刚性基础下变截面管桩复合地基工作特性研究

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1、分类号密级刚性基础下变截面管桩复合地基工作特性研究研究生姓名：崔斌指导教师姓名、职称：刘杰教授学科专业：岩土工程研究方向：地基处理技术湖南工业大学二〇一五年六月七日分类号.密级.刚性基础下变截面管桩复合地基工作特性研究StudyonWorkingCharacteristicsofVariableCross-SectionPipe-PileCompositeFoundationunderRigidFoundation研究生姓名：崔斌指导教师姓名、职称：刘杰敎授学科专业：岩土工程研究方向：地基处理技术论文答辩日期

2、M答辩委员会主席湖南工业大学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。除文中己经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己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：，日期:义]：年（月y日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

3、；学校可以公布学位论文的全部或部分.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。1曰期:年么月7曰摘要本文依托国家自然科学基金资助项目“阶梯型混凝土预制管桩单桩承载性能及接管关键技术研究（项目编号：51208194）”，采用室内模型试验及数值模拟等手段，对比研究了开口阶梯形变截面管桩与等截面管桩复合地基的工作特性。采用数值模拟方法，对比研究了阶梯形变截面管桩与等截面管桩群桩复合地基的承载性状。主要研究的内容如下：1．基于开口阶梯形变截面管桩与等截面管桩复合地

4、基工作特性的室内大比例模型对比试验结果，研究了开口阶梯形变截面管桩与等截面管桩的荷载－沉降、桩身轴力、桩土应力比的变化规律，获得了开口阶梯形变截面管桩复合地基的承载能力、桩土应力比、桩土荷载分担比要高于等截面管桩复合地基，采用开口阶梯形变截面管桩复合地基技术，一方面能有效地改善复合地基中管桩的受力性状，减少复合地基的沉降；另一方面又能降低桩身材料用量，具有较好的社会经济效益等有益的结论。2．基于FLAC3D建立了管桩复合地基与桩周土体相互作用的有限差分模型，研究了开口阶梯形变截面管桩与等截面管桩及其复合地基应

5、力场与位移场的变化规律；探讨了刚性承台下阶梯形变截面管桩和等截面管桩复合地基中中桩、边桩和角桩的荷载分担比的变化规律；讨论了桩周土体物理参数对复合地基沉降的影响。室内复合地基大比例模型试验结果验证了数值模拟模型建立的正确性与合理性。关键词：开口阶梯形变截面管桩，复合地基，数值模拟，荷载－沉降，工作特性IABSTRACTThispaperreliesontheNationalNaturalScienceFoundationofChina"Studyonsinglepilebearingcapabilityand

6、connectionkeytechnologyofstepssectionconcreteprecastpipepile(ProjectNumber:51208194)",bylargeindoormodeltestandnumericalsimulation,thecompositefoundationworkingcharacteristicsbetweenopen-endladder-typevariablecross-sectionpipe-pileandopen-endconstantsection

7、pipe-pilearecomparativelystudied.Thepilegroupcompositefoundationbearingbehaviorbetweenladder-typevariablecross-sectionpipe-pileandconstantsectionpipe-pilearecomparativelystudiedbynumericalsimulation.Thechiefcontentsarecarriedoutasfollows:1．Basedonindoorlarg

8、escalemodelexperimentsofopen-endladder-typevariablecross-sectionpipe-pileandopen-endconstantsectionpipe-pilecompositefoundation,thetestresultsontheirworkingcharacteristicsarecomparativelystudied.Thecha