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施工栈桥灌砂法钢管桩抗拔试验研究
| 论文题名： | 施工栈桥灌砂法钢管桩抗拔试验研究 |
| 关键词： | 栈桥施工;灌砂法钢管桩基;抗拔试验;数值模拟 |
| 摘要： | 灌砂法钢管桩基（Sand-Filledsteelpipepile，SFSPP，以下均简称为SFSPP桩）具有可回收、环保、经济效益高，在超硬地质且覆盖层较浅的区域具有良好的成效等特点。这种施工工艺的研究有利于在实际工程进行推广应用，具有较好的研究意义。然而，国内外研究人员现阶段研究偏重于钢管桩的竖向极限承载力，对灌砂法钢管桩栈桥施工工艺和相关设计理论研究较少，本文重点对灌砂法钢管桩抗拔工作性能进行深入研究分析。 通过“提出问题-影响参数分析-试验验证-有限元数值模拟-结论对比-工程应用”的研究路线对灌砂法钢管桩施工工艺进行详细的研究分析。本文主要的研究工作及已经取得的研究成果如下。 本文首先对孔径、砂子粒径、砂子含水量、钢管入砂深度等影响钢管桩抗拔力的因素进行了试验分析，试验中对6根不同直径钢管桩的灌砂法抗拔力影响进行了因素研究，采用控制单一变量的研究方法，得出各因素对钢管桩抗拔力的影响程度以及不同因素影响下钢管桩的最大抗拔力规律曲线。 其次，使用Abaqus有限元软件建立了有限元模型，通过改变钢管桩不同直径、入砂深度等参数，得到灌砂法钢管桩拉力-位移曲线图，提取不同拉力-位移曲线图中最大拉力，得到不同入砂深度、不同钢管直径等单一参数控制下的位移-钢管桩最大拉力曲线图，将各个曲线图进一步研究分析，通过公式最终得到河砂在饱和含水量状态下的当量摩擦系数。 再将本次试验研究的结论与有限元数值模拟的结果进行了对比分析，最终对比结果吻合度较好，从而验证了其影响规律的真实可靠性。 最后将本次研究的结果应用在南纪门长江大桥的实际工程中，验证了研究结果的可靠性。 |
| 作者： | 张哲 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 向中富 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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