基桩荷载-沉降曲线拟合与分析

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1、华中科技大学硕士学位论文基桩荷载-沉降曲线拟合与分析姓名：王仕伟申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：王雪峰20070601华中科技大学硕士学位论文摘要桩的静载荷试验是确定基桩极限承载力较为准确、可靠的检验方法，投入大量人力、物力和时间得到的静载试验数据除准确提供极限承载力外，其实也包括桩的承载力分布及桩身质量等信息，若能结合地质勘察资料在桩-土体系物理力学模型基础上建立计算机反演方法，不但可以计算得到桩的承载力，还可得到各级荷载下桩身轴力及桩侧摩阻力的分布，对确定适宜的桩端持力层、分析桩的受力特性和指导桩的设计有更大

2、的实用价值。本文介绍了目前桩土作用机理的研究理论，选择双折线加载模型及三折线卸载模型导出成层地基中桩的荷载-沉降曲线的解析递推算式，在VC++环境下开发了基桩荷载-沉降曲线拟合程序，结合地质勘察资料确定土层力学参数的拟合范围，采用单纯形法拟合荷载-沉降曲线，反演出成层地基中土的力学参数，同时得到桩身轴力分布和桩侧土摩阻力分布，实例表明，拟合精度较高，所计算出的土参数亦十分合理，验证了程序的可行性和实用性。此外，对桩土荷载传递参数对荷载-沉降曲线的影响做了进一步分析，同时对荷载传递模型进行了改进，建立桩底有沉渣和断桩的桩土荷

3、载传递模型，推导出缺陷桩的荷载-沉降曲线的解析算法，并对缺陷深度及程度不同的荷载-沉降曲线进行了对比研究。关键词：静载试验，荷载-沉降曲线，荷载传递法，拟合，单纯形法I华中科技大学硕士学位论文AbstractThestaticloadtestisanaccurateandreliabledetectionmethodtoconfirmultimatebearingcapacityofbasepile.Testingdataobtainedbyspentgreatamountsofmanpower,fundsandtimen

4、otonlyprovideaccurateultimatebearingcapacitybutalsodistributionofbearingcapacityandqualityofpile-forming.Ifthecomputermatchingmethodisestablishedonthebasisofpile-soilphysicalmechanicalmodelsandcombinedwithgeologicalinvestigationinformation,notonlyultimatebearingca

5、pacitycanbegainedbutalsothedistributionofpileaxialforceandsoillateralfrictionareobtained,whichhasmorepracticalvalueinconfirmationofappropriatebearinglayeratpileend,analysisofloadtransfermechanismandguidanceofpiledesignandtest.Inthispaper,presentresearchtheoryonpil

6、e-soilinteractionmechanismareintroduced.Doublebrokenlineloadingmodelandthreebrokenlineunloadingmodelarechosentoderiveanalyticalrecursionformulaofpileload-settlementcurveoflayeredsoils.ThecurvematchingprogramisprogrammedbyVC++language,matchingrangesofsoillateralfri

7、ctionarelimitedbygeologicalinvestigationinformation.Mechanicsparametersoflayeredsoilareinversedbysimplexmethod.Thedistributionofpileaxialforceandsoillateralfrictionarecalculatedatthesametime.Theexamplesindicatethatmatchingprecisionishigher,thesoilparametersarequit

8、ereasonable,theresultsveritythefeasibilityandpracticalityoftheprogram.Besides,theinfluenceofpile-soilloadtransferparameterstoload-settlementcurveisfurth