鋼護(hù)筒嵌巖樁鋼-土界面往復(fù)剪切特性及強(qiáng)度弱化機(jī)理.pdf

1、長(zhǎng)江上游流域多高山峽谷，水流湍急且水位變動(dòng)幅度大，地質(zhì)條件較為復(fù)雜，為了解決這些工程難點(diǎn)，大直徑鋼護(hù)筒嵌巖樁作為山區(qū)河流碼頭結(jié)構(gòu)的新基礎(chǔ)形式應(yīng)用廣泛。跟傳統(tǒng)樁基與樁周土接觸問(wèn)題不同，鋼護(hù)筒嵌巖樁其樁基嵌入基巖一定深度，樁身鋼護(hù)筒外側(cè)與回填土層形成的接觸面為鋼-土界面;鋼護(hù)筒嵌巖樁在使用周期內(nèi)長(zhǎng)期受到船舶撞擊力、系纜力、波浪荷載等循環(huán)荷載的作用，使鋼護(hù)筒嵌巖樁鋼-土界面間發(fā)生反復(fù)剪切，從而影響碼頭正常工作甚至安全穩(wěn)定。因此，本文以重慶地區(qū)

2、廣泛分布的泥巖為試驗(yàn)材料，研究了鋼護(hù)筒嵌巖樁鋼-土界面往復(fù)剪切特性，具體研究?jī)?nèi)容和研究成果如下:
　　(1)改進(jìn)了大型往復(fù)剪切系統(tǒng)。改進(jìn)現(xiàn)有試驗(yàn)系統(tǒng)得到能夠滿足法向常剛度控制和法向常應(yīng)力控制的鋼-土界面往復(fù)剪切系統(tǒng)，主要包括儀器主體部分、動(dòng)力系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)三部分;對(duì)改進(jìn)后的試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了重復(fù)性試驗(yàn)，結(jié)果表明試驗(yàn)系統(tǒng)重復(fù)性試驗(yàn)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響較小，能夠?yàn)槭覂?nèi)粗顆粒土鋼-土界面往復(fù)剪切特性試驗(yàn)研究的開(kāi)展提供可靠的硬件支持。

3、r>　　(2)分別揭示了初始法向應(yīng)力、界面粗糙度以及試樣含水率對(duì)鋼-土界面往復(fù)剪切特性的影響。利用改進(jìn)的試驗(yàn)系統(tǒng)，研究了各因素下試樣剪切應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、法向應(yīng)力、法向位移以及界面抗剪強(qiáng)度的變化規(guī)律;對(duì)比分析了法向常剛度條件和法向常應(yīng)力條件時(shí)界面抗剪強(qiáng)度的演變規(guī)律，發(fā)現(xiàn)常應(yīng)力條件下界面抗剪強(qiáng)度的弱化程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于常剛度條件。
　　(3)統(tǒng)計(jì)分析了各因素下鋼-土界面往復(fù)剪切試驗(yàn)中顆粒破碎程度的變化規(guī)律。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)后的試樣進(jìn)行篩分試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)