纵横向荷载作用下排桩的性状研究

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1、河海大学硕士学位论文纵横向荷载作用下排桩的性状研究姓名：黄亮亮申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：卢廷浩20080301摘要摘要当建筑场地浅层地基不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，也不宜采用地基处理等措施时，往往采用深基础方案。桩基作为地基与基础的一种重要基础形式，在工程中的应用及其广泛。随着大跨度桥梁、港口码头、近海平台和高层建筑的高速发展，纵横向荷载同时作用下基桩的受力分析同益重要。纵横向同时作用下桩与土的相互作用机理十分复杂，影响因素众多，国内外对该问题的研究，目前限于纵横向同时受荷桩极限荷载的确定，试验资料较少，且以单桩研究为主。而在实际工程中，

2、基桩常常以排桩形式出现，本文通过模型试验、公式拟合以及数值模拟．开展了如下的工作：(1)查阅大量有关桩基研究的国内外文献，综合分析前人的研究成果，指出各种研究方法的特点与适用性。(2)进行了一定量的室内模型试验，从试验数据出发，对纵横向荷载作用下排桩性状进行分析；讨论前桩、中桩以及后桩之『白J的关系。(3)以实测数据为依据，从理论分析出发，给出排桩弯矩函数拟合公式，推导出桩身剪力、土反力的计算式；编制由实测弯矩值来推求桩身弯矩函数、桩身剪力以及土反力的FORTRAN程序。(4)阐述有限单元法的基本原理，介绍了ABAQUS处理三维问题的方法与特点，确定了数值模拟方案，

3、在考虑『自J距、桩数、桩径、桩长、土体模量等因素变化的工况下进行大量数值计算，得出定性结论，并与模型试验的结论相验证，为实际工程的设计提供定性参考结论。关键词：排桩、纵横向荷载、受力性状、模型试验、弯矩函数、有限元ABSTR^CTABSTRACTWhenshallowgroundcannotfulfillthebearingcapacityanddeformationneedsandsoiltreatmentisnotappropriate，deepfoundationisthebettermethod．Deepfoundationisoneofthemostimp

4、ortantfoundationtypes，whichisusedinengineeringworldwide．Astheconstructionoflong-spanbridges，portsandpiers，seasideplatformsandtallbuildings，themechanicalanalysisofpilesunderaxialandlateralloadismuchmoleimportant．Themechanicsofpileandsoilinteractionwhenpileisunderaxialandlateralloadisver

5、ycomplex，andmanyfactorsmayinfluencethatinteraction．Alittleliteratureislelatetothisproblem，ofwhichsomeresearchesareaboutthebearingcapaeityunderaxialandlateralload，mostlyofsinglepiles．Inpractices，pilesoftenappeal'aspilegroups．Throughmodeltests，functionfittingandnumerieaisimulation，thewor

6、kconductedislistedbelow：Literatureaboutpilesisstudiedtogetcomprehensiveanalysisofpreviousresearches，andthecharacteristicsandapplicabilityofresearchmethodsarepointed．Modeltestsareconducted，andfromtestdata,thebehaviorofpilegroupsunderaxialandlateralloadisanalyzedwiththerelationofeachrowo

7、fpilesdiscussed。Accordingtothetestdata,fromtheoreticalanalysis，themomentfunctionofrowpilesisfitted；formulaforshearstressandsoilresistancecalculationisgot．AFORTRANprogramwhichcallcomputermomentfunction，pileshearstressandsoilresistanceiswritten．TheprinciplesofFEMarepresented，andthemeth