蚀。为了尽可能的解决以上两方面的问题,我们在外芯桩的水泥土中加入了塑性变形强、抗腐蚀性好的橡胶粉,形成了新型复合材料橡胶水泥土(Rubberired Cement Soil)材料,简称为RCS。然后以进一步提高其复合地基承载性能为目的,将普通的等直径桩用楔形桩所代替。这种楔形桩体是依靠其楔角来增大桩土间的摩阻力,从而进一步提高承载性能。通过将楔形混凝土桩作为内芯桩与上述的橡胶水泥土桩进行组合,从而形成了混凝土楔形芯橡胶水泥土桩,即楔形芯RCS桩。本文通过理论研究以及有限元仿真分析手段,对楔形芯RCS桩进行了承载能力理论分析,并通过ABAQUS有限元模拟对其单桩、群桩进行分析。通过改变单桩下的橡胶粉含量、芯桩楔角角度以及内芯长度等参数,以及群桩下桩距、桩数、芯长比、外芯桩橡胶粉掺量以及内芯桩楔角角度进行模拟研究,分析组合桩体在不同因素下单桩、群桩承载性能的影响,取得了如下结论与成果:通过ABAQUS数值模拟对楔形芯RCS桩复合地基的受荷沉降、桩土摩擦阻力和内、外芯应力情况以及荷载分担情况随荷载的变化情况进行了研究。通过改变楔形芯RCS桩的芯桩楔角角度以及芯长比,观察单桩及群桩复合地基的不同变化情况对楔形芯组合桩基桩侧摩阻力、P—S曲线以及桩身应力的变化情况,得到了楔形芯RCS桩的承载能力并不会随着其芯桩楔角角度以及芯长比的递增而显着增加,过大的楔角与芯桩长度对其承载性能提高的幅度不再明显。对不同桩身材料桩的承载性能进行比较后发现楔形芯RCS桩的承载能力低于混凝土桩但远高于水泥土桩,结合理论分析表明楔形芯RCS桩既具有良好的承载性能可靠性还合理的将制备成本进行良好的斟酌。分析在不同的橡胶粉掺入量对楔形芯RCS桩单桩与群桩复合地基承载性能的影响效果,发现增加橡胶粉掺量后对单桩及群桩下的桩体的变形效果有所提升,不断调节内外芯桩间的应力比,进而更好发挥组合桩体中各组成部分的受力变形性能。通过改变不同桩数以及桩距来分析对楔形芯RCS桩单桩与群桩复合地基承载性能的影响效果,发现桩数及桩距的增加使群桩的整体沉降逐渐加深,桩土受力变形随之增加,随着桩距的增加其群桩效应对复合地基的影响逐渐降低。通过理论分析对楔形芯RCS桩的承载力以及桩体位移沉降计算进行了研究,根据相关规范以及分段递推法对楔形芯RCS桩桩体沉降的计算方法进行了分析。
岳云鹏[7](2020)在《随钻跟管桩的竖向承载性能及失效破坏模式研究》文中研究说明随钻跟管桩是在克服传统PHC管桩成桩缺点上提出来的一种新型大直径非挤土PHC管桩,通过研发的成套设备及施工工艺,可实现大直径PHC管桩钻孔、沉桩、排土的同步进行,在我国珠三角地区已有初步的工程应用。现阶段针对随钻跟管桩的竖向承载性能进行的研究较少,本文通过模型试验以及数值模拟对随钻跟管桩的竖向承载机理及其失效破坏模式进行了研究,主要研究内容如下:1.通过对不同成桩工艺管桩基础的承载性能进行模型试验研究,对比分析随钻跟管桩与其他管桩在受力特点及荷载传递规律方面的差异,并探讨填芯深度对随钻跟管桩承载性能的影响。研究结果表明,成桩工艺不同导致不同桩型的极限承载力存在明显的差异,均质砂土地层中随钻跟管桩的极限承载力最大,且比中掘法管桩高19%以上,而锤击法管桩最小;在相同桩侧注浆条件下,桩芯填芯有助于提高随钻跟管桩的极限承载力和侧摩阻力。2.开展了考虑桩底沉渣的随钻跟管桩竖向承载性能进行模型试验研究,对比分析有无沉渣的随钻跟管桩受力特性,并探讨桩底扩大头对随钻跟管桩承载性能的影响。研究结果表明,沉渣的存在对随钻跟管桩的抗压承载性能较大影响,但清除沉渣后可提高约20%的极限承载力;有桩底沉渣的桩基荷载基本由桩侧摩阻力承担,靠近桩端处的轴力有所减少,且沉渣越厚,减少的幅度越明显;通过进行桩端水泥土扩大头施工作业可提高随钻跟管桩33%的抗压承载力。3.通过对随钻跟管桩的桩-注浆体-土体接触面剪切试验,对不同桩周土、不同桩型尺寸的接触面摩擦性质进行了研究,分析注浆前后桩-土界面剪切特点及接触面的失效破坏模式,并揭示注浆加固机制对桩侧摩阻力的影响规律。结果表明随钻跟管桩的接触面失效破坏模式表现为注浆体-桩周土体接触面的剪切破坏;随钻跟管桩-注浆体-土体接触面的侧阻力主要由水泥浆的物理性质控制;桩侧注浆后水泥浆结石体的强度要远大于桩周土的强度,可以认为在荷载传递过程中,随钻跟管桩-注浆体之间不会发生破坏,随钻跟管桩与注浆体始终是一个整体。4.基于三维扫描技术,对随钻跟管桩进行三维扫描精细化几何模型重构,运用有限元软件对随钻跟管桩的抗压、抗拔承载性能进行三维模型计算,在验证所建立模型合理性的基础上对随钻跟管桩抗压、抗拔承载性能的影响因素进行分析。由有限元计算结果可知,注浆体的物理性质对随钻跟管桩的竖向承载性能影响不大;桩周土的性质是控制随钻跟管桩承载性能的一个主要因素;上拔荷载作用下随钻跟管桩的桩端扩大头能承担较大比例荷载,能有效提升其抗拔承载性能。5.通过对随钻跟管桩的桩侧注浆液流动及扩散规律进行大比尺注浆流动性试验,直接观测不同桩侧注浆材料、注浆压力下随钻跟管桩桩-土间隙注浆液的流动及扩散规律。试验结果表明,随钻跟管桩注浆后浆液在桩-土注浆界面中的扩散主要分为上部边界扩散阶段和侧向边界扩散阶段;注浆压力、水泥浆水灰比对随钻跟管桩的桩侧注浆流动性有较大影响,工程中建议注浆液水灰比控制在0.5~0.55范围内。
黄亨利[8](2020)在《C-C-S-S复合构造与喷扩锥台压灌桩工艺机理及应用研究》文中研究说明长螺旋多功能钻机成孔,桩端或桩身局部高压旋喷扩径,提钻压灌振挤超流态混凝土,桩端或桩身局部形成混凝土-水泥土-强化土-原状土的复合构造,桩身定喷水泥浆与灌注桩身混凝土同步,压入钢筋笼,形成水泥浆包裹、桩身带翼、桩端或桩身局部具有锥台的喷扩锥台压灌桩,大大提高单桩承载能力。论文针对该桩进行了系统研究,开展了 2组现场试验,运用数值模拟和理论分析方法揭示了喷扩锥台压灌桩工作机理,获得了桩身最优构造和抗压承载力理论。结论如下:1、明确旋喷扩孔和定喷翼板的压灌浆效应锥台和翼板上部一定范围土体侧阻有增强效应。压灌浆桩周土体影响范围为7~8m;无翼板时,侧阻增强可达勘察建议值的1.5~3倍;有翼板时,侧阻提高范围约2~4倍;且桩身上部较下部土体强化明显。2、获得单桩最优构造喷扩锥台压灌桩的最优构造为:锥台角度50°~55°;扩径比2~2.75;锥台位于桩端以上1D~2D(D为锥台直径)处;翼板喷至桩顶下7m~8m(压灌浆效应作用范围)处。与试验模型对比,最优构造模型承载力提高19%;若桩身设置多个扩径体,扩径体净间距应大于3.75D;在群桩体系中,相邻单桩的锥台净距应大于3D。3、得到C-C-S-S复合构造尺寸运用圆形断面自由紊动射流理论,在现场试验的基础上,给出C-C-S-S复合构造中锥台直径(混凝土层)的计算方法,通过注浆量与压浆高度,获得水泥土层厚度,结合圆孔扩张理论,明确加固土体范围,并给出周边土体的位移场与应力场。4、建议喷扩锥台压灌桩抗压承载力公式根据桩基建筑规范,对比现场试验结果,对喷扩锥台压灌桩单桩抗压承载力理论进行修正;经试验案例验证,比现有规范计算方法提高精度20%5、明确喷扩锥台压灌桩沉降计算方法运用荷载传递法,计算锥台幂函数和双曲线两种位移模式的Q-S曲线,证明幂函数位移模式更贴近试验基桩承载力与位移之间关系,并给出喷扩锥台压灌桩设计实用的沉降计算方法。
刘晓峰[9](2020)在《工字形混凝土芯复合水泥土桩水平承载特性研究》文中认为混凝土芯复合水泥土桩是一种由预制刚性芯桩与柔性水泥土桩复合而成的桩型,此桩型集合了两者的优点,不仅造价低廉、绿色环保,而且还能在极限状态下充分发挥材料本身的强度。本文基于混凝土芯复合水泥土桩,打破传统以圆桩、方桩作为芯桩的截面形式,把异形工字形预制混凝土桩作为芯桩,提出了一种新的桩型—工字形混凝土芯复合水泥土桩。目前,对该复合桩的研究主要还是以竖向承载特性为主,而对水平承载性状的探究还很少。本文则通过室内物理试验,并利用ABAQUS软件探讨不同影响因素下该复合桩的水平承载性状,其研究的成果有:(1)通过室内物理试验探讨了水平受荷下的该复合桩的位移、弯矩、转角等承载性能。得到的结论有;该复合桩在垂直于翼缘(强轴)方向上的临界荷载、极限荷载比垂直于腹板(弱轴)方向上大52.4%、54.7%,相同荷载下强轴方向的水平位移比弱轴方向上的小。而对于桩顶施加恒定竖向荷载的情况,与未施加竖向荷载相比,该复合桩在同等水平荷载下的水平位移减小,水平承载力有所提高。(2)分析了不同宽高比、不同竖向荷载、不同截面形式等参数对该复合桩水平承载特性的影响。通过有限元模拟5种不同宽高比的复合桩,可确定复合桩强弱方向上的水平承载力之比与宽高比成指数增长关系,可根据强弱方向水平承载力的要求,对芯桩截面进行合理的尺寸设计;通过建立不同竖向荷载下的桩土模型,计算可知在同等水平荷载下,桩顶的水平位移会随着竖向荷载的增大而减小,并且这种影响主要在水平加载后期较为明显,总体来看,桩顶的竖向荷载对该复合桩水平承载力起着有利作用;设计与工字形异形芯桩同体积的方桩、圆桩,对比分析其水平承载能力,结果表明:将工字形桩作为芯桩的复合桩强轴方向的水平承载力高出方桩、圆桩30%左右,将这一工字形异形桩作为芯桩是具有一定的承载优势的。(3)基于水平受荷单桩m法基础之上,给出了工字形混凝土芯复合水泥土桩的水平承载力计算方法,并结合试验及数值模拟计算结果,验证了该计算方法的合理性,以便指导工程实践。
孙家伟[10](2020)在《根固桩竖向侧摩阻力发挥机理与机制研究》文中研究指明随着我国城市化进程的快速发展,现代城市规模特别是高层建筑的规模持续扩大,要求在各种不利场地和复杂地质条件下均能满足其对地基承载力和沉降变形的设计要求,对我国辽阔地域各种复杂地质条件下的地基基础设计提出了新的更高的加固处理要求。采用桩基处理软土复杂地基的方法可以达到缩短施工工期、减小建筑物沉降、提高地基承载力的效果,而根固桩结合了混凝土芯桩强度高和包裹材料侧摩阻力高的优点,充分发挥了二者的优势,近年来得到了广泛的关注。本文通过设计扩体尺寸不同的根固桩进行了室内模型试验,并结合有限元数值模拟方法进一步研究了扩体尺寸和材料对扩体根固桩在竖向荷载作用下各部分桩侧摩阻力的发挥机理和发挥机制的影响。根据郑州市某工程项目的三根根固桩的静载荷试验并结合现场条件利用数值模拟建立了相应的桩土模型,研究了该桩型的竖向承载特性,并提出了扩体根固桩侧摩阻力发挥系数取值方法,取得了以下研究成果:(1)根据扩体的长度、直径和材料的不同,根固桩的单桩竖向极限承载力可以得到显着提高。扩体长度的增加对提高单桩极限承载力效果有限,可在一定程度上减小端阻荷载占比,而对侧摩阻力的影响较小;扩体直径的增大可以显着提高单桩极限承载力,端阻荷载占比略有提升,但不利于无扩体段下部侧摩阻力的发挥;当扩体材料选用混凝土或水泥砂浆时,根固桩的承载性状基本相同,而采用水泥土作为扩体材料时,桩顶沉降略有增大,扩体段上部侧摩阻力的发挥受到一定限制,端阻力占比也有一定减小。(2)利用有限元软件结合现场静载荷试验结果,建立了对应的桩土模型,并通过二者得到的荷载-沉降曲线的对比验证了模型的有效性,分析了在加载过程中桩身轴力、桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥过程和变化规律。研究结果表明,该工程中的根固桩表现为摩擦桩,在加载初期,无扩体段下部的侧摩阻力发挥程度较低,而加载后期有提升的趋势。扩体段和无扩体段的侧摩阻力在加载过程中几乎同步发挥。扩体段的桩侧摩阻力分担比显着提高,扩体段对于提高根固桩单桩极限承载力效果显着。(3)根据试验和数值模拟结果采用承载力计算公式对扩径段侧阻力发挥系数βsj进行验算,结果表明,扩体段长度的变化对βsj影响较小,存在一个最优的扩体长度可使βsj达到最大值,扩体直径的增大可显着提高βsj。对于现场试桩而言在施工过程中产生的挤密作用和扩径作用对提高单桩竖向抗压承载力效果非常显着。
二、水泥土组合桩承载及变形机理研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水泥土组合桩承载及变形机理研究(论文提纲范文)
(1)楔形劲性水泥土复合桩工作性状研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 楔形桩国内外研究现状 |
1.3 水泥土搅拌桩国内外研究现状 |
1.4 劲性复合桩国内外研究现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
1.6 本文主要技术路线 |
第二章 楔形劲性水泥土复合桩试验研究 |
2.1 试验概况 |
2.2 试验目的 |
2.3 试验方案 |
2.3.1 材料制备 |
2.3.2 测量元件粘贴及安装 |
2.3.3 试验步骤 |
2.3.4 加载装置和测量系统 |
2.4 水泥土强度分析 |
2.5 复合桩静载试验结果分析 |
2.5.1 桩顶荷载沉降结果分析 |
2.5.2 荷载传递分析 |
2.5.3 荷载分担占比分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 楔形劲性水泥土复合桩数值模拟研究 |
3.1 概述 |
3.1.1 FLAC~(3D)软件介绍 |
3.1.2 有限差分法的基本原理 |
3.2 分析模型建立和基本参数 |
3.2.1 基本假定 |
3.2.2 计算简图和模型参数 |
3.2.3 分析计算参数 |
3.2.4 具体建模步骤 |
3.3 数值结果分析 |
3.3.1 地应力平衡结果 |
3.3.2 荷载沉降对比验证分析 |
3.3.3 复合桩桩身应力分析 |
3.3.4 复合桩承载力影响因素分析 |
3.3.5 不同组合形式对复合桩承载力的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 楔形劲性水泥土复合桩荷载传递分析 |
4.1 概述 |
4.2 荷载传递分析方法 |
4.2.1 基本假定 |
4.2.2 荷载传递分析模型 |
4.2.3 楔形劲性水泥土复合桩桩顶荷载沉降解析方法 |
4.2.4 荷载传递函数模型中相关参数的确定 |
4.2.5 楔形劲性水泥土复合桩荷载沉降分析的迭代方法 |
4.3 算例与分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 本文研究工作总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的科研和论文发表情况 |
致谢 |
(2)水泥土劲性复合桩的竖向承载机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 课题的来源及意义 |
1.2 劲性水泥土搅拌桩国内外研究现状 |
1.2.1 劲性复合桩发展概况 |
1.2.2 劲性复合桩荷载传递规律研究 |
1.3 本文研究内容及技术路线 |
1.3.1 问题的提出 |
1.3.2 主要研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
2.水泥土室内试验研究 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验用土 |
2.1.2 试验用水泥 |
2.2 试验方案 |
2.3 试块制备与养护 |
2.3.1 试验材料准备 |
2.3.2 试块制作及养护 |
2.4 无侧限抗压强度试验 |
2.5 试验结果分析 |
2.6 本章小结 |
3.水泥土劲性复合桩模型试验研究 |
3.1 概述 |
3.2 模型试验方案 |
3.2.1 仪器设备 |
3.2.2 试验材料 |
3.2.3 试验仪器的布置 |
3.2.4 试验设计 |
3.2.5 模型试验方法 |
3.2.6 加载方式 |
3.3 试验结果分析 |
3.3.1 承载力分析 |
3.3.2 桩身复合段轴力和桩侧摩阻力分析 |
3.4 本章小结 |
4.劲性复合桩竖向承载力计算方法研究 |
4.1 现有劲性复合桩的承载力计算方法 |
4.2 劲性复合模型桩的承载力计算 |
4.3 本章小结 |
5.水泥土劲性复合桩有限元分析 |
5.1 有限元原理 |
5.1.1 有限元分析法思路 |
5.1.2 有限元分析法步骤 |
5.1.3 数值模拟对比现场试验 |
5.2 ABAQUS简介 |
5.2.1 ABAQUS概述 |
5.2.2 ABAQUS在岩土工程中的作用 |
5.3 模型构建 |
5.3.1 模型简化 |
5.3.2 建模步骤 |
5.4 有限元分析结果 |
5.5 本章小结 |
6.结论与展望 |
6.1 本文主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(3)中国路基工程学术研究综述·2021(论文提纲范文)
索 引 |
0 引 言(长沙理工大学张军辉老师、郑健龙院士提供初稿) |
1 地基处理新技术(山东大学崔新壮老师、重庆大学周航老师提供初稿) |
1.1 软土地基处理 |
1.1.1 复合地基处理新技术 |
1.1.2 排水固结地基处理新技术 |
1.2 粉土地基 |
1.3 黄土地基 |
1.4 饱和粉砂地基 |
1.4.1 强夯法地基处理技术新进展 |
1.4.2 高真空击密法地理处理技术 |
1.4.3 振冲法地基处理技术 |
1.4.4 微生物加固饱和粉砂地基新技术 |
1.5 其他地基 |
1.5.1 冻土地基 |
1.5.2 珊瑚礁地基 |
1.6 发展展望 |
2 路堤填料的工程特性(东南大学蔡国军老师、中南大学肖源杰老师、长安大学张莎莎老师提供初稿) |
2.1 特殊土 |
2.1.1 膨胀土 |
2.1.2 黄 土 |
2.1.3 盐渍土 |
2.2 黏土岩 |
2.2.1 黏 土 |
2.2.2 泥 岩 |
(1)粉砂质泥岩 |
(2) 炭质泥岩 |
(3)红层泥岩 |
(4)黏土泥岩 |
2.2.3 炭质页岩 |
2.3 粗粒土 |
2.4 发展展望 |
3 多场耦合作用下路堤结构性能演变规律(长沙理工大学张军辉老师、中科院武汉岩土所卢正老师提供初稿) |
3.1 路堤材料性能 |
3.2 路堤结构性能 |
3.3 发展展望 |
4 路堑边坡稳定性分析(长沙理工大学曾铃老师、重庆大学肖杨老师、长安大学晏长根老师提供初稿) |
4.1 试验研究 |
4.1.1 室内试验研究 |
4.1.2 模型试验研究 |
4.1.3 现场试验研究 |
4.2 理论研究 |
4.2.1 定性分析法 |
4.2.2 定量分析法 |
4.2.3 不确定性分析法 |
4.3 数值模拟方法研究 |
4.3.1 有限元法 |
4.3.2 离散单元法 |
4.3.3 有限差分法 |
4.4 发展展望 |
5 路基防护与支挡(河海大学孔纲强老师、长沙理工大学张锐老师提供初稿) |
5.1 坡面防护 |
5.2 挡土墙 |
5.2.1 传统挡土墙 |
5.2.2 加筋挡土墙 |
5.2.3 土工袋挡土墙 |
5.3 边坡锚固 |
5.3.1 锚杆支护 |
5.3.2 锚索支护 |
5.4 土钉支护 |
5.5 抗滑桩 |
5.6 发展展望 |
策划与实施 |
(4)软弱地层中劲芯复合桩的水平承载性状与抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 软土地基中单桩水平受荷性状 |
1.2.2 软土地基中水平受荷单桩理论计算模型 |
1.2.3 砂土地基中桩基的抗震性能与理论分析 |
1.2.4 提高桩基水平承载和抗震性能的方法 |
1.2.5 劲芯复合桩承载性状与理论计算方法 |
1.3 现有研究存在的不足 |
1.4 主要研究内容与技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 软土地基中劲芯复合桩水平承载力现场试验 |
2.1 工程地质概况 |
2.2 试验方案与测试方法 |
2.3 复合桩水平承载性能分析 |
2.3.1 桩头荷载-位移曲线与承载力分析 |
2.3.2 桩身弯矩、位移与桩侧土抗力响应 |
2.4 本章小结 |
第三章 劲芯复合桩的水平承载机理及受荷响应规律 |
3.1 数值模型的建立与验证 |
3.1.1 几何模型 |
3.1.2 本构关系与参数选取 |
3.1.3 计算步骤 |
3.1.4 数值结果验证 |
3.2 复合桩与PHC管桩水平受荷性状对比 |
3.2.1 水平荷载-位移关系 |
3.2.2 桩身位移分布 |
3.2.3 桩身弯矩分布 |
3.2.4 桩侧土水平抗力 |
3.2.5 p-y曲线响应 |
3.3 水泥土桩加固机理分析 |
3.3.1 桩侧水平抗力的提高作用 |
3.3.2 桩身受拉损伤的限制作用 |
3.4 水泥土桩参数对复合桩水平受荷响应的影响 |
3.4.1 水泥土桩桩径 |
3.4.2 水泥土桩强度 |
3.4.3 水泥土桩桩长 |
3.5 本章小结 |
第四章 软土地基中劲芯复合桩水平承载分析方法 |
4.1 黏性土中桩基p-y模型 |
4.2 劲芯复合桩p-y曲线的构建与验证 |
4.2.1 等效弹簧刚度的引入 |
4.2.2 桩周土抗力衰减函数的确定 |
4.2.3 复合桩p-y曲线的构建 |
4.2.4 桩身非线性的实现 |
4.2.5 实例分析与验证 |
4.3 劲芯复合桩桩身位移与弯矩影响因素分析 |
4.3.1 水泥土桩桩径 |
4.3.2 水泥土桩桩长 |
4.3.3 水泥土桩强度 |
4.3.4 芯桩弹性模量 |
4.3.5 桩头约束条件 |
4.4 本章小结 |
第五章 可液化地基中劲芯复合桩抗震性能振动台试验 |
5.1 振动台模型试验设计 |
5.1.1 试验设备与相似比设计 |
5.1.2 模型地基制备 |
5.1.3 模型桩基与结构制备 |
5.1.4 传感器布置 |
5.1.5 地震波选取 |
5.2 模型体系自振频率与阻尼比 |
5.3 砂土-复合桩-上部结构地震反应特性 |
5.3.1 试验宏观现象 |
5.3.2 超孔压比响应 |
5.3.3 加速度响应 |
5.3.4 动剪应力-应变响应 |
5.3.5 侧向位移与沉降响应 |
5.3.6 弯矩响应 |
5.4 本章小结 |
第六章 可液化土中劲芯复合桩抗震性能的变化规律及评价 |
6.1 数值模型的建立与验证 |
6.1.1 计算模型 |
6.1.2 本构关系与材料参数 |
6.1.3 边界条件与计算步骤 |
6.1.4 数值模型可靠性验证 |
6.2 砂土-复合桩-上部结构地震响应影响因素分析 |
6.2.1 水泥土桩桩径 |
6.2.2 水泥土桩桩长 |
6.2.3 水泥土剪切模量 |
6.2.4 砂土相对密实度 |
6.2.5 震动强度 |
6.3 可液化场地劲芯复合桩抗震性能评价 |
6.3.1 复合桩场地抗液化性能评估 |
6.3.2 可液化场地复合桩弯曲失效评估 |
6.3.3 可液化场地复合桩抗震设计要点 |
6.4 本章小结 |
第七章 桩筏连接形式对劲芯复合桩抗震性能的影响 |
7.1 振动台模型试验设计 |
7.2 模型体系自振频率与阻尼比 |
7.3 砂土-复合桩-上部结构地震反应特性 |
7.3.1 试验宏观现象 |
7.3.2 超孔压比响应 |
7.3.3 加速度响应 |
7.3.4 动剪应力–应变响应 |
7.3.5 侧向位移与沉降响应 |
7.3.6 弯矩响应 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 本文主要结论 |
8.2 本文的创新点 |
8.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)楔形劲芯水泥土组合桩承载特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水泥土力学性质试验研究 |
1.2.2 水泥土单桩及复合地基工作性状研究 |
1.2.3 劲芯搅拌桩及复合地基工作性状研究 |
1.2.4 楔形桩及复合地基工作性状研究 |
1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 本文主要研究内容 |
1.3.2 本文技术路线 |
第二章 多因素影响下水泥土固结状态试验研究 |
2.1 概述 |
2.2 试验方案设计 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验原理及方案 |
2.3 试验过程 |
2.3.1 试样的制备 |
2.3.2 试样的养护 |
2.3.3 试验方法 |
2.4 试验结果 |
2.4.1 荷载-压缩量曲线 |
2.4.2 养护期间所施加压应力的影响分析 |
2.4.3 水泥掺量的影响分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 楔形劲芯水泥土组合桩室内模型试验 |
3.1 概述 |
3.2 模型试验准备 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验设备及测量元器件的粘贴 |
3.2.3 试验步骤 |
3.3 模型试验结果 |
3.3.1 荷载-沉降曲线 |
3.3.2 桩身轴力分布 |
3.3.3 内芯桩侧摩阻力分布 |
3.3.4 组合桩桩侧摩阻力分布 |
3.4 本章小结 |
第四章 楔形劲芯水泥土组合桩承载特性数值模拟分析 |
4.1 概述 |
4.2 模型建立与参数设置 |
4.2.1 模型建立 |
4.2.2 材料参数设置 |
4.2.3 接触面参数设置及初始应力平衡 |
4.3 数值模拟分析结果 |
4.3.1 模型试验与数值分析结果对比 |
4.3.2 楔角对组合桩极限承载力的影响 |
4.3.3 截面平均含芯率对组合桩极限承载力的影响 |
4.3.4 荷载分担与传递 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文 |
致谢 |
(6)楔形芯橡胶水泥土桩复合地基的承载性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 水泥土搅拌桩的优缺点 |
1.2 劲芯水泥土搅拌桩研究现状 |
1.2.1 劲芯水泥土搅拌桩的产生 |
1.2.2 国外研究概况 |
1.2.3 国内研究概况 |
1.3 楔形桩与楔形芯水泥土桩 |
1.3.1 楔形桩的研究现状 |
1.3.2 楔形芯水泥土桩的类型 |
1.4 课题的研究意义 |
1.5 本文的主要工作 |
2 有限元模型的建立与验证 |
2.1 材料的本构关系 |
2.1.1 内芯桩的本构关系 |
2.1.2 地基土的本构关系 |
2.1.3 RCS桩与褥垫层的本构关系 |
2.2 接触面设置 |
2.3 楔形芯RCS桩单桩建模 |
2.4 对比分析 |
3 楔形芯RCS柱复合地基单桩承载特性 |
3.1 楔形芯RCS桩承载特性 |
3.2 芯桩长度比的影响 |
3.3 内芯桩楔角对承载力的影响 |
3.4 不同材料的分析 |
3.5 橡胶掺量的影响 |
3.6 褥垫层厚度的影响 |
3.7 褥垫层材料的影响 |
3.8 本章小结 |
4 楔形芯RCS桩复合地基群桩承载特性 |
4.1 楔形芯RCS桩群桩建模概述 |
4.1.1 假定与参数 |
4.1.2 边界条件及加载 |
4.1.3 模型计算云图结果 |
4.2 不同桩数对群桩承载力的影响 |
4.3 不同内芯楔角对群桩承载力的影响 |
4.4 不同橡胶含量对群桩承载力的影响 |
4.5 不同芯桩长度比对群桩承载力的影响 |
4.6 不同桩间距对群桩承载力的影响 |
4.7 本章小结 |
5 楔形芯RCS桩承载力及沉降计算方法 |
5.1 桩身承载力计算 |
5.1.1 楔形芯RCS桩承载能力理论分析 |
5.1.2 楔形芯RCS桩承载能力其他影响因素 |
5.2 复合地基的荷载沉降关系 |
5.2.1 复合地基桩周土体弹性变形受力阶段 |
5.2.2 复合地基部分桩周土体塑性变形受力硬化阶段 |
5.2.3 复合地基全部桩周土体塑性变形受力硬化阶段 |
5.2.4 荷载位移理论计算特点 |
5.3 楔形芯RCS桩荷载沉降理论关系 |
5.3.1 楔形芯RCS桩理论分析 |
5.3.2 楔形芯RCS桩理论各条件参数 |
5.3.3 理论研究方法与数值模拟的方法比较 |
5.4 本章小节 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(7)随钻跟管桩的竖向承载性能及失效破坏模式研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 管桩基础的研究现状 |
1.2.1 中小直径管桩的研究现状 |
1.2.2 大直径管桩的研究现状 |
1.3 随钻跟管桩介绍 |
1.3.1 随钻跟管桩施工工艺 |
1.3.2 随钻跟管桩的研究现状 |
1.4 桩基础承载机理研究现状 |
1.4.1 桩基础竖向承载性能研究现状 |
1.4.2 桩-土接触界面力学特性研究现状 |
1.4.3 桩基础后注浆研究现状 |
1.5 本文研究内容 |
第二章 不同成桩工艺对管桩承载性能影响试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验概况 |
2.2.1 试验装置 |
2.2.2 砂土制备 |
2.2.3 模型桩制作 |
2.2.4 加载方案 |
2.3 试验结果及分析 |
2.3.1 荷载-沉降曲线分析 |
2.3.2 桩身轴力分析 |
2.3.3 桩身侧摩阻力分析 |
2.3.4 桩端阻力分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 考虑桩底沉渣的随钻跟管桩承载性能试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验概况 |
3.2.1 试验装置与砂土制备 |
3.2.2 试验方案 |
3.2.3 加载方案 |
3.3 试验结果及分析 |
3.3.1 随钻跟管桩竖向承载性能分析 |
3.3.2 桩身轴力分析 |
3.3.3 桩身侧摩阻力分析 |
3.3.4 桩端阻力分析 |
3.4 桩侧注浆界面构造分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 随钻跟管桩桩-注浆体-土体接触面特性试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验概况 |
4.2.1 试验装置与试验材料 |
4.2.2 试验方案 |
4.3 试验结果分析 |
4.3.1 接触面破坏模式分析 |
4.3.2 剪应力-位移分析 |
4.4 接触面侧阻力作用机制分析 |
4.4.1 桩侧后注浆加固机制分析 |
4.4.2 随钻跟管桩侧摩阻力参数 |
4.5 结论 |
第五章 基于三维扫描技术的随钻跟管桩精细化模型重构及数值模拟 |
5.1 引言 |
5.2 三维扫描技术在桩基础工程中的应用 |
5.2.1 三维扫描技术的工作流程 |
5.2.2 三维扫描技术的操作流程 |
5.3 基于三维扫描技术的随钻跟管桩承载性能数值分析 |
5.3.1 随钻跟管桩-注浆体-土体接触面特性数值模拟 |
5.3.3 随钻跟管桩的抗压承载性能数值分析 |
5.3.4 随钻跟管桩的抗拔承载性能数值分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 随钻跟管桩注浆液流动及扩散规律试验研究 |
6.1 引言 |
6.2 试验方案 |
6.2.1 试验装置 |
6.2.2 试验流程 |
6.3 注浆效果分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(8)C-C-S-S复合构造与喷扩锥台压灌桩工艺机理及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 喷扩锥台压灌桩技术简介 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 旋喷桩研究现状 |
1.3.2 后压浆技术研究现状 |
1.3.3 C-C-S-S复合构造与相关桩型研究现状 |
1.4 本文研究内容及方法 |
第2章 喷扩锥台压灌桩现场试验 |
2.1 工程概况 |
2.1.1 地形地貌与场地条件 |
2.1.2 各土层基本参数 |
2.2 试验方案 |
2.2.1 试验目的 |
2.2.2 试验方案设计 |
2.2.3 桩受力与位移测试 |
2.3 试验结果分析 |
2.3.1 桩顶沉降荷载曲线分析 |
2.3.2 异常试验P-S曲线修正 |
2.3.3 桩端沉降曲线分析 |
2.3.4 轴力分析 |
2.3.5 侧阻力曲线分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 喷扩锥台压灌桩施工工艺效应与C-C-S-S机理研究 |
3.1 引言 |
3.2 锥台直径确定 |
3.3 C-C-S-S复合构造应力位移分析 |
3.3.1 基本假定 |
3.3.2 公式推导 |
3.3.3 案例计算 |
3.4 压灌浆效应与翼板承载能力分析 |
3.5 锥台承载能力分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 喷扩锥台压灌桩最优构造分析 |
4.1 数值模型建立 |
4.2 桩周土体影响规律 |
4.3 最优构造分析 |
4.3.1 最优扩径角度分析 |
4.3.2 最优扩径比分析 |
4.3.3 最优锥台位置分析 |
4.3.4 最优喷翼高度分析 |
4.4 模型对比分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 喷扩锥台压灌桩抗压承载力理论 |
5.1 竖向承载力公式 |
5.2 单桩沉降预测 |
5.2.1 荷载传递法简介 |
5.2.2 荷载传递函数 |
5.2.3 荷载传递法的计算过程 |
5.3 单桩沉降计算 |
5.4 案例验证 |
5.4.1 公式验证 |
5.4.2 沉降预测验证 |
5.4.3 沉降计算 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 建议及展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间主要学术成果 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(9)工字形混凝土芯复合水泥土桩水平承载特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 混凝土芯复合水泥土桩的历史发展 |
1.2.2 混凝土芯复合水泥土桩类型 |
1.2.3 水平荷载下混凝土芯复合水泥土桩的国内外研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
1.4 本文的创新之处 |
1.5 技术路线图 |
2 水平荷载作用下单桩承载性状及理论分析方法 |
2.1 引言 |
2.2 水平荷载作用下单桩的性状分析 |
2.2.1 水平承载桩的分类 |
2.2.2 水平承载桩的工作性状与破坏机理 |
2.2.3 水平静载试验 |
2.2.4 水平承载单桩的荷载-位移曲线 |
2.2.5 单桩水平承载力特征值的确定 |
2.3 水平受荷单桩的理论分析方法 |
2.3.1 弹性理论法 |
2.3.2 地基反力法 |
2.3.3 数值分析法 |
3 工字形混凝土芯复合水泥土单桩室内试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 模型桩的制备及参数确定 |
3.2.1 复合桩尺寸设计及制备 |
3.2.2 桩土力学参数 |
3.3 试验装置 |
3.3.1 测量元件的粘贴 |
3.3.2 加载装置及量测系统 |
3.4 试验方案与过程 |
3.4.1 模型桩的埋置 |
3.4.2 加载方式的设计 |
3.5 桩顶无竖向荷载情况 |
3.5.1 荷载-位移分析 |
3.5.2 临界荷载和极限荷载 |
3.5.3 桩顶转角分析 |
3.5.4 桩身弯矩分析 |
3.6 桩顶有竖向荷载情况 |
3.6.1 荷载-位移对比分析 |
3.6.2 临界荷载和极限荷载 |
本章小结 |
4 工字形混凝土芯复合水泥土桩数值模拟分析 |
4.1 引言 |
4.2 材料本构模型 |
4.2.1 桩体本构模型 |
4.2.2 土体本构模型 |
4.3 数值模拟计算方案 |
4.3.1 数值计算的基本假定 |
4.3.2 桩土模型的建立 |
4.3.3 地应力的平衡 |
4.4 有限元计算结果分析 |
4.4.1 桩顶位移曲线的拟合 |
4.4.2 桩身位移分析 |
4.4.3 桩身弯矩对比分析 |
4.5 影响因素扩展分析 |
4.5.1 芯桩宽高比对复合桩水平承载力的影响 |
4.5.2 竖向荷载对复合桩水平承载力的影响 |
4.5.3 不同芯桩截面形状对复合桩水平承载的影响 |
本章小结 |
5 工字形混凝土芯复合水泥土桩单桩水平承载力计算研究 |
5.1 目前复合单桩水平承载力计算方法研究进展 |
5.2 m法微分方程的建立与求解 |
5.2.1 基本方程的建立 |
5.2.2 基本方程的求解 |
5.2.3 引入初值 |
5.2.4 桩的内力与变位 |
5.2.5 单桩水平承载力计算公式 |
5.3 复合单桩的计算参数的探讨 |
5.4 单桩水平承载力计算结果的对比 |
本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
(10)根固桩竖向侧摩阻力发挥机理与机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 桩的根固与复合技术 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 理论计算研究 |
1.3.2 试验研究 |
1.3.3 数值模拟研究 |
1.4 主要研究内容及技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.4.3 主要创新点 |
2 根固桩室内试验方案设计 |
2.1 引言 |
2.2 试验目的及试验内容 |
2.2.1 试验目的 |
2.2.2 试验内容 |
2.3 芯桩及扩体试块试验 |
2.3.1 芯桩和扩体试块的制备 |
2.3.2 试验过程 |
2.4 根固桩室内静载荷试验 |
2.4.1 仪器设备 |
2.4.2 试验场地 |
2.4.3 模型桩的设计 |
2.4.4 测量元件布置 |
2.4.5 试验过程 |
2.5 本章小结 |
3 单桩静载荷室内模型试验 |
3.1 引言 |
3.2 芯桩及扩体试块力学参数 |
3.2.1 混凝土立方体抗压强度及弹性模量 |
3.2.2 水泥砂浆立方体抗压强度强度及弹性模量 |
3.3 不同扩体长度试验结果分析 |
3.3.1 荷载-沉降曲线 |
3.3.2 端阻力荷载分担比 |
3.4 不同扩体直径试验结果分析 |
3.4.1 荷载-沉降曲线 |
3.4.2 端阻力荷载分担比 |
3.5 本章小结 |
4 模型试验根固桩竖向承载工作性状的数值模拟分析 |
4.1 引言 |
4.2 三维有限元模型的建立 |
4.2.1 模型尺寸 |
4.2.2 土体本构模型及各材料参数 |
4.2.3 各部件间的接触及边界条件 |
4.2.4 荷载分析步的设置及有限元网格网格的划分 |
4.3 有限元数值模拟结果分析 |
4.3.1 有限元计算结果与模型试验结果对比 |
4.3.2 扩体长度对根固桩工作性状的影响分析 |
4.3.3 扩体直径对根固桩工作性状的影响分析 |
4.3.4 扩体材料对根固桩竖向侧摩阻力的影响分析 |
4.4 桩身强度和承载力验算 |
4.4.1 根固桩桩身强度验算 |
4.4.2 根固桩单桩抗压承载力验算 |
4.5 本章小结 |
5 扩体根固桩现场静载荷试验研究 |
5.1 试验概述 |
5.1.1 工程概况 |
5.1.2 地质条件 |
5.2 根固桩设计与施工及静载荷试验结果 |
5.2.1 根固桩的设计与施工 |
5.2.2 现场静载荷试验结果 |
5.3 三维有限元模型的建立 |
5.3.1 基本假定 |
5.3.2 各材料本构模型及参数 |
5.3.3 模型尺寸及边界条件 |
5.3.4 网格划分及单元类型 |
5.4 有限元数值模拟结果分析 |
5.4.1 桩顶荷载-沉降曲线 |
5.4.2 桩身轴力沿桩身深度分布曲线 |
5.4.3 桩侧摩阻力沿桩身深度分布曲线 |
5.4.4 各部分荷载占比 |
5.5 根固桩设计理论研究 |
5.5.1 根固桩提高承载力机理分析 |
5.5.2 根固桩桩身强度验算理论 |
5.5.3 根固桩单桩抗压承载力计算 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 后续研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
四、水泥土组合桩承载及变形机理研究(论文参考文献)
- [1]楔形劲性水泥土复合桩工作性状研究[D]. 邹长春. 湖南工业大学, 2021
- [2]水泥土劲性复合桩的竖向承载机理研究[D]. 李子田. 中北大学, 2021(09)
- [3]中国路基工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(03)
- [4]软弱地层中劲芯复合桩的水平承载性状与抗震性能研究[D]. 王安辉. 东南大学, 2020
- [5]楔形劲芯水泥土组合桩承载特性研究[D]. 卢昱宏. 湖南工业大学, 2020(02)
- [6]楔形芯橡胶水泥土桩复合地基的承载性能研究[D]. 孙玮玺. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [7]随钻跟管桩的竖向承载性能及失效破坏模式研究[D]. 岳云鹏. 广州大学, 2020
- [8]C-C-S-S复合构造与喷扩锥台压灌桩工艺机理及应用研究[D]. 黄亨利. 山东大学, 2020(11)
- [9]工字形混凝土芯复合水泥土桩水平承载特性研究[D]. 刘晓峰. 河南大学, 2020(02)
- [10]根固桩竖向侧摩阻力发挥机理与机制研究[D]. 孙家伟. 郑州大学, 2020(02)