| 题名 | 湿陷性黄土地区新型钢管复合桩承载特性研究 |
| 作者 | 杨奎斌 |
| 答辩日期 | 2018 |
| 导师 | 朱彦鹏 |
| 关键词 | 新型钢管复合桩 承载特性 负摩阻力 破坏模式 数值分析 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 随着我国城镇化进程的快速推进,西北湿陷性黄土地区越来越多的建设工程被迫建造在不良地质条件中,但由于地基处理不完善、地下水环境改变等原因诱发的建筑物倾斜事故层出不穷。与此同时,黄土湿陷所引起的桩侧负摩阻力对桩基承载性能的影响也不容忽视。鉴于此,本文针对湿陷性黄土地基桩基应用问题,依托兰州某桩基建筑物纠偏加固工程,发明了一种既能避免钢管直接与土体接触达到防腐目的,又能在成桩过程中消除桩侧黄土湿陷性,还可以将钢管与水泥砂浆有效结合提高承载能力的新型钢管复合桩。由于该新型桩在湿陷性黄土地区首次应用,且成桩工艺特殊,现有相关研究又较少,所以为推广该新型桩在湿陷性黄土地区的应用,完善相关理论,本文对其在湿陷性黄土场地中的承载特性展开研究。主要研究工作如下:首先,分别从黄土工程特性、钢管复合桩特点和单桩承载特性三个方面对国内外研究现状进行阐述,进而对基桩的荷载传递机理、单桩竖向承载力的确定方法以及湿陷性黄土地区桩基负摩阻力进行全面分析总结,为新型钢管复合桩的研究提供理论基础。其次,针对湿陷性黄土特性,创新性的提出了高压循环注浆成桩工艺,并设计4根长度为33m的试验桩进行现场静载荷试验,对不同地层及不同微浸水情况下的桩身轴力、桩侧摩阻力分布特点、发展规律进行分析研究,揭示了地层条件及浸水程度对桩侧负摩阻力、桩身承载能力的影响特征,探索出了一条在成桩过程中消除桩侧负摩阻力的新思路,判定了试验桩属于摩擦桩的特性;与此同时,按材料破坏、失稳破坏以及考虑桩身屈曲分别进行承载力理论计算,将计算结果与现场单桩承载力试验值进行比较分析,明确了该新型钢管复合桩在实际应用中的破坏模式介于材料破坏与失稳破坏之间。最后,借助ABAQUS有限元分析软件对试验桩承载特性进行了模拟分析,将模拟结果与试验结果进行对比,验证了模型的合理性,并进一步分析了该新型桩承载特性与其影响因素之间的关系,得到随着桩长、钢管直径、钢管壁厚、水泥砂浆保护层厚度及水泥砂浆强度的增大,桩顶沉降逐渐减小,Q-s曲线趋于平缓,即承载能力会随着上述因素的增大而逐渐得到增强,但是当桩长超过33m时,这种现象表现不再明显,同时水泥砂浆保护层厚度相较其他参量对其承载特性影响不大。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 67 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/93900]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 杨奎斌. 湿陷性黄土地区新型钢管复合桩承载特性研究[D]. 2018. |
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