基于預(yù)應(yīng)力混凝土管樁及其沉樁擠土效應(yīng)研究

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1、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文預(yù)應(yīng)力混凝土管樁及其沉樁擠土效應(yīng)研究姓名：彭宏申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：鄭俊杰20040428華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是近年來出現(xiàn)的一種新的預(yù)制樁型。由于該樁型具有工藝簡單、質(zhì)量可靠、造價較低、檢測方便等優(yōu)點，因此在工程中得到了廣泛的應(yīng)用。盡管如此，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的沉樁擠土效應(yīng)仍有待深入研究，設(shè)計計算理論也需要進一步完善，因而對預(yù)應(yīng)力混凝土管樁進行研究具有重要的理論及實際意義。首先，本文回顧了預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的發(fā)展歷史，介紹了目前該樁型的設(shè)

2、計計算方法和施工檢測工藝，主要探討了一些工程實踐中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，并給出了作者的一些看法。其次，利用圓孔擴張理論對沉樁擠土效應(yīng)進行了研究。介紹了Vesic關(guān)于圓孔擴張問題的解答，其中包括柱形孔擴張問題和球形孔擴張問題，并應(yīng)用柱形孔擴張理論分析了飽和軟土中的沉樁擠土效應(yīng)問題：在常規(guī)三軸試驗成果的基礎(chǔ)上，采用三折線模型模擬具有應(yīng)變軟化性質(zhì)的巖土材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線，分析了在應(yīng)變軟化土體電沉樁時樁周土的位移玩應(yīng)力場和應(yīng)變場的變化，得到了解析解答；分；扼i靜壓樁的沉樁機理，并利用球形孔擴張理論，視樁端處的擠

3、土為半個球形孔的擴張，分析了樁端處士的位移場、應(yīng)力場和應(yīng)變場的變化，并根據(jù)最終擴張壓力計算出沉樁時的樁端阻力，可作為壓樁力的估算。最后，介紹了靜壓樁承載力的時效性研究。從機理上分析了承載力隨時間增長的機理，通過試驗分析得到了承載力隨時間的變化曲線，說明了承載力隨時間變化的趨勢，并給出了估算任意時刻樁的承載力的經(jīng)驗公式。本文的研究進一步揭示了預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的作用機理，完善了其設(shè)計計算的理論，具有重要的理論及工程實際意義。關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土管樁擠土效應(yīng)柱形孔擴張應(yīng)變軟化球形孔擴張壓樁力承載力時效華中科

4、技大學(xué)碩士學(xué)位論文：：：：：：-：==============；======================AbstractPrestressedconcretepipepileisanewtypeofprecastconcretepile．Thistypeofpilehasmanyadvantages，suchassimpletechnology,betterquality,lowcostandconvenientdetection，soithasbeenwidelyusedingeotechnic

5、alengineeringduringtherecentyears．Thoughwiththeabovemerits，itscompactioneffectofpiledrivingstillneedstobefurtherresearched，anditsdesigntheoryneedstobefurtherperfected．Sothestudyonprestressedconcretepipepileisofgreattheoreticalandpracticalsignificance．Fi

6、rstly,thisthesisreviewsdevelopmenthistoryofprestressedconcretepipepileandintroducesmethodsofdesign，constructionanddetection．Severalproblemsthatarisefrequentlyinengineeringapplicationarediscussed，andtheauthorgiveshisownviewpointsontheseproblems．，Secondly

7、,．cavityexpansiontheoryisappliedtostudycompactioneffect,ofpiledriving．Vesic’ssolutionstocavityexpansionthatincludecylindricalcavityexpansionandsphericalcavityexpansionareintroduced．Thencylindricalcavityexpansiontheoryisappliedtostudycompactioneffectofpi

8、ledrivinginsaturatedsoil．Basedontheresultsofconventionaltriaxialtests．a(chǎn)trilinearcurvemodelisusedtosimulatestress-straincurveofstrain-softeningmaterials．Meanwhile，trilinearCUFVCSarealsousedtosimulatecurvesofvolumetricstrain，minorp