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《雙向荷載作用下斜坡上單樁作用機(jī)理與受力特性研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào):TU410710-20060471漾步太海碩士學(xué)位論文導(dǎo)師姓名職稱申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別雙向荷載作用下斜坡上單樁作用機(jī)理與受力特性研究江黎謝永利教授碩士學(xué)科專業(yè)名稱巖土工程論文提交日期2009年4月28日論文答辯日期2009年6月5日學(xué)位授予單位長(zhǎng)安大學(xué)答辯委員會(huì)主席學(xué)位論文評(píng)閱人楊曉華教授趙之勝教授級(jí)高工劉保健教授摘要樁基作為一種重要的基礎(chǔ)形式,在工程中應(yīng)用廣泛,但斜坡上的樁基在水平向荷載作用下樁基工作機(jī)理的研究尚顯薄弱。由于斜坡上樁基兩側(cè)土體厚度有差異,樁基受荷載作用時(shí)樁周土體抵抗力有差異,從而影響樁基
2、的承載力,特別是在受水平向荷載時(shí),樁基受順坡方向的水平力時(shí)承載力要明顯低于逆坡方向。論文基于土工離心模型試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算分析了不同工況下樁基受力特性和變形情況,并對(duì)端承樁和摩擦樁在相同荷載條件下的應(yīng)力分布規(guī)律、樁身變形情況等進(jìn)行了比較分析。分析結(jié)果表明:在水平向荷載作用下,端承樁和摩擦樁樁身剪應(yīng)力和彎矩分布特征差異不大,在樁周土體的抵抗作用下會(huì)出現(xiàn)反向情況。樁身的撓曲變形情況類似,但端承樁的反向撓曲情況較摩擦樁明顯。在豎向荷載作用下,端承樁的沉降量遠(yuǎn)小于摩擦樁的值。摩擦樁的樁頂沉降在荷載水平較低時(shí)成線性變化
3、,隨荷載的增加則呈拋物線型增大。樁身應(yīng)力在樁頂處最大,并隨深度的增加逐漸減小,摩擦樁沿深度減小的幅度比端承樁大。端承樁和摩擦樁樁側(cè)摩阻力的分布情況相似,只是在量值上摩擦樁要比端承樁大。樁周土沉降受端承樁影響較小,受摩擦樁影響較大。另外,論文分析了土體參數(shù)的變化對(duì)樁基受力性狀的影響,隨著土體模量的增加,樁的豎向承載力和水平向承載力都有顯著提高。土體粘聚力C值和內(nèi)摩擦角Q值的變化在樁的沉降超過(guò)一定值時(shí)對(duì)樁的豎直受力性狀有影響,對(duì)樁的水平受力性狀的影響可以不考慮。本文研究結(jié)果對(duì)工程實(shí)踐中相應(yīng)地形條件下樁型選取和
4、樁長(zhǎng)選擇等有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞:雙向荷載斜坡單樁受力特性離心模型試驗(yàn)數(shù)值分析AbstractFoundationasanimportantbasicform,hasawiderangeofapplicationsinengineering,butthestudyonactioncharacteristicofpilewitllthehorizontalloadisstillweak.Becauseofthedifferenceofthethicknessofsoilaroundthepileonslo
5、pe,therearedifferencesintheresistanceofsoilwhenputtingtheloadonthepile.Thesewillaffectthebearingcapacityofthepile,especiallywiththehorizontalload,thebearingcapacityofthepileonthedirectslopeissignificantlylowerthanthereverseslope.Intheacademicthesis,F(xiàn)orcec
6、haracteristicsanddeformationofthepileunderdifferentkindsofloadarestudiedonthebaseofgeotechnicalcentrifugemodeltestandnumericalanalysis,andacomparativeanalysisofend—bearingpileandfrictionpileonstressdistributionanddeformationisdiscussed.Theanalysisresultss
7、howthat,withtheallleveltohorizontalload,theend-bearingpileandthefrictionpilehavethesimilarsheafingstressandflexuralmomentdistribution,andthereversesituationoccurunderthesoilresistence.Deflectioncurveofthepileisalsoverysimilar,butthedeflectionreversesituat
8、ionoftheend-bearingpileismoreobviousthanthefrictionpiles.Withtheallleveltoverticalload,thesettlementoftheend-bearingpileismuchlessthanthefrictionpiles.Thefrictionpilesettlementchangeslinearlyatalowerlevelloadandhasp