基于大直径桩承载性状理论分析

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1、南京工业大学硕士学位论文大直径桩承载性状理论分析姓名：朱骏申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：陈国兴;黄广龙20040526摘要超高层、大跨度建筑的发展要求提高基础的承载力，为大直径桩的应用与研究提供了契机。大直径桩可以显著提高单桩承载力，在设计中的使用也比较灵活。通过理论分析研究新的确定大直单桩竖向承载力的计算方法以指导工程实践，具有非常重要的实际意义。本文分析了大直径桩的工作性能及单桩的荷载传递机理，讨论了影响单桩荷载传递性状的因素，总结了目前一些学者提出的桩身及桩端荷载传递函数方法。通过大直径桩的现场静载荷试验，得到了大直径单

2、桩完整的荷载一沉降关系曲线及桩的极限承载力，对试验结果进行了理论分析，并将实测资料与本文理论方法计算结果进行了对比。以桩的荷载传递函数的双曲线模型为基础。考虑桩一土共同作用，本文建立桩的荷载一沉降关系微分方程及数值分析迭代模型，编制了成层地基情况的电算程序，对模型中的参数进行了分析讨论，给出了参数的计算方法及取值条件并与实测数据进行对比，证明该方法对大直径桩承载力计算的可行性。～、～撇!堕三参数荷载传递函数方程的推导过程，编制相应电算程序。讨论了该方法中各参数的取值范围。结合工程实例采用三参数荷载传递模型计算了均质地基和成层地基条件下桩的

3、荷载?沉降曲线，且与实测鲒果符合较鳃，．证明了三参数模型法对大直径单桩承载力计算的适用性及本文建议的参数经验值的有效性。Randolph模型采用线弹性的应力应变关系，假定桩周土为弹性介质，直接采用线弹性模型的计算结果与试验结果差鄹很大。本文对该模型中的参数进行了讨论和分析，并引入模量修正系数对不同荷载水平下弹性土的剪切模量进行修正，对大直径摩擦端承桩和嵌岩桩两种情况计算分析，结果表明两种情况下的计算结果与实测结果符合较好。双蓝线模型、三参数模型及Randolph模型三种理论方法的分析结果与实测结果的对比表明只要合理确定计算参数，这三种方法

4、求得的大直径单桩承载力是可信的。关键词：大直径桩单桩承载力荷载传递函数静载苟试验数值模拟Developmentofsuper'hi91l—risebuildingsandlargespanbuildingsdemandsimprovementofbeatingcapacityoffoundations，whichprovidesopportunitiesforapplicationandresearchoflargediameterpile．Largediameterpilecallimprovebearingcapacityofsing

5、lepileremarkablyandCanbeusedconvenientlyindesign．It’sverysignificanttostudynewbearingbehaviorofaxiallyloadedlargediameterpiletopractice．Bearingbehavioroflargediameterpileandloadtransfermechanismofsinglepileareanalyzedandfactorseffectedbearingbehaviorofsinglepilearediscuss

6、ed．Thepresentloadtransfermethodsofpileshaftandpiletippresentedbysomescholarsaresummarized．Agreatin—sitestaticpiletestiscarried，whichhavetheload—settlementcurvesandultimatebearingcapacityoflargediameterpiles．Withtheoreticalanalyzed．theresultoftestcontrastswiththatofnumeric

7、alsimulationinthispaper．Inthispaper,differentialequationofpileload-settlementrelationshipandanumericaliterationmethodfordetermininghyperbolicmodelofload·settlementrelationshipofasinglepilearedevelopedconsideringthepile-soilinteraction．Acomputerprogramiscompiledtoanalysisp

8、arametersinthismethod，bywhichcalculationsandconditionsforusedoftheseparametersaregiven．Comparing