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大直径钢护筒嵌岩桩力学行为分析与工程应用研究
| 论文题名： | 大直径钢护筒嵌岩桩力学行为分析与工程应用研究 |
| 关键词： | 钢护筒嵌岩桩;力学行为;承载能力;数值模拟;直立式码头 |
| 摘要： | 三峡蓄水前，为满足内河航运对大型、专业化的需要，国内提出了在天然河流状况下大水位差（水位大于20m）架空直立式码头结构形式，有大量的文字资料及力学研究资料和共工程实例作为研究基础。但是随着三峡工程建成蓄水，传统的架空直立式码头由于施工、使用和水文条件发生了很大的变化，已经不能适应建设发展的需要，特别是重庆果园港等一大批港口建设实践中，发现和认识了在高变幅、枯水时间短和陡峭基岩上码头建设存在的问题，本论文的研究成果主要是利用实验室的模型实验和利用数值模拟方式，分析大直径看护筒嵌岩桩的力学行为。并将研究成果应用到工程实例中。 本论文的主要研究成果有以下方面: (1)利用ABAQUS软件结合物理模型分析大直径钢护筒嵌岩桩的受到的垂直竖向力、水平横向力同时作用下的承载性状。同时得到随着钢护筒嵌岩深度的增加，存在一个临界值的结论，即嵌岩深度超过临界值后，即使继续增大嵌岩深度，对桩基的水平承载能力已无明显作用。应用到工程实例中普通嵌岩桩嵌岩深度取4倍桩径到5倍桩径，而钢护筒嵌岩桩的嵌岩深度取桩径到2倍桩径的深度。 (2)通过有限元分析影响钢护筒桩的水平承载力的因素:有无覆盖土层、有无泥皮、有无凸肋可有效确保钢护筒与桩芯混凝土成为一个整体，发挥其整体受力特性。 (3)将数值模拟和实验室模型结合，分析三个接触面的受力特性，研究钢管砼柱承载性状分析，为取得更好的整体受力特性打下基础。 (4)提出了钢护筒嵌岩桩施工的钢抱箍双向悬空支撑系统施工技术及施工技术质量控制要求。并针对山峡库区大水位差的水文条件和陡岩的地质条件，提出来局部回填的钢护筒稳桩计算技术。 研究成果对同类工程中大直径钢护筒嵌岩桩的设计施工具有参考价值。 |
| 作者： | 刘艳 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 向中富;罗庆华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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