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超大规模群桩基础承载性能试验研究
| 论文题名： | 超大规模群桩基础承载性能试验研究 |
| 关键词： | 超长大直径桩;荷载传递法;弹性理论法;群桩效率系数;等代墩基法;桥梁基础 |
| 摘要： | 近年来，我国跨江跨海桥梁建设事业方兴未艾，这些桥梁基础大都为超大规模群桩基础。传统设计分析方法面对这些基础已显得捉襟见肘，急需提出一种新的评价其承载性能的体系。 围绕这点，在大量调研阅读国内外相关文献报道的基础上，明确了超长大直径桩和超大规模群桩基础的概念，总结了单(群)桩基础竖向承载性能的研究现状。 依托背景工程苏通长江大桥现场试验数据及类似工程资料，明确了超长大直径单桩桩侧、桩端阻力发挥模式，建立了发挥函数中关键参数与土工试验参数的显式函数关系，以荷载传递法为基础，建立了单桩荷载一位移协调设计方法，推导了其解析解，发展了其数值解。以弹性理论法为基础，对超大规模群桩基础承载性能进行了分析和研究，对相互作用系数的影响因素展开了讨论，分析了荷载水平、桩长、桩径、桩间距和桩侧桩端土模量比对承载性能的影响；并应用有限元软件对背景工程进行了数值计算，为室内试验方案设计提供理论基础。 依托背景课题和前期理论研究，设计并实施了考察土性、长细比、桩数、桩间距等四种因素的不同水平对超长大直径单(群)桩竖向承载性能影响的室内模型试验，对超长大直径单(群)桩承载特性有了更清晰全面的认识。单桩方面，重点讨论了桩端阻力、长细比变化、桩端附近侧摩阻力强化对其承载力的影响；群桩方面，重点讨论了群桩破坏模式、群桩效率系数随四种因素变化的规律。此外，试验对16桩群桩基础还进行了冲刷模拟，对冲刷前后群桩承载特性作了对比分析，结果显示冲刷对群桩承载力影响很小，但对沉降有一定的影响。 在总结理论分析、试验研究成果的基础上，提出了考虑桩数、土性、长细比以及桩间距四种影响因素的群桩效率系数估算法，以及以等代墩基法为依据，单桩荷载位移法为主线的群桩荷载-位移协调承载力计算简化方法。同时，通过离心试验和现场群桩模型试验资料，分别验证了两个方法的可行性。从而建立了超大规模群桩基础从单桩到群桩的完整的分析计算设计体系。 |
| 作者： | 于清泉 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 梁书亭;龚维明 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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