浅谈大直径深长钻孔灌注桩单桩竖向承载性能研究

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1、同济大学土木工程学院硕士学位论文大直径深长钻孔灌注桩单桩竖向承载性能研究姓名：孙其超申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：赵春风20080301摘要本文以常州高架桥道路一期工程为背景，基于大量的现场实测数据，分析了常州地区大直径深长钻孔灌注桩在竖向荷载作用下桩土体系荷载传递的过程和规律，对涉及桩侧和桩端阻力性状的许多方面进行了详细的阐述。通过5-1#试桩的实测数据得出本地区一些土层的侧摩阻力达到极限状态所需桩土相对位移的范围，对于相似土性的土层，埋深越深侧摩阻力达到极限所需的桩土相对位移越大；除土层(3)外，其它土层的桩侧摩阻力传递函数基本符合双曲线模

2、型，土层(3)的桩侧摩阻力传递函数属于明显的加工软化型，由实测曲线，可采用双曲线与双折线相结合的加工软化模型；桩端荷载传递函数采用双折线硬化模型。利用荷载传递法中的位移协调法，编制相应的程序，对单桩进行分析，并与实测结果对比，结果表明分析方法和计算程序具有很好的实用性。相同桩径条件下，只要知道土层和桩身的简单信息，采用本文的荷载传递函数和计算程序方法，便可了解试桩的承载性状以及预测极限承载力，可以节约大量的人力、物力和财力。对该工程13根试桩的QDl口曲线进行分析，得出该地区有关桩顶荷载与沉降关系的一些结论。通过分析表明，相关设计规范在本地区的应用有待进一

3、步的研究，并提出按一定的桩顶沉降量来预测未加载至破坏试桩的单桩极限承载力，并利用Boltzmarm数学模型对实测的静载荷QDl口曲线进行拟合，得到拟合相关系数均在0．995以上的函数，并按一定桩顶沉降量计算得到7根验证性试验的试桩的极限承载力，为以后的设计提供了参考，具有一定的实用价值。关键词：大直径深长钻孔灌注桩，竖向承载力，荷载传递法，双曲线与双折线结合的加工软化模型，Boltzmann数学模型ABSTRACTBasedonalotofin-situmeasuringdatainChangzhouviaductroadproject(I)，thewor

4、kingmechanismofthepile--soilsysteminlargediameterboredcast·-in··situlongpileunderverticalloadinChangzhouareaisstudied．Manyaspectsaboutthebehaviorofthelateralfrictionalresistanceandtipresistanceofpileareexpoundedindetail．Therangesofrelativedisplacementofpileforsomesoillayers，withwh

5、ichthelateralfrictionalresistancecanreachtolimitation，aregivenbytheanalysisofpile5-1静．Itisprovedthatforsoillayerswithsimilarsoilproperty,thedeepertheburieddepthis，thegreatertherequiredsettlementis．Theprocess—softeningmodelisobviouslypresentedastheloadtransferfunctionofsoillayer(3)

6、ofpileshaft．whichCanbedescribedasacombinedmodelwithhyperbolaandtwolines．Andtheloadtransferfunctionsoftheothersoillayersofpileshaftbasicallycorrespondtothehyperbolamodel．Andtheloadtransferfunctionofpile-tipcorrespondstobilinearrigidmodel．Onthebasisofdisplacement-coordinatingmethod，

7、aparticularmethodoftheloadtransfermethod，acorrespondingprogramiscompiled．Theanalysisofsinglepileusingthisprogramindicatesthatthemethodandthecorrespondingprogramhavegreatpracticability．Inthecaseofsamediameter,鹤longastheinformationofsoil—layersandpilearegiven，itwillbeveryeasytoobtai

8、nthebearingbehavior,alsotopredict