冻结粉土中不同成桩方式下基桩长期承载力试验研究

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1、中图分类号：ＴＵ４７５．２公开密级：ＵＤＣ；本校编号：讀州义４乂肇工程硕±学位论文．论文题目：冻结粉上中不同成接方式下泉柩长期承载力试验研究Ｉ＼＼Ｖ研究生性；ｇ：杜婷学号０６１２０７６：学校指导教师姓名；王旭职称：教授企业指导教师姓名：熊治文职称：教授级高工申请学位工程领域名称；建筑与上木工程２０１５０４．２０１５论文提交日期．０６：徐古答辩口細．）；．１■独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加标

2、注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰州交通大学或其他教育机构的学位或证书一而使用过的材料。与我同工作的同志对本研巧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。学位论文作者签名；签字日期：年／月／ｒ日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影巧、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查闽和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）

3、；学位论文作者签名导师签名：斗化＾＂签字日期；年月公日签字日期！１＾年＾月（日《户工学硕士学位论文冻结粉土中不同成桩方式下基桩长期承载力试验研究ExperimentalResearchonLong-termPlieCapacityFeatureswithDifferentConstructionMethodinFrozenSiltSoilGround国家自然科学基金（51268033）资助作者姓名：杜婷工程领域：建筑与土木工程研究方向：地基基础工程学号：0612076校内导师：王旭企业导师：熊治文完成日期：2015年4月兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversi

4、ty兰州交通大学工程硕士学位论文摘要西部大开发中需要在冻土区建设越来越多的建筑物，而为了保护多年冻土地基的稳定性，桩基础成为采用“保护冻土”原则设计时最适宜的基础形式之一。在多年冻土区，桩基础在使用过程中存在冻拔、长期承载力不足等情况，从而导致工程失效。因此，研究基桩长期承载特性有十分重要的意义。本文首先介绍了多年冻土区基桩承载特性、水化热对桩基工程的热影响以及不同成桩方式对基桩承载特性影响的国内外研究现状，明确研究内容和方法。主要采用室内模型试验研究冻结粉土中不同成桩方式对基桩长期承载特性的影响，在兰州交通大学冻土实验室的低温环境箱中设置四根直径、长度都相同的混凝土桩，采用不同的成桩工艺进

5、行施工，分别是：钻孔灌注桩、预留孔灌注桩、预留孔插入桩和预留孔打入桩。模型试验时，首先填入粉土冻结到设定的温度-1.0℃，分别施工四根桩，当灌注桩桩周温度恢复到初始值的95%以后，使用液压千斤顶和分压阀分别对四根桩同时进行加载，并在桩顶架设WDB-30型机电百分表，利用NV2312N无线总线静态应变测试仪记录桩身应变片的变形值和桩顶的位移沉降值。同时为了得到混凝土灌注桩水化热对桩周填土的影响，采用温度巡检仪记录填土各部位的温度变化。对试验数据进行分析，从而得到不同成桩工艺对桩顶沉降位移、桩身轴力、桩侧冻结力和桩端阻力产生的不同影响。根据各桩的荷载-沉降曲线作其流变曲线图，当桩顶稳定下沉速度趋

6、于零时可认为此时荷载为基桩的长期承载力，据此得到的钻孔灌注桩和预留孔灌注桩的估算长期承载力接近，约为6kN，且钻孔灌注桩的估算长期承载力比预留孔灌注桩稍大。预留孔打入桩和插入桩的估算长期承载力分别在4.5kN和3.5kN附近。由上述规律可知，在不同成桩方式下，插入桩由于桩周回填材料的密实度不易控制，使其承载力较低，而打入桩和灌注桩在相同的荷载作用下，承载力相差不大，灌注桩稍大于打入桩，同时由于打入桩对施工设备的要求较高，施工工艺不好控制，因此在多年冻土地区多采用钻孔灌注桩。采用FLAC3D软件分别对三种不同成桩方式基桩承载性质进行数值模拟，建立考虑冻土地基桩土作用关系和温度场的耦合计算模型，

7、较全面地分析了冻结粉土中施工工艺对基桩长期承载特性的影响。将其结果与室内模型试验的结果对比分析，本次研究工作对揭示冻土地基桩基不同施工方式对基桩长期承载力的影响积累了研究资料。关键词：冻结粉土；桩；长期承载力；不同成桩方式；模型试验论文类型：应用研究-I-冻结粉土中不同成桩方式下基桩长期承载力试验研究AbstractMoreandmorestructuresareneededtobuildinpermafro