竖向荷载作用下倾斜单桩性状研究

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1、分类号学号1201240018务妥達痰新敉At学位论文竖向荷载作用下倾斜单桩性状研究/-：%'%''vV5作者陆清元___________指导教师姓名曹卫平教授申请毕业级别硕士专业名称岩土域论文提交日期2015.04论文答辩日期2015.06学位授予单位备喜A统斜技夫營—答辩委员会主席___________本人郑重声明我所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经标明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在其它单位己申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所

2、有贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名:日期：妙(y•&士关于学位论文使用授权的说明本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以釆用影印、缩印或者其它复制手段保存学位论文。(保密的论文在论文解密后应遵守此规定）论文作者签名：@指导教师签名:日期：ws.U本人授权中国学术期刊（光盘版）杂志社、中国科学技术信息研究所等单位将本学位论文收录到有关“学位论文数据库”之中

3、，并通过网络向社会公众提供信息服务。因某种特殊原因需要延迟发布学位论文电子版，同意在□一年/□两年/□三年以后，在网络上全文发布。（此声明处不勾选的，默认为即时公开）论文作者签名：@^指导教师签名:日期：西安建筑科技大学硕士学位论文竖向荷载作用下倾斜单桩性状研究专业：岩土工程硕士生：陆清元指导教师：曹卫平教授摘要在竖向荷载作用下，斜桩桩顶除了会产生沉降外，还会产生水平位移，桩身横截面除了存在轴力外，还存在较大的弯矩和剪力，这使得斜桩的工作性状比直桩复杂得多。目前国内外还缺乏合理的斜桩设计方法，工程实践中常借用直桩的方法设计斜桩，这显然不能准确合理地反映斜桩实际工作性状。因此，对

4、斜桩的性状进行深入研究具有重要的理论和工程实践意义。本文首先通过模型试验研究了桩身倾角、长径比对斜桩沉降、桩顶水平位移、竖向抗压极限承载力、桩身轴力、弯矩、剪力、桩侧平均摩阻力及端阻比的影响，并与直桩的性状进行了比较。结果表明，在桩顶竖向荷载作用下，斜桩沉降均大于相应直桩沉降，桩身倾角及长径比越大，斜桩沉降超过相应直桩沉降越多；桩身倾角越大，承载力比越小，而沉降比越大；斜桩桩身轴力均小于相应直桩桩身轴力，桩身倾角越大，轴力沿深度衰减得越快，长径比越大，轴力沿深度衰减得也越快；斜桩桩身最大弯矩随倾角及长径比的增加而增加，最大弯矩出现的位置深度与倾角无关，只与长径比相关；桩身倾角越

5、大，斜桩最大摩阻力越大，长径比越大，斜桩最大摩阻力越小，斜桩最大摩阻力出现在桩顶下1/4~1/5桩长处。然后，采用有限元软件ABAQUS分析了桩身倾角、长径比、桩-土模量比对斜桩性状的影响。数值模拟结果说明，当桩身倾角及长径比一定时，桩侧土压缩模量越小，桩顶沉降和水平位移越大，斜桩的承载力越小；桩端土压缩模量越大，斜桩沉降越小，斜桩的承载力越大。桩-桩侧土模量比对桩身弯矩、剪力、土压力及摩阻力影响显著，而桩端土-桩侧土模量比的影响较小。最后，基于室内模型试验及数值分析结果，建立了便于工程应用的斜桩竖向抗压承载力及沉降计算方法。关键词：斜桩；承载力比；沉降比；倾角；长径比；模型试

6、验；数值分析西安建筑科技大学硕士学位论文StudyonBehaviorofVerticallyLoadedSingleBatterPilesSpecialty:GeotechnicalEngineeringName:LuQing-yuanInstructor:ProfessorCaoWei-pingAbstractFortheverticallyloadedbatterpile,thepileheadnotonlyproducessettlementbutalsogenerateshorizontaldisplacement,thecrosssectionofpileshaft

7、existsnotonlyaxialforcebutalsolargerbendingmomentandshearforce,whichmakeitsbehaviormuchmorecomplicatedthanverticalpile.However,atpresent,thereisnoreasonabledesigntheoryforbatterpileanditsdesigntheorystilldrawlessonsfromthetheoryofverticalpile,which