人工挖孔承力盘桩竖向承载力试验研究

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1、长安大学硕士学位论文人工挖孔承力盘桩竖向承载力试验研究姓名：苏庆国申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：王晓谋20040101摘要本文结合河南济源人工挖孔桩承载力研究课题，对两根试桩(一根均径桩，一根承力盘桩)进行了现场足尺静载荷试验，利用埋设在每根试桩不同断面上的42个钢筋应力计和埋设在桩底的5个土压力盒采集到反映桩身轴力及桩端压力的相关数据，通过对试验数据的处理分析和有限元分析，研究了竖向荷载作用下人工挖孔承力盘桩的桩身轴力的分布特性；桩侧摩阻力及端承力的发挥性状：承力盘桩单桩承载特性：沉降变形特性：提出了人工挖孔承力盘桩单桩极限承载力

2、经验公式；利用有限元模型分析承力盘桩的承载变形性状，对承力盘桩的承力盘竖向临界间距提出了建议。关键词：人工挖孔承力盘桩静载荷试验承载力经验公式有限元分析AbstractThispaperiSbasedont11epileloadingfieldtestinHenanprovince．InthetWOpiles(oneismanualexcavationpilewithplates，theotherisstraight-wallpile)，testingelementsiSsetbeforedepositingconcretetoreflects

3、tressi13．thetestingpiles，displacementsensorsonthepileblocktoreflectsettlementde小m．!ingWith也edatagainfromtestingelementsthroughtheoryandnumericalanalysisthepaperstudies1)thedistributioncharacterofstressinthepile；21displaycharacteroffrictionalresistanceonthepilesideandresistan

4、ceonthebottom；3、thestress—straincharacteristicsofthesoilnearthepileandtheloadtransfermodeofthemanualexcavationpilewithplates；4)lawforfalloutanddeforming；5)establishanempiricalformulaofveaica】allowableloadcapacit)rofmanualexcavationpilewithplates．Inaddition．paperstudiesstress

5、anddeformationofthesoilbyfiniteelementsoftware，emphasisonverticalstressandshearstressinthesoilbelowthepileandtheinfluenceoftheplates．Atlast．suggestionsaregivenOnthedesigningofverticalspacebetweenplates．KeyWords：manualexcavationpilewithplatesStaticloadingtestBearingCapacityEx

6、perientialequationFiniteelementanalysis第一章绪论1．1选题背景和意图近年来，我国国民经济高速增长，基础设施建设的大力投资带动了土木工程行业的蓬勃发展。桩基础是土木工程中常用的一种基础形式，在公路、铁路、水利、建筑、煤炭、电力、港口和国防等工程中得到广泛应用。随着材料科学、施工技术及土力学基础工程理论的逐步丰富和完善，桩基础的成桩技术曰新月异，在我国己形成多工艺、多桩型共存的局面。桩基础具有良好的工程效果，适应性强，但其工程造价高，通常占工程总造价的10～30％，有时甚至超过30％。影响桩基工程造价的因素很

7、多，诸如工程地质条件、上部结构物类型、荷载大小、变形控制要求以及施工技术条件、工期要求、环保要求等。桩型、桩长、桩径、桩端持力层、施工工艺的不同选择，使工程造价往往相差很大。因此。如何因地制宜，充分考虑其经济合理性，选择技术经济合理、安全适用的桩型和成桩工艺，是桩基础设计中的重要内容之一。人工挖孔灌注桩历史悠久、应用广泛，在节约造价、保证质量、工艺简便等方面有其独特的优点。挤扩支盘灌注桩是在等截面钻孔灌注桩基础上发展起来的一种新型桩，它通过在桩身设置支盘改普通灌注桩的单端承为多端承，大幅提高了单桩承载力，取得了显著的技术经济效益。我们把挤扩支盘

8、桩通过扩径获得桩身分端承力的思想引入人工挖孔灌注桩技术，既吸收挤扩支盘灌注桩单方混凝土承载力高的优点，又发挥挖孔桩的价格、环保等优势，以取得良好的技术