浅论复杂基岩嵌岩桩承载特性研究

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1、东南大学硕士学位论文复杂基岩嵌岩桩承载特性研究姓名：刘文艺申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：龚维明;戴国亮20080501摘要复杂基岩嵌岩桩承载特性研究硕士研究生：刘文艺导师：龚维明戴国亮近年来，由于基础承受的荷载越来越大，桩基因其独特的优势越来越被人们广泛采用，特别是现在大型桥梁基础工程中大多采用桩基础。本文以荆岳长江公路大桥为工程背景，在现有关于嵌岩桩承载力及沉降理论的基础上对特定复杂地质条件的嵌岩桩及群桩承载特性进行研究。本文主要以自平衡试桩法对荆岳长江公路大桥北岸及南岸根嵌岩桩进行了试验研究，并对其中一单桩及群桩进

2、行了数值模拟分析，主要内容如下：(1)分析了在不同荷载下SZl和SZ2试桩桩侧摩阻力、桩身轴力、极限端阻力和嵌岩段极限侧摩阻力的分布规律。(2)对比荷载箱上下两侧的相同岩体在相同桩岩相对位移时，发现荷载箱下层岩体的侧摩阻力较大，原因是下侧桩体由于桩端阻力的存在，使荷载箱下侧桩体产生较大径向位移，桩体和岩体间摩阻力更容易发挥。SZ2试桩主要是靠桩侧摩擦阻力来平衡桩顶荷载，在设计条件允许的情况下可以通过缩短桩长、增加桩径来控制桩基工程成本，以达到优化桩基设计的目的。(3)用数值分析软件FLAC3D模拟SZ2试桩自平衡测试过程荷载位移关

3、系和等效桩顶荷载位移关系，通过依据实际工程地质条件选取不同的模型参数来拟合上述曲线，得到各土层岩体的摩尔库仑模型参数。(4)利用对SZ2试桩数值分析得到的参数，建立南塔群桩模型，得出在不同的荷载组合下承台上面角点在不同荷载组合下的竖向位移情况。(5)通过向基岩软弱破碎带注浆，改善岩体完整性来减少桩基沉降与不均匀沉降；在注浆过程中分为两个注浆阶段，并比较两个阶段注浆效果的差异，结果表明，随着注浆量的增加桩基不均匀沉降减少。关键词：嵌岩桩自平衡试桩法基岩FLAC3D群桩沉降StudyonLoad—bearingPropertyofPi

4、leEmbeddedinComplicatedBedrockGraduatestudent：LIUWen-yiProf．GONGWei-ming；Supervisor：AssociateProf．DAIGuo—liangAbstractRecently,astheloadofthefoundationbecomesheavierandheavier,thepilefoundationisbecomingwidelyusedforitsspecialpriority,especiallyinlargebridgesfoundatio

5、n．Inthisarticle，taketheproperanalysisofthetwoembeddedpilesandpilegroupinthegivengeologicalconditionbaSedontheexistingtheoriesoftheloadandsettlementactionoftherock．embeddedpilesoftheJingyueYangtzeroadbridge．Inthisarticle，taketheself-balancetest．pilemethodtotestandanaly

6、sethetworock—embeddedpilesoftheJingyueYangtzeroadbridgecombinedwiththenumericalanalysis．Themaincontentisasfollows：(1)Thetest．pile’Ssidefrictionresistancecircumstances，thepileshaft’Saxialforcecircumstances，theresistanceofthelimitationportandthelimitationsidefrictionres

7、istanceoftheembeddedrocksegmentareanalysedbasedonthefieldtestsofSZlandSZ2pile．(2)W11enthesamerockofthetwoup—downsidesoftheloadeellhasthesanlerelativedisplacementrelativetothepilerock．thesidefrictionresistanceforcebelowoftheloadcelliSheavier．Weconsiderthattheexistofthe

8、pile—endresistanceforceofthesubstrateofthepilemakesradialdisplacementofthepileofthesubstrateoftheloadcelllarger,SOthefrictio