超長群樁沉降計算分析及模型試驗研究.pdf

1、隨著中國經(jīng)濟的迅速發(fā)展和綜合國力的大幅提升，大型橋梁及高層建筑建設(shè)發(fā)展迅猛，為使得地基承載力及樁的變形滿足設(shè)計要求，其大多采用超長群樁基礎(chǔ)，與普通群樁相比，影響超長群樁受力變形性狀的因素更為復(fù)雜，盡管國內(nèi)外眾多學者已對超長群樁基礎(chǔ)進行了大量的理論及試驗研究并取得了豐碩的理論和實際成果，但其荷載傳遞機理及變形特性仍缺乏較為系統(tǒng)深入的研究，因此，本文結(jié)合交通運輸部科技示范工程項目攻關(guān)課題之一“深厚軟土區(qū)超長大直徑超長灌注樁設(shè)計與施工技術(shù)研究

2、(CXKJSF0108-2)”，從理論和試驗兩個方面對超長樁的荷載傳遞特性及沉降性狀進行較為全面、深入的研究，以期提出一種可全面考慮地基復(fù)雜性的群樁基礎(chǔ)沉降的混合計算方法，并探討群樁基礎(chǔ)的荷載傳遞特性及沉降性狀的影響因素。
　　本文首先綜述了目前國內(nèi)外關(guān)于豎向荷載作用下群樁基礎(chǔ)及超長群樁基礎(chǔ)沉降的總體研究現(xiàn)狀，并重點總結(jié)了目前主要的群樁沉降計算方法。在此基礎(chǔ)上，采用剪切位移法來考慮樁周土體應(yīng)力的橫向傳遞作用，根據(jù)荷載傳遞法分析群樁

3、中基樁荷載的豎向傳遞作用，考慮群樁間遮簾效應(yīng)，將群樁中樁-樁相互作用因素導(dǎo)入基樁豎向荷載傳遞基本微分方程，并針對均質(zhì)與非均質(zhì)地基分別進行求解，從而建立了一種可較好反映樁周土體的非均質(zhì)性及群樁各樁間相互作用的混合計算模型。
　　設(shè)計并完成了超長單樁、超長帶臺單樁及超長群樁的室內(nèi)模型承載試驗，通過量測各級荷載作用下樁身軸力、承臺板底土體反力及樁頂沉降，探討了單樁、帶臺單樁及群樁的荷載傳遞機理與沉降性狀，結(jié)果表明，單樁Q-S曲線呈陡降型

4、，帶臺單樁及群樁Q-S曲線呈緩變型；單樁樁身軸力、摩阻力沿深度的變化規(guī)律與帶臺單樁及群樁有明顯差異；帶臺單樁承臺板角處土體先于板邊中心處及樁邊處土體發(fā)生破壞，群樁承臺板底土體破壞變形規(guī)律與帶臺單樁基本相似。另外，本文基于沉降試驗實測結(jié)果驗證了本文理論計算方法的準確性。最后，采用有限元分析軟件ADINA建立了均質(zhì)地基中群樁基礎(chǔ)的三維計算模型，分析探討了樁的長徑比、樁間距及土體彈性模量等因素對群樁基礎(chǔ)沉降的影響，結(jié)果表明，隨著長徑比、樁間距