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高原库区软岩嵌岩桩水平承载力性能研究
| 论文题名： | 高原库区软岩嵌岩桩水平承载力性能研究 |
| 关键词： | 港口工程;嵌岩桩;承载力性能;模型试验;有限元分析 |
| 摘要： | 嵌岩桩因具有单桩承载力大、沉降小的显著特点而在港口工程中得到了广泛的应用。但对其受力机理和工作特性的研究一直不很充分,特别是嵌岩桩随岩性劣化的承载性状的研究还比较缺乏。 由于高原库区港口工程水下软岩地基受到大变幅水位影响,地基强度将降低,置于该类地基上的嵌岩桩的承载性能将发生显著变化,现行各规范对软岩中的桩基亦没有明确完整的计算方法。为了保证高原库区水下软岩地基上水工结构安全,对高原库区水下软岩地基嵌岩桩承载性能研究十分必要。 本文结合云南省交通厅科技项目:高原库区特殊水文地质条件下港口工程建设关键技术研究—“大变幅水位下软岩嵌岩桩水平承载性能研究”。富宁港地处高原库区,地形错综复杂,地表岩石多为软岩,风化严重、岩石裂隙发育、稳定性差。在水库周期性水位变动条件下,库岸软岩地基的工程力学特性将发生较大变化,影响桩基承载性能。以岩石随饱水次数劣化下的岩石力学参数为依据和云南富宁港一期工程为背景,建立随岩性劣化不同时期(天然状况、饱水二次、四次、十二次)的物理模型,分析在不同时期岩性劣化对荷载-位移、荷载-弯矩、弯矩零点、弯矩最大值和位置的影响。以物理模型为基础,建立变坡度、嵌岩深度和岩性劣化等情况下的数值模型。研究结果表明,随着岩性劣化,桩身的弯矩零点逐渐下移,相同荷载下的水平位移加大,桩基承载能力降低;基岩坡度在15度到30度之间的变化对桩基的水平位移影响较大,即基岩坡度越大,水平位移也越大;桩基的嵌岩深度大于弯矩零点所需深度时,嵌岩深度的增加对桩基的承载性能无影响。并对本文的研究成果与现有的设计规范进行对比,建议对于软岩嵌岩桩的嵌岩深度应为7D,对于坡度较陡的则大于8D。 |
| 作者： | 关英俊 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 周世良 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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