大直径钢护筒嵌岩桩力学行为分析与工程应用研究

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1、分类号TU7单位代码10618密级公开学号31001019专业硕士学位论文大直径钢护筒嵌岩桩力学行为分析与工程应用研究研究生姓名：刘艳导师姓名及职称：向中富教授罗庆华高工申请专业学位类别专业硕士学位授予单位重庆交通大学论文提交日期2015年5月13日专业领域名称建筑与土木工程论文答辩日期2015年6月2日2015年5月15日Largediametersteellinersrock-socketedpilemechanicalbehavioranalysisandtheengineeringappli

2、cationresearchADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：YanLiuSupervisor：ZhongfuXiangprofessorChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性声明：所呈交的学位论文本人郑重声明，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发レ表或撰写过的作品成

3、果，。对本课题的研巧做出重要贡献的个人和集体均己在文中ッ明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。学位论文作者签名＾：＾日期：＞少年Ｉ月日重庆交通大学学位论文化权使用授权书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国家有关部口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重，可Ｗ采用影印庆交通大学可抖将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息

4、研巧所将本人《中》，（包括但不限于汇编学位论文收录到国学位论文全文数据库并进行信息服务、）复制、发行、信息网络传插等，同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。＂Ｖ学位论文作者签名：挣导教师签名；１曰期；年月０日期；？月日玉ｒ巧＞年＾（本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊（光盘版）电子杂志社ＣＮＫＩ系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程〉规ｊ定旱雙相关权益。ｆ如指导学位论文作者签名；少教师签名曰期；年月曰曰期；啤月曰ｆＷ会

5、Ｉ摘要三峡蓄水前，为满足内河航运对大型、专业化的需要，国内提出了在天然河流状况下大水位差（水位大于20m）架空直立式码头结构形式，有大量的文字资料及力学研究资料和共工程实例作为研究基础。但是随着三峡工程建成蓄水，传统的架空直立式码头由于施工、使用和水文条件发生了很大的变化，已经不能适应建设发展的需要，特别是重庆果园港等一大批港口建设实践中，发现和认识了在高变幅、枯水时间短和陡峭基岩上码头建设存在的问题，本论文的研究成果主要是利用实验室的模型实验和利用数值模拟方式，分析大直径看护筒嵌岩桩的力学行为。并

6、将研究成果应用到工程实例中。本论文的主要研究成果有以下方面：（1）利用ABAQUS软件结合物理模型分析大直径钢护筒嵌岩桩的受到的垂直竖向力、水平横向力同时作用下的承载性状。同时得到随着钢护筒嵌岩深度的增加，存在一个临界值的结论，即嵌岩深度超过临界值后，即使继续增大嵌岩深度，对桩基的水平承载能力已无明显作用。应用到工程实例中普通嵌岩桩嵌岩深度取4倍桩径到5倍桩径，而钢护筒嵌岩桩的嵌岩深度取桩径到2倍桩径的深度。（2）通过有限元分析影响钢护筒桩的水平承载力的因素：有无覆盖土层、有无泥皮、有无凸肋可有效确

7、保钢护筒与桩芯混凝土成为一个整体，发挥其整体受力特性。（3）将数值模拟和实验室模型结合，分析三个接触面的受力特性，研究钢管砼柱承载性状分析，为取得更好的整体受力特性打下基础。（4）提出了钢护筒嵌岩桩施工的钢抱箍双向悬空支撑系统施工技术及施工技术质量控制要求。并针对山峡库区大水位差的水文条件和陡岩的地质条件，提出来局部回填的钢护筒稳桩计算技术。研究成果对同类工程中大直径钢护筒嵌岩桩的设计施工具有参考价值。关键词：大直径钢护筒嵌岩桩；力学行为；分析；应用ABSTRACTBeforethethreegor

8、gesreservoir,tomeettheneedsofinlandwaterwaytransportforlarge,professional,putforwardinthenaturalriverbigdomesticwaterleveldifference(waterlevelismorethan20m)overheadverticalwharfstructure,therearealargenumberoftextdataandmechanicsresear