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大直径薄壁筒桩土芯性状及对竖向承载力贡献研究

作　者: 李剑强
导　师: 温晓贵
学　校: 浙江大学
专　业: 岩土工程
关键词: 大直径薄壁筒桩土芯闭塞影响因素承载力计算
分类号: TU473.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 42次
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内容摘要

大直径薄壁筒桩内土芯的贡献对桩竖向承载力影响很大,这也是该桩有别于其他桩的一个重要特点。现有开口桩承载力研究对土芯的认识和研究还很肤浅,导致计算结果与实测相差较大,开展土芯性状及对竖向承载力贡献研究非常重要,这是合理进行筒桩设计的理论基础。本文从土芯闭塞定义入手,研究土芯闭塞影响因素,提出考虑土芯贡献的筒桩竖向承载力计算新方法,本文主要研究成果有：1)对比分析现有国内外土芯闭塞定义后发现,现有的各种定义方法非常混乱,考虑因素也各有侧重。研究认为从土芯静力平衡条件出发给出的土芯闭塞定义适用于静压式开口桩,而且桩径不是很大的情况；2)大直径开口桩打桩引起的土芯惯性力不容忽视,桩径越大,打桩时土芯闭塞高度越大,而且该高度与打桩加速度密切相关。混凝土筒桩与大直径钢管桩相比,打桩时土芯闭塞的可能性大很多；3)静载下土芯闭塞影响因素研究表明,桩径越大,土芯越不容易闭塞；同样桩径下,壁厚越大,土芯越容易闭塞；土体性质及分布对土芯闭塞影响非常大,土体强度越低,越不容易闭塞；贯入深度越大,土体性质的影响越大；4)现有国内开口桩计算方法无法准确估算打桩前后开口桩桩侧摩阻力的变化,及土芯闭塞引起桩端阻力的提高,因此计算结果并不理想。比较而言,ICP(Imperialco1lege pile)方法计算方便,结果准确；5)本文基于ICP计算思路,提出考虑土芯贡献的筒桩竖向承载力计算新方法,并用工程实例进行了验证。该方法综合考虑我国东南沿海土体的特点,比ICP方法简单,实用,预测效果更好。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-11
1 绪论  11-19
  1.1 引言  11-12
  1.2 筒桩竖向承载力研究现状  12-17
    1.2.1 国内现状  12-15
    1.2.2 国外现状  15-17
  1.3 研究内容、思路与方法  17-19
    1.3.1 研究内容  17-18
    1.3.2 研究思路和方法  18-19
2 土芯闭塞定义及土芯性状研究  19-59
  2.1 概述  19-21
  2.2 闭塞效应定义  21-43
    2.2.1 山原法  21-27
    2.2.2 田岛法  27-29
    2.2.3 小泉法  29-30
    2.2.4 土芯长度比(PLR)法  30
    2.2.5 土芯填充增量比(IFR)法  30-37
    2.2.6 土芯抗剪强度描述法  37-39
    2.2.7 ICP经验公式  39
    2.2.8 土塞恢复率法  39-41
    2.2.9 其他方法  41-42
    2.2.10 讨论  42-43
  2.3 土芯的形成及影响因素分析  43-58
    2.3.1 桩径的影响  45-46
    2.3.2 壁厚的影响  46-48
    2.3.3 土体性质的影响  48-51
    2.3.4 打桩方式影响  51-58
  2.4 小结  58-59
3 现有承载力计算方法研究  59-78
  3.1 引言  59-60
  3.2 现有计算方法研究  60-73
    3.2.1 概述  60-62
    3.2.2 江苏推荐法  62-63
    3.2.3 谢庆道教授推荐公式  63-64
    3.2.4 浙江规程法  64-65
    3.2.5 混凝土空心桩(规范法)  65-67
    3.2.6 ICP方法  67-70
    3.2.7 Randolph方法  70-72
    3.2.8 Paik & Salgado方法  72-73
  3.3 算例对比  73-77
  3.4 小结  77-78
4 承载力计算新方法研究  78-98
  4.1 概述  78
  4.2 承载力计算方法  78
  4.3 内侧摩阻力  78-81
  4.4 桩端阻力  81-82
  4.5 桩外侧摩阻力计算  82-96
    4.5.1 桩土破坏位置  82-83
    4.5.2 破坏面上摩擦角  83-85
    4.5.3 径向有效应力  85-95
    4.5.4 桩侧摩阻力  95-96
  4.6 小结  96-98
5 工程实例计算分析  98-111
  5.1 概述  98-99
  5.2 温州浅滩一期围涂北堤水闸及连接段  99-100
  5.3 甬台温铁路台州站  100-102
  5.4 盐通高速  102-103
  5.5 上海环线A30软土地基路基  103-106
  5.6 天津威乌高速公路  106-109
  5.7 小结  109-111
6 成果与建议  111-113
  6.1 本文研究成果  111-112
  6.2 进一步研究建议  112-113
参考文献  113-121
作者简历  121

大直径薄壁筒桩土芯性状及对竖向承载力贡献研究

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