基樁自錨靜載測試技術(shù)的理論與試驗研究.pdf

1、基樁自錨靜載測試技術(shù)是一項以樁底錨固技術(shù)為基礎(chǔ)的新型基樁靜載測試技術(shù)。作為一項正處于研制階段的新技術(shù),其設(shè)計計算理論及試驗研究分析目前尚處于空白階段。為填補這一空白,完善和發(fā)展基樁自錨靜載測試技術(shù),本文結(jié)合湖南省交通科技項目(200609),對該技術(shù)展開了理論分析及試驗數(shù)據(jù)處理研究,主要研究內(nèi)容及成果如下:
　　 首先對基樁在豎向荷載作用下的工作性狀進行了詳細的分析和計算。通過建立考慮樁周土卸載情況的多折線模型,結(jié)合基于能量原理

2、的樁身能量差分方程,編制了基樁性狀計算程序,并提出了引導程序收斂的荷載協(xié)調(diào)法和最小勢能協(xié)調(diào)法,給出了相應的程序收斂策略。同時,對樁周土發(fā)生沉降時樁身產(chǎn)生負摩阻力情況下的基樁工作性狀給出了數(shù)值計算方法,并結(jié)合工程實例對基樁豎向荷載作用下的工作性狀進行了計算分析。
　　 其次對自錨靜載測試中樁底錨桿的工作性狀做了深入的分析和計算。以荷載傳遞法為出發(fā)點,利用錨固體計算的能量差分方程,結(jié)合工程實例,對拉力型和壓力集中型錨桿分別進行了計算

3、和分析。進而,提出了壓力分散型錨桿承載單元工作性狀的P-s曲線計算方法,并給出在不同張拉工序情況下壓力分散型錨桿的工作性狀計算方法。
　　 接著,對基樁自錨靜載測試系統(tǒng)中基樁和錨桿之間的關(guān)鍵介質(zhì)-地基土,進行了位移求解方法的理論推導及算例計算?；谕馏w在不同條件下的土壓力計算,給出了土中不同深度及變形情況下的剪應力計算方法。同時,基于能量原理,推導了土體的能量法差分方程,進而編制出有限空間下土體位移計算程序。然后,通過算例計算對

4、土體位移進行了影響因素分析,獲得了可供實際工程參考的定量分析結(jié)論。
　　 基于基樁、錨桿及土體的計算理論及程序?qū)崿F(xiàn)方法,建立了自錨靜載測試試驗中基樁工作性狀的計算分析方法,并結(jié)合算例對自錨測試系統(tǒng)中基樁的沉降影響因素進行了分析。同時,基于算例數(shù)據(jù)對基樁自錨測試試驗數(shù)據(jù)進行了分析,建立了自錨測試系統(tǒng)中樁土荷載傳遞關(guān)系反分析方法,并給出了基樁自錨靜載測試試驗數(shù)據(jù)向普通靜載測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的處理方法。
　　 為進一步探明基樁自錨靜

5、載測試試驗的工作機理以及樁、土、錨之間的相互作用關(guān)系,本文對基樁自錨靜載測試室內(nèi)模型試驗做了詳細的說明和介紹,并對試驗中所得的模型樁、模型錨及自錨測試情況下模型樁數(shù)據(jù)做了初步的整理及試驗分析。
　　 最后為驗證文中各計算理論、程序方法及數(shù)據(jù)處理措施的合理性和準確性,對室內(nèi)模型試驗所得的數(shù)據(jù)進行了詳細的分析計算。首先利用基樁計算程序?qū)δＰ蜆哆M行計算分析,驗證了文中關(guān)于荷載傳遞模型的討論及基樁性狀計算程序的準確性。其次,基于模型錨的