考慮樁-土體系漸進破壞的群樁基礎(chǔ)差異沉降控制機理研究.pdf

1、傳統(tǒng)等剛度布樁的高層建筑群樁基礎(chǔ)存在“碟形”差異沉降。群樁基礎(chǔ)差異沉降過大會影響建筑物的安全使用,甚至造成建筑物整體傾斜和倒塌。如何考慮樁-土體系漸進破壞過程,充分發(fā)揮各基樁承載潛能,控制群樁基礎(chǔ)差異沉降,是目前亟待解決的關(guān)鍵問題。針對該難題,本文采用模型試驗、數(shù)值模擬和理論分析等手段對考慮樁-土體系漸進破壞的群樁基礎(chǔ)差異沉降控制機理展開研究,提出了考慮樁-土體系漸進破壞的群樁基礎(chǔ)差異沉降控制方法,基于單樁和群樁承載特性計算方法與不同工

2、況下荷載傳遞模型研發(fā)了考慮樁-土體系漸進破壞的樁基承載特性分析軟件,取得了一些有益的結(jié)論。
　　(1)利用現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)分析了樁側(cè)阻力與樁土相對位移的關(guān)系,建立了樁土界面雙曲線荷載傳遞模型,考慮群樁中各基樁的相互影響和群樁間加筋遮簾效應(yīng),基于荷載傳遞法提出了考慮樁-土漸進破壞的群樁承載特性的計算方法。考慮不同布樁模式間各基樁相互作用,形成了考慮樁-土體系漸進破壞的群樁差異沉降控制計算方法。
　　(2)基于提出的荷載傳遞模型、V

3、isual Fortran和FRIC子程序?qū)BAQUAS軟件進行了二次開發(fā)和算例驗證,實現(xiàn)了單樁、雙樁和不同布樁模式群樁承載特性的有效模擬,揭示了群樁間“加筋遮簾”效應(yīng)機理,修正了傳統(tǒng)兩樁間相互作用系數(shù)的理論公式,優(yōu)化了群樁基礎(chǔ)差異沉降控制的樁長比和樁徑比。
　　(3)研制了多功能全自動加載樁基模型試驗平臺,研發(fā)了樁基模型試驗數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng),開展了單樁和雙樁承載特性模型試驗研究,分析了獨立單樁和非受荷樁影響下單樁承載特性和樁

4、周土體變形機理,驗證了樁的“加筋遮簾”效應(yīng)?；跀?shù)值模擬結(jié)果提出的最優(yōu)樁長比和樁徑比,開展了等剛度布樁和變剛度布樁群樁承載特性模型試驗研究,驗證變剛度布樁控制群樁差異沉降的效果,提出了變剛度布樁的設(shè)計思路。
　　(4)基于提出的樁基承載特性計算方法和不同工況下荷載傳遞模型,采用Visual Studio開發(fā)平臺,研發(fā)了考慮樁-土體系漸進破壞的樁基承載特性分析軟件,解決了樁基承載特性難以方便快速估算的理論難題,實現(xiàn)了樁基承載特性的精