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桥梁桩基竖向承载能力测试及桩土相互作用的数值模拟分析
| 论文题名： | 桥梁桩基竖向承载能力测试及桩土相互作用的数值模拟分析 |
| 关键词： | 桥梁桩基;竖向承载特性;静载试验;桩土相互作用;数值模拟 |
| 摘要： | 桥梁作为交通线中的重要组成部分，它跨越江河湖海和深沟峡谷，使天堑变通途。桩基础作为桥跨结构的重要组成部分，随着桥梁建筑物向超大跨、重载方向的发展，桩基础凭借承载能力大、沉降小、施工方便以及对各种复杂地质条件的适应性强等优点成为基础设计中首选的基础形式。在上部结构传递的荷载作用下，桩基础不仅需要提供足够的承载能力，同时需要控制沉降的大小以保证上部结构对变形限值的要求。因此，对桩基础的竖向承载特性进行研究显得至关重要。鉴于此，本文主要做了如下工作并得到了相应的结论: 1、总结概括了桩基础的应用和发展历史、桩基承载能力测试的一般方法和桩土相互作用的研究现状，为合理选择桩基竖向承载能力试验方法和运用有限元准确模拟桩土相互作用提供理论依据。 2、对桩基础的竖向承载特性，包括单桩竖向荷载作用下的传递机理、单桩的侧阻力发挥机理、单桩的端阻力发挥机理以及单桩承载能力的影响因素（桩周土体的性质、桩体的几何特性和桩体材料）等进行了详细的分析，为优化桩基设计提供参考。 3、以新建成兰铁路土建施工第10标段太平站四线大桥和解放村双线大桥的桩基础设计和施工为依托，通过现场试验进行了3根试桩的桩基竖向承载能力的测试，试验采用锚桩静载试验方法和慢速维持荷载法，得到地层的基本承载力、桩周极限摩阻力等各种土层参数，通过荷载～沉降曲线确定单桩的竖向承载能力，验证进行摩擦桩设计的可行性，为桩基设计提供依据。 4、结合ABAQUS有限元软件对桩基础的竖向承载能力进行模拟分析，并将分级荷载作用下的结果与现场实测结果进行对比分析，验证了运用ABAQUS进行桩土相互作用的模拟分析的适用性和合理性，并且，通过分析不同桩径和桩长情况下桩基的承载特性，确定了该地层情况下的合理桩基尺寸，从而优化桩基设计，降低施工难度和工程造价。 |
| 作者： | 黄志霜 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 李亚东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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