大直径钻孔灌注桩载荷试验与承载性能分析

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1、中南大学硕士学位论文大直径钻孔灌注桩载荷试验与承载性能分析姓名：陈似华申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：杨果林20090501硕十学位论文摘要摘要随着我国高速公路、高速铁路和大跨、高层建筑的发展，上部结构对基础的承载力要求越来越高。大直径钻孔灌注桩不但具有很高的承载力和较小的变形，使用越来越普遍，是桥梁、港口及建筑工程中采用较多的基础型式之一。但由于大直径桩承载力较高，现场试验比较困难，完整的试桩资料和实测资料不多，制约了人们对其承载性能的全面认识。本文以潭衡西线涟水特大桥下大直径桩为研究对象，采

2、用现场试桩、理论研究、灰色理论预测和有限元模拟相结合的方法，对大直径灌注桩的承载性能进行了研究，主要包括以下几个内容：(1)进行了两根大直径桩静载荷试验及加载反力系统的设计，获得了各试桩的极限承载力及各土层的侧摩阻力，并以此为基础研究了桩基荷载传递特性及侧摩阻力发挥规律。(2)应用了广义协调法对桩土相互作用进行分析，与试验桩结果吻合较好。(3)采用了改进的离散灰色模型进行大直径桩荷载一沉降曲线拟合预测，通过工程应用，其方法是可靠的。(4)采用试验桩现场实测参数应用大型有限元程序ANSYS建立了分析模型，研

3、究了大直径钻孔灌注桩的桩顶沉降、桩周土体变形及．塑性、桩身轴力和桩侧摩阻力；同时对桩长、桩径、桩周土体变形模量、桩周土体粘聚力及桩周土体内摩擦角等影响单桩承载性状的因素进行了分析。关键词：大直径桩，承载性能，静载荷试验，灰色理论，有限元法硕士学位论文ABSTRACTAlongwiththeconstructiondevelopmentinspeedways，expressrailways，long—spanstructuresandtallbuildingsinchina，therequirementso

4、fbearingcapacityoffoundationswhichsuppoatheupperstructureshaveturnedouthigherandhigher．Large—diameterboredpileshavebeeningeneralusedforhighbearingcapacity,smalldeformationandtheyareoneofthemostusedfoundmionsinconstructionsofbridges，portsandbuildingsinourc

5、ountry．Owingtolarge—diameterboredpiles’highbearingcapacity,itisdifficulttOmakefieldtest．So，thereisfewintegratedtestreport，whichrestrainpeoples’fullunderstandingtotheloadbearingperformanceofthelarge-diameterboredpiles．Basedonthein--situstaticloadtestsoflar

6、ge--diameterboredpilesofLianShuiriverlargerbridge，thepaperemploysthemethodwhichcombinesthetheoreticalanalysiswithloadtestsin—situ，greytheoryandFEManalysisandstudiestheloadbearingperformanceofthelarge—diameterboredpilesandcomestosomeconclusionsasfollows：(1

7、)Thein—situstaticloadtestsoftwolarge—diameterpilesofLianShuiriverlargerbridgeandthedesignofreactionsystemwascompleted．Basedonthetestsultimatebearingcapacityoftestedpilesandsidefrictionofthedifferentsoillayerswasobtained．Meantimeregularitiesofthedevelopmen

8、tofpilesidefrictionandloadtransferlawwasresearched．(2)Theextendedcompatibilitydeformationwasusedtoanalysisthepile—soilinteraction．Verifyingbythetestdata，theresultscoincidebeRertoacertainextent，itcansatisfytheenginee