珊瑚钙质砂锤击钢管桩贯入机理试验研究

《珊瑚钙质砂锤击钢管桩贯入机理试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：10286分类号：TU4密级：公开UDC：624学号：151041工程硕士学位论文珊瑚钙质砂锤击钢管桩贯入机理试验研究研究生姓名：彭宇肸导师姓名：龚维明教授曹学勇高工申请学位类别工程硕士学位授予单位东南大学工程领域名称建筑与土木工程论文答辩日期2018年6月7日研究方向岩土工程学位授予日期20年月日答辩委员会主席卢建峰高工评阅人S005164-1S005164-22018年6月8日硕士学位论文珊瑚钙质砂锤击钢管桩贯入机理试验研究专业名称：建筑与土木工程研究生姓名：彭宇肸导师姓名：龚维明教授曹学勇高工本论文受到国家自然科学基金项目（5

2、1678145）资助。ExperimentalresearchonpenetrationmechanismofdrivingsteelpipepileincoralcalcareoussandsADissertationSubmittedtoSoutheastUniversityFortheProfessionalDegreeofMasterofEngineeringBYPengYu-xiSupervisedbyProf.GongWei-mingSeniorEngineerCaoXue-yongSchoolofCivilEngineering

3、SoutheastUniversityJune2018东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研宄成果。，论文中不包含其他人己经发表或撰写过尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外的学位或证书而使用过的材料。与我的研宄成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。ｆｅ？＃：謂研宄生签名：Ｂ期东南大学学位论文使用授权声明馆、《中国学术期刊（光盘版）》电子杂东南大学、国家图书、中国科学技

4、术信息研宄所交学位志社有限公司、北京万方数据股份有限公司有权保留本人所送、万方数据电子出版社。、本人电子文档的论文的复印件和电子文档，可以采用影印缩印或其他复制手段保存论文一’可以论文的内容相期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅内容和纸质致。除在保密容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布公布）论文的全部内（包括以电子信息形式刊登）。（包括以电子信息形式刊登授权东南大学研宄生院办理ｉ：：日期研宄生签名：ｆ（多师签名■管、摘要珊瑚钙质砂锤击钢管桩贯入机理试验研究（硕士学位论文）研究生：彭宇肸指导老师：龚维明（教授）东南大

5、学土木工程学院摘要珊瑚钙质砂是一种具有易碎性、多孔性、高压缩性等特点的特殊工程土体，是导致钢管桩打入时溜桩和服役时承载力低下等突出工程问题的重要因素。目前，珊瑚钙质砂颗粒破碎演化发展规律、打入桩沉桩阻力构成以及承载特性在国内外鲜有研究。为此，本论文依托国家自然科学基金项目“珊瑚礁地质钢管桩贯入机理与承载特性研究”（51678145），针对珊瑚钙质砂与钢管桩相互作用这一关键问题，采取室内模型试验和颗粒流数值模拟为研究手段，从锤击能量、砂相对密实度、桩长径比等因素出发，对锤击方式下珊瑚钙质砂中钢管桩贯入机理以及钢管桩的竖向承载特性进行了系统性研究

6、。主要内容和成果如下：1．在珊瑚钙质砂中进行了锤击钢管桩贯入室内模型试验，通过沉桩过程全过程模拟，对比研究了不同锤击能量与不同钙质砂相对密实度控制下锤击次数、沉桩阻力等因素对钢管桩贯入影响，探讨了沉桩阻力构成与沉桩过程能量传递，并重点分析了珊瑚钙质砂中锤击沉桩贯入机理。2．对珊瑚钙质砂中钢管桩进行了竖向抗压静载室内模型试验，对比研究了锤击式、预埋式钢管桩在不同钙质砂相对密实度、不同桩长径比下的桩基竖向承载和变形性能及其影响因素，揭示了珊瑚钙质砂中钢管桩竖向承载特性以及荷载传递规律，并探讨了桩侧阻力、桩端阻力发挥机制。3．基于颗粒流数值软件PF

7、C2D，建立珊瑚钙质砂沉桩细观模型，主要分析钢管桩在贯入过程中摩阻力、端阻力分布规律、桩周土位移场变化、钙质砂颗粒破碎发展等细观变化情况。结合室内试验设计仿真沉桩全过程，深入揭示珊瑚钙质砂钢管桩贯入机理。通过室内试验与模拟结果数据分析表明：珊瑚钙质砂中锤击沉桩速率快；越大的锤击能量与越小的相对密实度有利于沉桩；锤击次数、沉桩阻力随桩位下沉而增加；桩端阻力是限制桩基贯入主要部分；颗粒破碎加速桩周土重新分布，打桩对珊瑚钙质砂挤密作用占主导；桩长径比、钙质砂相对密实度、沉桩方式对珊瑚钙质砂中桩基竖向抗压承载性能影响显著；竖向荷载作用下，钢管桩桩身轴

8、力衰减速率缓慢，桩侧摩阻力迅速发挥至极致，桩端阻力在加载初期就有发挥，桩端阻力对限制桩位下沉占主要作用。关键词：珊瑚钙质砂；模型试验；打入桩；颗粒破碎；颗粒流模拟；