路堤荷载下变截面管桩加固深厚软土地基工作性状研究

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1、分类号密级路堤荷载下变截面管桩加固软深厚土地基工作性状研究研究生姓名：黄福安指导教师姓名、职称：刘杰教授学科专业：桥梁及隧道工程研究方向：地基与基础工程湖南工业大学二〇一五年六月七日分类号.密级.路堤荷载下变截面管桩加固深厚软土地基工作性状研究StudyonWorkingCharacteristicsonThickSoftClayReinforcementofVariableCross-SectionPipePileunderembankmentload研究生姓名：黄福安指导教师姓名、职称：刘杰教授学科专业：桥梁及隧道工程研究

2、方向：地基与基础工程二〇一五年六月七日湖南工业大学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，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名曰期：>/丨-年〈月7曰湖南工业大学论文版权使用授权书本人了解湖南工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部

3、或部分内容，可以釆用复印、缩印或其他手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。作者签名：令“g导师签0期年‘月日摘要本文依托导师科研项目，采用室内模型试验、FLAC3D数值模拟分析方法，对路堤下阶梯形变截面管桩加固软土地基的工作性状展开研究，对比分析了阶梯形变截面管桩与等截面管桩复合地基的承载性状等关键问题，总结出阶梯形变截面管桩处理软土地基优点。本文主要针对下面几个面展开工作：1.基于路堤荷载下等截面管桩与阶梯形变截面管桩复合地基室内大比例模型对比试验结果，研究了阶梯形变截面管桩和等截面管桩复合地基中

4、桩顶和桩间土荷载沉降关系、桩身轴力分布、桩土荷载分担比和桩-土应力比以及桩侧摩擦力分布等方面的差异。总结了阶梯形变截面管桩加固深厚软土的优点。2.基于FLAC3D有限元软件，建立了阶梯形变截面管桩复合地基有限差分模型，研究了阶梯形变截面管桩上下管节的接管位置和上下管节管径比对复合地基承载力的影响。探讨了垫层厚度和垫层模量对阶梯形变截面管桩复合地基承载性能的影响。研究结果表明：在相同荷载作用下，阶梯形变截面管桩复合地基中的桩-土应力比、桩侧总摩擦力均大于等截面管桩；阶梯形变截面管桩承载力大于等截面管桩承载力；合理选用阶梯形变截面

5、管桩上下管节管径比能有效提高阶梯形变截面管桩复合地基承载力；合理选用垫层厚度和垫层模量可以提高阶梯形管桩复合地基承载能力。关键词：阶梯形变截面管桩；复合地基；路堤荷载；管径比；垫层模量；垫层厚度IABSTRACTRelyingonthetutor'sscientificresearchproject,indoormodeltestandFLAC3Dnumericalsimulationanalysismethod,workingcharacteristicsonthicksoftclayreinforcementunderth

6、eembankmentloadofvariablecross-sectionpipe-pilehavebeenresearched.Thekeyproblemssuchasbearingcapacitybetweenladder-typevariablecross-sectionpipe-pileandconstantsectionpipe-pilearecomparativelyanalysed.Theadvantagesoftheladder-typevariablecross-sectionpipe-pilecompos

7、itefoundationhavebeensummarized.Followingworksarefocusedonthisdissertation:1．Basedonindoorlargescalemodelexperimentsundertheembankmentloadofladder-typevariablecross-sectionpipe-pileandconstantsectionpipe-pilecompositefoundationtestresults,thedifferencesofpiletopandp

8、ilesoilload-settlement,pileshaftforce,pile-soilloadshareratio,pile-soilstressratioandpilesidefrictionhavebeenstudied.Theadvantagesofthicks