基于人工挖孔扩底桩竖向承载力的计算

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1、长安大学硕士学位论文人工挖孔扩底桩竖向承载力的计算姓名：霍志芳申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：于书翰20020501摘要人工挖孔扩底桩虽然已得到广泛应用，但其承载力计算在公路桥梁上却尚无规范可循。本文通过大量试桩资料和有限元计算分析，给出了以强度理论和相对变形为控制标准的人工挖孔扩底桩竖向承载力计算公式。其中特别论述了扩底桩地基变形模量的确定方法，并从Mindlin解出发利用数学方法得出了影响地基土变形模量大小的因素一泊松比∥，初步确定了比较完善的变形模量计算公式。在此基础上论文详细归纳了以相对沉降为依据确定单位面积端承力吼的计算方

2、法，并考虑扩底桩的“拱效应”特点引入了有效桩长的概念，最后结合公路规范推出了比较实用的人工挖孔扩底桩轴向承载力计算公式。论文运用了MARC程序对地基土的应力和位移进行了有限元数值计算分析，得到了地基土的应力和位移场的变化曲线和在加载过程中桩侧土摩阻力和桩端反力各自所承担的比例：本文还在总结各国挖孔扩底桩应用情况的基础上就扩底桩的构造进行了详细的归纳。关键词：人工挖孔扩底桩轴向承载力桩端面积效应沉降变形模量MARC程序Mindlin解AbstractAlthoughmail—madepilewithbulbshapedbasehasnowbee

3、nusedcomprehensively，itscalculationofbearingcapacityhasstillnocodetoobserve，Throughalotoftestpilematerial，thisessayconcludestheverticalbearingcapacitycalculationformulaofman-madepilewithbulbshapedbasebystrengththeoryandrelativedeformationascontrolcriterion．111emethodofdefin

4、ingpedestalpilefoundationdeformationmodulusisespeciallydiscussedinthisarticle，andittakestheMindlinsolutionasthestartingpointusingmathematicsmethodtogetthePoisson’Sratio(F)whichisthefactorinfluencingfoundationsoildeformationmodulus，andadeformationmoduluscalculatingequationiS

5、finallydetermined．Onthisfoundationthearticleinductsindetailthemethodwhichisbasedontherelativesettlementofcalculatingunitareaendsuppofl(qb)forceatthesametimeconsideringthefeatureofpedestalpile⋯Sarcheffect’’thearticleintroducesconceptionofpileeffectivelengthandfinallyobtainth

6、eformulaofcalculatingman-madepipewithbulb—shapedaxialcarryingcapacity．ThearticleusesMARCprogramtocalculateandanalyzefoundationsoil’sstressanddisplacementandgetsthechangecurvechartandtheproportionthatissharedbyking-pipesidesoilfrictionresistanceandpipeendcounterforcerespecti

7、vely．Thearticleinductsthestructureofpedestalindetmlonthebasisofgeneralizingpedestalapplicationcasesofmanycountries。KeyWords：man-madepilewithbulbshapedbasesettlementbearingeapaci够deformationmodulusMARCprogram长安大学硕士学位论文第一章绪论1．1课题的研究目的近年来，由于人工挖孔扩底桩具有直径大，能扩底，单桩承载力高，造价便宜，施工质量易保证

8、，施工机械简易，施工速度快以及对环境影响小等优点，被广泛运用于高层建筑和公路桥梁上作桩基础使用，受到了普遍欢迎。我国直到八十年代初期才开始大量应用人工挖孔扩底桩，虽