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桩基自平衡试桩法的理论分析及工程应用研究

作　者: 徐勇
导　师: 彭仪普
学　校: 中南大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 桩基础承载力静载试验自平衡测试法有限元模拟分析
分类号: TU473.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着高层建筑及大跨度桥梁的兴建,大直径、大吨位、超长桩的应用越来越多,依靠传统的静载试验显然已经不能满足试桩的要求,针对这种情况,国外发达国家提出在桩身中埋设荷载箱的测试方法,称之为O-cell法,国内称为自平衡法。作为一种新兴的单桩承载力测试技术,自平衡试桩法的优越性及其在经济上的巨大潜力已经开始展示。目前它是北美进行基桩静荷载试验的首选方法,在我国很多地区也正在试用。本文以宁波枢纽站房改建工程大直径、大吨位、超长灌注试桩项目为依托,对自平衡试桩技术进行了系统而深入的研究。研究内容包括：(1)自平衡试桩法的原理、试验装置和试验流程,该法的技术关键点以及与传统的静载试桩法的差异；(2)探讨了荷载箱的埋设位置即“平衡点”的确定问题,并结合工程实例对试桩的“平衡点”位置进行了分析计算；(3)对自平衡上、下段桩的荷载传递机理进行了分析,并与传统静载试验进行了比较,研究了自平衡Q-s曲线转换为传统静载的等效转换方法(简化转换和精确转换)的原理,探讨了简化转换中转换系数K的取值问题；(4)基于ABAQUS有限元软件,建立了自平衡桩模型,对自平衡上、下段桩的受力过程进行了模拟,探讨了桩端土和桩侧土的刚度比和桩的长径比对上、下段桩的相互影响；(5)结合宁波枢纽站房改造项目,将自平衡试桩法应用于具体工程建设中。对自平衡加载过程进行了理论模拟,并对理论计算位移值与实测位移值进行了对比分析。最后,在全面总结论文工作的基础上,提出了本课题尚需进一步深入研究的一些问题,主要有“平衡点”位置的精确确定问题、简化转换中转换系数K的取值问题等。

桩基自平衡试桩法的理论分析及工程应用研究

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