軟土地基中樁土滑移性狀研究.pdf

1、樁基由于其諸多優(yōu)點而在軟土地基的城市建設(shè)中獲得日益廣泛的應(yīng)用,但是直到如今,樁基的理論分析還不能完全準(zhǔn)確模擬樁基在土體中的受力機(jī)理及相對關(guān)系.考慮到目前在彈性理論計算豎向荷載作用下樁基的位移與樁周土的位移時常假定樁土之間的位移是同步的,樁土間不發(fā)生滑移,而實際情況樁土之間的位移不可能完全一致,兩者之間會發(fā)生滑移,且當(dāng)相對位移達(dá)到某一極限值后,繼續(xù)增大相對位移,樁側(cè)摩阻力不會繼續(xù)增加,這樣計算值與實際就會有較大的差異,不能用于工程實際.本

2、文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上對軟土地基中樁土滑移性狀進(jìn)行了研究,主要做了以下幾個方面的工作: 首先參照彈性理論,對植入均質(zhì)的彈性半空間中的單樁及樁周土作離散化處理,通過Mindlin位移解建立土體位移與樁側(cè)摩阻力間的函數(shù)關(guān)系,然后采用有限差分法,對單樁的位移微分方程作降階處理,以此建立樁體位移與樁側(cè)摩阻力間的控制方程,最后根據(jù)樁土之間的位移協(xié)調(diào)條件求解豎向荷載作用下的樁體位移和土體位移.這種方法考慮了土體的連續(xù)性,理論上較為嚴(yán)密

3、,計算結(jié)果的離散性也較小,具有廣闊的發(fā)展前景. 接著選用樁土接觸面上的彈塑性本構(gòu)模型,分析了該模型中各種參數(shù)的取值問題,然后根據(jù)選定的側(cè)阻模型,按彈性理論闡述了在發(fā)生滑移但不存在極限相對位移時均質(zhì)地基中單樁在軸向荷載作用下的分析方法,再利用考慮了各單元土體相互影響的ML法分析層狀地基中的單樁.在滑移分析中,著重敘述了成層地基中樁土相對滑移的沉降分析方法.最后通過一個工程實例,依次對不存在極限相對位移土體均質(zhì)、不存在極限相對位移土

4、體成層、存在極限相對位移土體均質(zhì)與存在極限相對位移土體成層等四種條件下樁基在軸向荷載作用時的沉降進(jìn)行了計算,并將計算結(jié)果與靜荷載試驗數(shù)據(jù)作對比分析,并由此反映該分析方法的優(yōu)劣,從而得出一些結(jié)論. 然后對植入軟土地基中的單樁,闡述樁基負(fù)摩阻力產(chǎn)生的機(jī)理、條件及消除負(fù)摩阻力工程上常用的方法,再重點分析大面積堆載下樁基中的負(fù)摩阻力.這里,土體的總沉降由固結(jié)沉降與壓縮沉降兩部分組成.其中,固結(jié)沉降按TerZaghi-維固結(jié)理論由單向壓縮

5、法計算,壓縮沉降根據(jù)Mindlin位移解作二次積分后由樁側(cè)摩阻力表示,而樁體的沉降則通過有限差分法與樁側(cè)摩阻力建立聯(lián)系.根據(jù)選定的側(cè)阻模型,首先假定樁土之間發(fā)生滑移但不存在極限相對位移,依次分析土體均質(zhì)與土體成層兩種情況下的樁側(cè)摩阻力分布,然后考慮樁土之間存在極限相對位移,再次分析土體均質(zhì)與土體成層兩種情況下的樁側(cè)摩阻力分布.根據(jù)各種條件下的計算結(jié)果,并與工程實測數(shù)據(jù)作比較分析,從而得出一些結(jié)論. 最后總結(jié)了全文,并對某些尚需更