原文传递
湖淤软基单桩竖向极限承载力预测与分析
| 论文题名： | 湖淤软基单桩竖向极限承载力预测与分析 |
| 关键词： | 湖淤软基单桩;竖向极限承载力;大跨桥梁;预测方法 |
| 摘要： | 随着经济的飞速发展,大跨桥梁取得了长足的进步,其基础形式也是不断更新换代。但桩基础的工程造价较高,通常达到工程总造价的1/4以上,所以桩基础既要保证桥梁的安全、稳定,又要充分发挥桩基的技术经济效益。因此单桩极限承载力是桩基设计中的关键技术问题。然而目前对湖淤软基单桩竖向承载力的研究工作很少,而且湖泊淤泥地质条件复杂,通过承载力试验无法直接得到单桩竖向承载力,需要在承载力试验的基础上运用数值分析的方法对有限的数据建模处理,最终预测得到单桩极限承载力。本文西湖岫子特大桥工程为研究背景,对湖淤软基大直径桩的竖向极限承载力进行了预测与分析,研究结果如下: 首先,本文对国内外单桩竖向极限承载力的研究现状进行总结,探讨了单桩极限承载力的影响因素,并分析了单桩竖向荷载传递机理和特点,主要包括桩侧摩阻力的影响因素及分布、桩端阻力的影响因素及深度效应。通过承载力试验的方法研究湖淤软基地质条件下单桩的受力特性与竖向荷载传递方式,得到荷载沉降曲线,为后续的预测工作提供原始数据。 其次,根据既有西湖岫子特大桥的有关技术资料,采用大型有限元通用分析软件ANSYS对该桥建立三维桩～土接触模型来模拟桩基承载力试验过程并预测其极限承载力,有限元模型得到的结果与试验实测数据规律吻合,可以为同类工程提供参考。 最后,分别利用双曲线预测法,灰色系统理论及最小二乘法对湖淤软基桩基竖向承载力进行了预测,双曲线法所得结果较大,不建议使用；最小二乘法在精度要求不高的情况下可以用于桩基极限承载力的预测:全信息非等长GM(1,1)模型预测结果相对误差较大,最大达到33.43％,所以不能用于极限承载力。而自动调整非等步长GM(1,1)模型、带残差修正的非等步长GM(1,1)模型预测结果相对误差较小、精度较高,相对误差在0.36％～2.03％之间,这表明了信息的时效性。所以后两种模型可以很好的预测湖淤软基桩基承载力。 |
| 作者： | 管锡琨 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 孙全胜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北林业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
