浅谈基桩竖向变形与承载力机理研究

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1、湖南大学硕士学位论文基桩竖向变形与承载力机理研究姓名：何俊翘申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：赵明华2002.4.8塑塑盔堂堡主堂垡堡墨一——基桩竖向变形与承载力机理研究(摘要)研究生：指导教师：何俊翘赵明华教授竖向荷载下基桩的承载机理及沉降分析国内外已有大量研究，工程中多以承载力作为基桩的设计控制指标。然而，对于那些对沉降极为敏感的超静定结构，往往需要对桩顶沉降进行控制。1本文结合湖南省交通厅“茅草街大桥主墩桩基础按桩顶变形控制基桩承载力研究”课题，通过深入分析竖向荷载作用下基桩的荷载传递过程、变化规律和荷载一沉降特性等机理，提出了～种新

2、的基桩荷载传递模型，对桩侧摩阻力的计算采用随土体变形变化的三折线模型，对桩端土抗力的计算采用双折线模型。其综合考虑了桩侧摩阻力的深度效应、不同桩侧土类的影响，以及桩端阻力的非线性特性等，可较全面地模拟桩一土相互作用的实际情况，并适用于不同的成桩工艺。以改进模型为基础，分别考虑桩顶沉降处于弹性、弹塑性或塑性等状态，导得了以桩顶沉降量控制基桩竖向承载力的一系列公式，其计算简单，应用方便。并就本文提出的计算模型和分析方法开发出相应的计算程序，可用于指导工程实践。此外，本文还完成了茅草街大桥大型基桩静载荷试验，得到了一系列有益的成果。最后，以基于改进模型的

3、计算结果与现场静载荷试验结果进行了对比分析，其结果基本吻合。关键词：基桩承载力、荷载传递模型、沉降计算、静载荷试验塑堕奎堂堕主兰垡笙奎——StudyontheBehaviorofDeformationandBearingCapacityofVerticallyLoadedPiles(ABSTRACT)HeJunqiaoSupervisedbyProf．ZhaoMinghuaRecently，substantiveresearcheshavebeendoneonthebearingmechanismandsettlementanalysisofpil

4、esunderverticallyloads．Whilebearingcapacityisusuallythedominatingparameterindesign，thetopsettlementofpiles，especiallythoseinstaticallyindeterminatestructuresthataresensitivetosettlement，alsoneedstobecontrolled．Combinedwiththescientificresearchtask‘‘ResearchonControllingtheBear

5、ingCapacitybyVirtueoftheTopSettlementofPileFoundationofMaocaojieBriage”financedbytheCommunicationDepartmentofHunanProvince，adetailedanalysisoftheloadtransfermechanismofverticallyloadedpileshasbeenmadeandanewloadtransfermodelisproposedinthispaper．Thedeptheffectoftheshaftresista

6、nce，theinfluenceofdissimilarsoiltypes，aswellasthenonlinearresponseofthebaseresistance，areconsideredinthismodel，whichcancomprehensivelysimulatetheactualityofthepile—soilinteractionandbeapplicabletodifferentconstructionmethods．Basedontheimprovedmodelandrespectivelyconsideringthe

7、topsettlementinelastic，elastic-plasticorplasticstatus，aseriesofformulaswerededucedforhowtocontroltheverticalbearingcapacityofpilesbymeansofthetopsettlementvalues．Correspondingexploitedcomputingprocedure，isintroducedinthispaperaswell．Besides，theinstrumentedpiletestofMaocaojieBr

8、idgewasaccomplishedandasetofrewardingresultswasobtained．Atlas