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沪昆客运专线江西宜春段溶洞区钻孔桩承载性能分析与研究

作　者: 袁威
导　师: 丁多文
学　校: 南昌大学
专　业: 岩土工程
关键词: 赵家里特大桥岩溶区桩基承载特性 ANSYS
分类号: U213.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

岩溶地区指的是可溶性碳酸盐岩含量为30%以上的地区。随着我国实施大量的铁路基础建设,越来越多的工程将在岩溶地区兴建。由于岩溶的存在,就不可避免的存在桩基在岩溶地区承载特性的问题。因此对加强岩溶桩基承载特性的分析研究,对理论研究和工程建设都有着重大技术价值和经济意义。本文在参考了国内外大量文献,去工地收集实际工程资料的基础上,通过以新建沪昆客运专线江西宜春段赵家里特大桥这一工程为背景,结合工程实际,通过有限元软件ANSYS,对不同充填物以及充填量；溶洞顶板的稳定性；以及双桩穿过溶洞时,桩基承载特性进行计算机模拟。通过数值模拟该工程的不同工况下的岩溶桩基承载特性,与实际结果相吻合。对赵家里特大桥通过溶洞时的桩基设计,施工提供了参考意见。同时也发展和丰富了在岩溶地区桩基设计的理论和方法。

全文目录

中文摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章绪论  8-12
  1.1 研究背景以及研究意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-10
  1.3 本文研究思路以及研究内容  10-12
    1.3.1 研究思路  10-11
    1.3.2 研究内容  11-12
第2章工程概述  12-24
  2.1 桥址概况  12
  2.2 工程地质特征  12-15
    2.2.1 地形地貌  12-13
    2.2.2 地层岩性及地质构造  13-15
  2.3 水文地质特征及评价  15
    2.3.1 地表水  15
    2.3.2 地下水的类型、埋藏情况及变化特征  15
  2.4 钻孔桩施工方法概述  15-23
    2.4.1 施工前的准备  16
    2.4.2 岩溶地区冲击钻孔桩施工  16-23
  2.5 本章小结  23-24
第3章数值软件仿真模拟  24-30
  3.1 概述  24
  3.2 土体的本构模型  24-26
  3.3 桩土界面接触单元  26-27
  3.4 计算模型的确定  27-29
    3.4.1 有限元模型单元的选择  27-28
    3.4.2 计算模型的参数的确定  28
    3.4.3 单元网格划分  28-29
    3.4.4 加载与求解  29
  3.5 本章小结  29-30
第4章不同充填物下桩基的荷载-沉降曲线模拟  30-40
  4.1 概述  30
  4.2 计算分析模型及网格划分  30-32
  4.3 计算成果及分析  32-39
  4.4 本章小结  39-40
第5章溶洞顶板稳定性数值模拟  40-58
  5.1 概述  40-41
  5.2 有限元模型的地质柱状图  41-42
  5.3 数值模拟分析结果  42-49
  5.4 桩径的影响  49-52
    5.4.1 承载力分析  50-51
    5.4.2 不同桩径沉降分析  51-52
  5.5 溶洞顶板厚度的影响  52-56
    5.5.1 承载力分析  53
    5.5.2 溶洞顶板厚度对桩基沉降影响分析  53-56
    5.5.3 溶洞顶板厚度对桩底部应力影响分析  56
  5.6 本章小结  56-58
第6章群桩在溶洞作用下的分析——以双桩为例  58-63
  6.1 概述  58
  6.2 计算模型的参数选取  58-59
  6.3 结果分析  59-62
    6.3.1 不同桩径下的结果分析  59-60
    6.3.2 不同桩间距下的结果分析  60
    6.3.3 溶洞不同位置的结果分析  60-62
  6.4 本章小结  62-63
第7章总结与建议  63-65
  7.1 总结  63-64
  7.2 建议  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-67

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