基于荷載傳遞法的基樁承載特性研究.pdf

1、樁基礎(chǔ)是一種應(yīng)用廣泛的基礎(chǔ)形式，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了長(zhǎng)期深入的研究，但由于土體性質(zhì)、施工方法及荷載形式的不同，如何準(zhǔn)確計(jì)算樁基礎(chǔ)的承載力及變形依然是一項(xiàng)困難而有意義的問(wèn)題?；鶚稑秱?cè)摩阻力的形式及樁端阻力的發(fā)揮狀況是確定基樁豎向承載力及變形的關(guān)鍵因素。在基樁豎向承載過(guò)程中，樁側(cè)摩阻力的發(fā)揮具有明顯的非線性特征，樁端沉渣亦對(duì)基樁承載有不可忽略的影響。此外，橋梁、高層建筑、港口工程中的基樁常常處于承受傾斜荷載的狀態(tài)，并且在施工及使用過(guò)程中樁周

2、土體容易由于堆載等因素產(chǎn)生一定沉降，進(jìn)而導(dǎo)致樁側(cè)產(chǎn)生負(fù)摩阻力。
　　本文在綜合介紹豎向、水平、以及傾斜荷載下基樁研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，著重討論了豎向及傾斜荷載下基樁的承載特性。對(duì)基樁在豎向荷載下的破壞模式進(jìn)行了分析，計(jì)算了不同樁端巖土體彈性模量、不同樁側(cè)土體摩擦角條件下基樁的荷載-傳遞曲線，得到了定性的結(jié)論?；诤奢d傳遞法進(jìn)行基樁的承載分析，為考慮樁土相互作用非線性特性及樁底沉渣對(duì)基樁承載與變形的影響，引入樁側(cè)摩阻力雙曲線、樁端阻力三

3、折線模型，進(jìn)而推導(dǎo)得出成層地基中基樁承載計(jì)算的冪級(jí)數(shù)解答，其公式簡(jiǎn)單，計(jì)算步驟明了。利用Visual Basic編程，實(shí)現(xiàn)了該冪級(jí)數(shù)解答的計(jì)算過(guò)程，并對(duì)樁側(cè)摩阻力雙曲線模型及樁底沉渣厚度對(duì)基樁的影響進(jìn)行了參數(shù)分析。應(yīng)用本文方法分析一現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例進(jìn)行，結(jié)果表明利用雙曲線擬合樁側(cè)剪力-位移實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)效果較好，計(jì)算荷載-沉降曲線與實(shí)測(cè)值吻合良好，有一定的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上，對(duì)傾斜荷載下基樁的承載特性進(jìn)行了討論，并對(duì)常用的計(jì)算方法進(jìn)行了對(duì)比。針對(duì)基樁

4、同時(shí)承受傾斜荷載及地面荷載的問(wèn)題，采用有限元方法分析。首先對(duì)兩組現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的進(jìn)行了模擬，計(jì)算曲線與實(shí)測(cè)結(jié)果吻合較好，表明樁土參數(shù)取值及有限元建模具有一定的準(zhǔn)確性；進(jìn)而對(duì)傾斜荷載與樁周地面荷載共同作用下基樁的承載特性進(jìn)行了分析。分析過(guò)程中，傾斜荷載中的豎向分量首先施加，水平分量與地面荷載分先后順序施加，通過(guò)不同的加載順序、不同的荷載大小，討論了加載形式、荷載水平對(duì)基樁受力及變形的影響，得出傾斜荷載與樁周地面堆載共同作用下基樁的受力特性及加載