变截面挤压螺纹桩复合地基沉降变形特征与计算方法研究

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1、ＳＯＵＴＨＷＥＳＴＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＴＹｗ灣ｉ硕士学位论文＿＿ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＿：＿種论文题目：变截面挤压螺纹被复合地基沉降；Ｓ变形特征与计算方ｃ．，一ｒｔｚｉｆｔ＿漏＿＝：＾Ｓｋ３纖国内图书分类号：密级：公开国际图书分类号：西南交通大学研究生学位论文变截面挤压螺纹被复合地基沉降变形特征与计算方法研究年级二〇一二级姓名胡亚运申请学位级别工学硕士专业地质工程指导老师．肖世国教授二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ；Ｕ．Ｄ

2、．Ｃ：ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＳＴＵＤＹＯＮＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮＭＥＴＨＯＤＡＮＤＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳＯＦＳＥＴＴＬＥＭＥＮＴＯＦＴＡＰＥＲＥＤＣＯＮＣＲＥＴＥＳＣＲＥＷＰＩＬＥＩＮＣＯＭＰＯＳＩＴＥＦＯＵＮＤＡＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ；ＨｕＹａｙｕｎＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒＳｅｃｉａｌｉｔ：ＧｅｏｌｏｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｐｙｇｇｇ

3、Ｓｕｅｒｖｉｓｏｒ；Ｐｒｏｆ．ＸｉａｏＳｈｉｕｏｐｇＭａ０１５ｙ，２西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密ｙ使用本授权书。“”（请在以上方框内打Ｖ）学位论文作者签名：指导老师签名：仏日期：日期：西南交

4、通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１）利用室内模型试验，对比分析了变截面螺纹桩、螺纹直桩和普通光面直桩的沉、降差异特征，结果表明，当作用在桩顶的竖向荷载较小时，变截面螺纹桩螺纹直桩的沉降相近，但随着桩顶竖向荷载的不断增大，变截面螺纹桩和螺纹直桩在减小沉降方面的优势逐渐显现。在桩顶荷载为１．２５ｋＮ时，直桩沉降为８．０１１ｍｍ，变截面螺纹桩沉降为直桩的５３％，螺纹直桩沉降为直桩的４４％。２）通过三维数值模拟和室内模型试验，分析了变截面螺纹桩在柱顶荷载作用下的受力特征，确定了变截面螺纹桩桩侧摩阻力和桩端阻力的分配比

5、例，以及单桩和群桩复合地基沉降计算近似理论分析模型；在此基础上，运用Ｇｅｄｄｅｓ应力解，提出了变截面螺纹柱单桩以及群桩的沉降的近似理论计算方法。变截面螺纹桩复合地基理论计算得到的沉降结果与数值模拟得到的沉降结果对比，两者误差在２５％以内。３）通过三维数值模拟，从桩体几何尺寸、螺纹几何尺寸、加固区地层特性、褥垫层特性等方面，分析了各主要因素对桩体沉降变形的影响规律，建议了较为适宜于实际工程的相关设计参数，为变截面螺纹桩复合地基的优化设计提供了参考。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包

6、含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：狐＆日期：２＾／ｔｒ．Ｕ西南交通大学硕士研究生学位论文第【页摘要变截面螺纹桩作为一种新型地基处理桩型，由于桩身螺纹的存在，导致其荷载传递机理与光面直桩有很大的不同。变截面螺纹桩在软弱地基处理中有着巨大的发展潜一能，其中沉降变形问题是工程实践中所关注的类极为重要问题。本文运用模型试验和数值模拟，结合理论分析对其沉降特性进行了研究，建立了单桩及群桩的沉降计算

7、一方法，并分析了些主要因素对复合地基沉降的影响规律。本文的主要研究工作如下：），，１利用三维数值模拟方法揭示了变截面螺纹桩地基土中附加应力的分布规律地基中附加应力沿深度和水平方向逐渐减小，离桩身较近时，土中附加应力值较大并且沿深度和水平方向变化较大；离桩身较远时，土中附加应力值较小并且沿深度和水平方向基本保持不变。在此基础上，结合理论分析地基沉降变形的组成，建立了变截面螺纹桩单桩与群桩复合地基的沉降计算近似理论分