竖向荷载下群桩承载力及变形研究

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterTheResearchonBearingCapacityandDeformationofPileGroupFoundationunderVerticalloadByLeiShiSupervisor：Professor．SiyiDuGeotechnicalEngineeringSchoolofCivilengineeringApril，2014学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包

2、含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。粼姗：石磊吼砌年f月2多日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑

3、州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：不日期：矽≯妒年乡月名目摘要伴随我国城市化进程的加快，高层建筑大量涌现。桩基础作为最为传统的基础形式，采用越来越多。但是目前对于群桩基础，无论从设计分析理论上，还是在工程实践中尚存在较多的问题和不足，有待进一步深入研究。单桩承载力和沉降量等相关问题可以通过基桩静载荷试验得出较为可靠的结果，而群桩基础的现场试验由于受到费用、设备等条件的限制，难以普遍进行。同时因为群桩承载力机理的复杂性，理论方面的研究与实践仍有较大的差距。计算机技术的发展和大型工程技术分析软件的进步为群桩承载机理的研究提供了方便。本文通过现场静载试验和FLAC3D软件的数

4、值模拟计算，对竖向静荷载作用下，群桩的承载力及变形进行了较为详细的研究。得出主要结论如下：(1)对比现场单桩、群桩静载试验结果和FLAC3D模型数值计算结果，在采用合理的岩土参数特别是接触面粘聚力和摩擦角等参数时，FLAC3D软件可以很好的模拟出桩土之间的相互作用以及荷载传递机理。(2)对桩项位移产生影响的各个土层参数中，桩周土的变形模量对桩的沉降起主导作用，而内摩擦角、粘聚力影响较小；影响接触面粘结性能的因素是接触面的粘聚力，而摩擦角影响不大。(3)群桩基础中，承台在均布应力作用下，桩间距越大，不同桩位桩顶应力之间的差异越小，桩顶应力的分布随荷载等级的增加而趋于均匀。群桩承载力随桩间距

5、的增大而增加，当桩间距S&6D之后，其对群桩承载力影响可以忽略。(4)土体特性对群桩承载力及土抗力发挥值具有较为显著的影响。群桩承载力和土抗力均随土体变形模量的增大呈增加趋势，但当土体变形模量达到一定程度时，群桩承载力的增加速率趋缓。因此，可以通过提高承台底土的刚度提高群桩基础的承载力，但提高有一定限度。(5)对于非超长灌注桩，桩身压缩量与桩身整体沉降量之比很小，桩体纵向刚度对群桩承载力、沉降量及桩土荷载分担比的影响有限，因此对于一般的民用建筑基础，桩身材料只要能保证桩身强度即可，不宜通过提高桩体弹性模量来提高群桩承载力和减小沉降。增加桩长可以有效的提高群桩承载力，但需1摘要考虑成本控制

6、，长径比L／D=20---,30时桩侧摩阻力能够得到较为充分的利用，节约成本。具体最优长径比需根据现场工程条件，从承载力，群桩整体沉降和较为充分的发挥承台土抗力等角度综合考虑。关键词：静荷载试验群桩基础数值分析应力分布承载力整体沉降IIAbs打actAbstractWiththeaccelerationofurbanizationprocess，moreandmorehigh-risebuildingsappearedinChina．Asoneofthernainformsoffoundationintheconstructionengineering，theadoptionrateof

7、pilefoundationisrapidlyincreasing．Atpresent,therearemanyproblemsduringtheresearchofpilegroupfoundationwhetherintheoreticalaria蜘isorengineeringpractice，SOmuchworkisneededforfurtherstudy．Thebearingcapacityandsettlementof