异形夯扩成孔灌注桩承载力及变形特性

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1、河北工业大学硕士学位论文异形夯扩成孔灌注桩承载力及变形特性姓名：高辉申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：徐东强20081101河北工业大学硕士学位论文异形夯扩成孔灌注桩承载力及变形特性摘要异形夯扩成孔灌注桩是集合异形桩和夯扩桩优点的新型桩基。本文所研究的异形桩横截面为Y形，该桩形是根据等周边截面减少的原理，在侧摩阻力不变的情况下减少混凝土用量，在承载力允许的前提下降低了工程造价。本项目的完成将为异形桩的继续研究提供理论、试验依据，提高其设计的可操作性，降低设计难度。本文采用三维弹塑性接触非线性有限元法，模

2、拟研究异形夯扩成孔灌注桩在竖向荷载作用下承载力及变形特征。通过对圆形夯扩桩、异形夯扩桩单桩受力变形进行模拟比较，验证了异形夯扩桩的优越性。基于ANSYS建立的有限元计算模型，进一步分析了桩身模量、桩长、桩径及夯扩体直径对荷载-沉降关系、桩侧摩阻力的发挥性状、桩身轴力的传递性状的影响。并对这些规律进行了分析和总结。关键词：异形夯扩成孔灌注桩；有限元；承载力；变形i异形夯扩成孔灌注桩承载力及变形特性BEARINGCAPACITYANDDEFORMATIONCHARACTERISTICSOFRAMMEDPEDESTA

3、LABNORMALSHAPEPILESABSTRACTRammedpedestalabnormalshapepilesisanewtypeofpilesthatcollectionadvantageofabnormalshapepilesandrammedpedestalpiles.ThecrosssectionofabnormalshapepileswhichwestudiedisYshaped.Thepile-shapedcrosssectionisbasedontheprincipleofsameperi

4、meter,reducingthearea.Lateralfrictioninthesamecircumstancestoreducetheamountofconcrete.Reducetheprojectcostunderthepremiseofthecapacity.Sotheconclusionsofferfoundationoftheoryandexaminationfordesigningandconstructionmethodofspecial-shapedpilesandImprovetheop

5、erabilityandlowerdegreeofdifficulty.Inthispaper,three-dimensionalelastic-plasticcontactwithnon-linearfiniteelementmethodisusedtosimulatethebearingcapacityanddeformationcharacteristicsundertheverticalloadoframmedpedestalabnormalshapepiles.Bycomparingrammedped

6、estalcircularshapepileswithabnormalshapepiles,verifythesuperiorityoframmedpedestalabnormalshapepiles.ANSYSsoftwareisusedtoformulatethefiniteelementmodelandanalyzetheimpactofModulus,length,diameterofpilesontherelationofload-settlement,lateralfriction,andaxisf

7、orceofpiles.Andtheselawsareanalyzedandsummarized.KEYWORDS:rammedpedestalabnormalshapepiles,finiteelement,bearingcapacity,deformationii河北工业大学硕士学位论文第一章绪论§1-1异形桩的发展及研究现状1-1-1异形桩的产生随着国民经济的飞速发展，我国东部沿海地区，特别是长三角地区高速公路工程建设大规模开展，因广泛分布着深厚亚粘土、淤泥质亚粘土地层，在工程建设中遇到大量的软土地基加固

8、问题。软土地基处理方法的选用对工程质量、工期和经济效益均有重要的影响。如何快速、有效地加固软土地基成为了当前岩土工程界研究的热门课题。目前我国高速公路建设中软基处理大都采用粉喷桩、塑料排水板、预应力管桩、灌注桩等技术，但粉喷桩一般限于处理地下15m以内的软土地基，并不适用于深厚软基处理。插塑料板排水法虽可处理深度达20m以上的软基，但预压期历时过长，且工后沉降较大，土方增量较大，不适用