基于现场试验资料的群桩性能研究

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1、工学硕士学位论文基于现场试验资料的群桩性能研究RESEARCHONBEHAVIOROFPILEGROUPSBASEDONDATAOFINSITULOADINGTESTSONPILES刘健哈尔滨工业大学2008年6月国内图书分类号：TU473.1国际图书分类号:624.13工学硕士学位论文基于现场试验资料的群桩性能研究硕士研究生：刘健导师：张克绪教授申请学位：工学硕士学科、专业：岩土工程所在单位：土木工程学院答辩日期：2008年6月29日授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TU473.1U.D.C.:

2、624.13DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONBEHAVIOROFPILEGROUPSBASEDONDATAOFINSITULOADINGTESTSONPILESCandidate：LiuJianSupervisor：Prof.ZhangKexuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：GeotechnicalEngineeringUnit：SchoolofCivilEngineeri

3、ngthDateofOralExamination：June,29,2008University：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学硕士学位论文摘要传统的群桩基础计算方法，没有考虑基桩之间的相互作用，假定各桩桩顶荷载按线性分布，显然这与桩的实际工作状态不符合。本文基于现场试验资料，研究了群桩中基桩之间的相互作用，对影响群桩中基桩的因素进行了分析，定义了一个相互作用因数的定量指标，提出了一个分析群桩性能的方法。首先，收集了国内外群桩的现场试验资料，采用双曲线来拟合桩基础的荷载—位移曲线。通过

4、比较单桩和群桩及基桩的初始刚度K和极限荷载maxQ可以发现，无论是在砂土还是在粘土中，单桩的初始刚度总大于群桩的ult初始刚度，单桩的极限荷载总小于群桩的极限荷载；同一群桩中，初始刚度：中央桩<边桩<角桩；极限荷载：中央桩<边桩<角桩。然后引入了相互作用因数的概念，并给相互作用因数定义了一个定量指标。利用叠加原理计算群桩平均的相互作用因数，建立了群桩荷载—位移曲线参数与单桩荷载—位移曲线参数之比与群桩平均相互作用因数之间的关系。同一群桩中的基桩，随位置的不同，其相互作用因数也不同。将群桩中基桩的相互作用因数与其群桩的平均相

5、互作用因数之比定义为相互作用因数比，以其定量地表示不同位置桩所受的相互作用的影响，建立了群桩中基桩的荷载—位移曲线参数与群桩荷载—位移曲线参数之比与相互作用因数比的关系。这样，在实际工程中，利用单桩的现场压载试验曲线就可以确定群桩及不同位置基桩的荷载—位移曲线。根据上述结果，考虑群桩中基桩之间的相互作用，提出一个群桩性能的模拟分析方法，并编写了相应的计算程序，对砂土和粘土中的群桩工程实例进行了分析，计算结果和试验数据吻合的较好，验证了本文方法的适用性。关键词现场压桩试验；荷载—位移曲线；桩顶荷载分配；相互作用因数；群桩性能

6、分析-I-哈尔滨工业大学硕士学位论文AbstractInthetraditionalanalysismethodofpilefoundations,itisnotconsideredthattheloadsonpilesatdifferentpositionaredifferent,andthepiletoploadsareconsideredaslineardistribution.Itisobviouslynotsuitabletothetrueworkingstateofpiles.Inthispaper,based

7、ondataofinsituloadingtestsofsinglepileandpilegroups,theinteractionbetweenpilesinapilegroupisstudiedandaquantitativeindexofinteractionfactorisdefinedandaanalysismethodofpilegroupbehaviorispresented.Firstly,thedataofinsituloadingtestsonsinglepilesandpilegroupsaresum

8、marized.Theload-settlementcurvesofsinglepileandpilegroupsarefittedwithhyperboliccurve.Thecomparisonofresultbetweensinglepilesandpilegroupsshowsthat,what