砂土类地基中螺纹灌注桩竖向抗拔性能的研究

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1、分类号密级公开编号夫學碛士蚵究像儉式题目砂土类地棊中螺紋灌注桩竖向抗拔性能的研究学院（所、中心）城市建设与管理学院专业名称建筑与土木工程研究生姓名张永钊学号导师姓名一职称教授年月扉页论文独创性声明及使用授权本论文是作者在导师指导下取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果，不存在剽窃或抄袭行为。与作者一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。现就论文的使用对云南大学授权如下：学校有权保留本论文（含电子版），也可以釆用影印、缩印或其他复制手段保存论文；学校有权公布论文的全部或部分内容，可以将

2、论文用于查阅或借阅服务；学校有权向有关机构送交学位论文用于学术规范审查、社会监督或评奖；学校有权将学位论文的全部或部分内容录入有关数据库用于检索服务。内部或保密的论文在解密后应遵循此规定）研宄生签名：摘要螺纹灌注桩是一种新型的变截面异形桩基技术。它是在长螺旋钻孔灌注桩的基础上发展来的，在长螺旋钻孔灌注桩成孔方式上优化为螺纹灌注桩的全取土的成孔方式，桩侧形式由光面圆柱桩侧形式变为螺纹桩侧形式，从而大大提高了桩侧摩阻力。由于螺纹的存在增大了桩身的有效承载面积，同时螺纹灌注桩的螺纹与土之间具有较大的机械咬合作用力，因此螺纹灌注桩可以大幅提高单桩抗拔承载力。但目前对于螺纹灌注桩抗拔性

3、能的研究应用和工程实践较少，为了更好的对该种抗拔技术的推广，有必要对螺纹灌注桩的竖向抗拔承载性能和机理进行研宄分析。对等直径直线型桩与螺纹桩、不同螺纹间距的螺纹桩两组室内模型试验进行了对比研究，分析了在砂土类地基中承受上拔荷载作用下抗拔承载性能的规律。首先，根据模型试验的相似理论，利用一定的相似比例、关系，用砂土来模拟现场地基土层，同时通过对前人抗拔试验的研究的基础上自行设计螺纹灌注桩、直线型桩、试验模型槽和加载装置以及数据量测过程。其次，在室内模型试验实测数据的基础上，分别对比分析了等直径直线型桩与螺纹桩、不同螺纹间距的螺纹桩的抗拔承载力、桩身轴力、侧摩阻力和桩周土压力的发

4、挥特征，重点放在了抗拔承载力、桩身轴力和侧摩阻力的计算上，绘制出相应的曲线，并得出一些有益的结论。最后，对螺纹间距参数的设计进行了初步的探讨，并根据已有的承受竖向荷载作用下螺纹桩承载力的确定方法，给出了估算螺纹灌注桩单桩抗拔承载力的理论估算公式。关键词：螺纹桩；竖向抗拔承载力；模型试验；承载性能AbstractScrewfillingpileisanewkindofvariablecross-sectionprofiledpilefoundationtechnology.ltisonthebasisoflongspiraldrillingpiles，，，，，：formulao

5、fsinglepilebearingcapacityofuplift.KeyWords:Screwpile；；；目录录第章绪论研究背景及意义研究背景研宄意义桩基础概述桩基础定义桩基础分类螺纹灌注桩简介螺纹灌注桩发展概况螺纹灌注桩的优势螺纹灌注桩的不足之处螺纹灌注桩抗拔研宄现状研宄方法螺纹灌注桩抗拔研宄现状本文主要研宄内容论文的结构第章螺纹灌注桩竖向承载力确定方法传统桩基荷载传递机理荷载传递法剪切位移法弹性理论法数值计算法传统桩基竖向极限承载力的确定方法采用桩身结构强度确定基桩竖向承载力2.2.2采用土的强度与变形确定基桩竖向承载力采用静力分析法确定基桩竖向承载力螺纹桩承载性能

6、理论研宄本章小结第章螺纹桩室内模型试验模型试验目的相似理论几何相似力学相似抗拔桩的试验研宄试验装置介绍试验方法介绍试验设计模型设计地基土的选用加载装置桩身应力测试及应变片埋设桩周土压力测定模型桩的埋设试验步骤加载试验分组试验数据采集与处理数据采集数据处理试验结果误差分析本章小结第章室内模型试验结果与分析抗拔承载力结果及分析4.1.1等直径直线型桩与螺纹桩比较不同螺纹间距螺纹桩比较桩身轴力分析等直径直线型桩与螺纹桩的轴力变化分析不同螺距螺纹桩的轴力变化分析侧摩阻力发挥规律等直径直线型桩与螺纹桩侧摩阻力分析不同螺距螺纹桩侧摩阻力分析桩周土压力结果分析本章小结第章螺纹灌注桩抗拔机理

7、探讨传统直线型抗拔桩的破坏形态螺纹灌注桩的破坏形态螺纹灌注桩单桩抗拔承载力公式的确定螺纹间距参数的设计单桩抗拔承载力理论估算公式的确定理论估算公式的验证本章小结第章结论与展望结论展望参考文献硕士在读期间参与科研工作以及发表论文；第章绪论第章绪论研究背景及意义研究背景近年来，随着社会和经济的发展，建筑工程、交通工程、地下工程、港口以及近海工程等得到迅猛的发展。桩基础在基础工程中得到了广泛应用。但是，在工程应用中，由于受到地下水上浮力的作用，导致较大的上拔荷载作用于建筑物基础，采用桩基作为抗拔基础用于抵抗上