一、Methods for Estimating the Ultimate Bearing Capacity of Layered Foundations(论文文献综述)
王英华[1](2021)在《硬软互层泥岩地质条件下的微型桩复合地基模型数值模拟研究》文中研究说明随着广西首府南宁市城市基础建设的蓬勃发展,南宁市涌现出大量高层建筑及大荷载构筑物。此类高、重、大的建(构)筑物所涉及的基础工程问题日益复杂,其对持力层的要求也越来越高;因第四系松散沉积层上的浅层地基无法承受如此大的上部结构荷载,进而第三系泥岩层取代了以往的第四系地层作为主要的地基持力层。由于第三系泥岩生成及赋存环境的特殊性,加之后期人类活动扰动等各类因素相互作用下,使得其试验参数离散性、变异性很大,实践中其力学特性往往表现出很大的不确定性与模糊性。第三系泥岩中的硬软互层或夹层层理构造泥岩,具有更复杂的力学特性,硬软互层中的软层泥岩对地基强度和变形影响特别大;加之硬软互层泥岩相关理论研究现阶段并不太成熟,地区性条例与规程也不多见,若仅仅套用一般规范和经验,一味地采用深挖及桩基,就使得浅部的泥岩承载力得不到应有的发挥;而深基坑及深桩基施工中又有水的不利作用及人工扰动,常有泥岩持力层承载特性发生较大变化的隐患出现,这就给施工带来很大的困难及重大浪费。鉴于此,本文提出用干钻植入注浆微型钢管桩来加固处理硬软互层泥岩地基的设计理念与方法,并对此微型桩复合地基工程特性进行了分析研究。本文以某高层筏基的微型桩复合地基设计为例,计算出合适的桩长及地基沉降计算深度值,以此为依准,建立四组36个桩单元地基模型;先用分层总和法公式分别算出四组天然地基和两组微型桩复合地基的沉降值,再从36个桩单元地基模型中选取30个进行建模,并用ABAQUS有限元软件进行分析验证,从模拟结果的对比分析中揭示微型桩与泥岩的相互作用机理。桩单元小筏基模型研究后又拓展到大筏基模型的研究,在对多个大筏板地基模型的分析中得出其地基沉降性状。研究表明微型桩复合地基相对于原天然地基的承载能力有较大提高,控制沉降变形也有较好效果,采用注浆微型钢管桩处理此特殊泥岩地基是可行的,能达到预期目的。研究还得出:小尺寸基础下浅层硬软互层泥岩天然地基的强弱变化越快均匀性越差,其承载力越低,沉降变形越大;大筏板下深厚硬软互层泥岩天然地基的均匀性对沉降变形影响不大;桩端持力层的强弱对复合地基的承载力及沉降变形都有一定影响;增加桩长对控制沉降比较有效;筏基的差异沉降明显,中部大、周边小;微型桩桩身受力复杂,要注意桩身强度足够等一些规律,以期为工程实践提供参考。
秦志光[2](2021)在《珊瑚礁砂地震液化特性与抗液化处理方法研究》文中研究表明珊瑚礁砂是由珊瑚礁岩体等经侵蚀、破碎并沉积的生物碎屑,与学术界所谓的钙质砂存在一定的差异。于工程所在地疏浚珊瑚礁岩土作为工程地基或基础,往往取材方便,可大幅降低建设成本并有效缩短工期。近年来我国企业在“一带一路”海上丝绸之路沿线海洋国家承担了越来越多的珊瑚礁砂吹填土工程建设。珊瑚礁砂全球分布广泛,遭受地震灾害的可能性较高,历史有记录以来地震过程中曾出现多次珊瑚礁砂土场地液化现象,并造成了严重的液化地质灾害与工程灾害。然而,目前关于珊瑚礁砂的液化可能性存在较大的争议,认为珊瑚礁砂场地不会液化或较难液化,珊瑚礁砂的液化特性尚没有研究清楚。另外,珊瑚礁砂场地较难液化并不等于不会液化,由于缺乏理论支持,工程实际中往往需要采取较高的抗液化地基处理措施,但是采用何种抗液化处理措施、如何评价抗液化处理效果,目前缺乏针对珊瑚礁砂地基的液化评价标准、填土地基形成及地基处理相关技术标准,若依据基于陆源砂的技术手段与方法,很可能低估珊瑚礁砂的抗液化能力,造成极大的浪费。本文对珊瑚礁砂开展动三轴试验、渗透试验、体积变形试验,分析珊瑚礁砂的抗液化强度、孔压增长与消散特征,探索密实法、排水法等抗液化地基处理措施的可行性、有效性、可靠性,建立基于原位测试指标的珊瑚礁砂地基液化评价方法与标准。论文主要完成了以下工作:(1)开展珊瑚礁砂动三轴试验,针对较普遍存在的动应力衰减现象进而容易给出明显高于实际抗液化强度的结果,根据等效循环振次的内涵与原理提出对实测振次进行校正的方法,分析级配、有效围压、固结比、相对密度以及橡皮膜嵌入效应等对珊瑚礁砂的抗液化强度的影响,为构建珊瑚礁砂液化评价标准提供试验依据。(2)探索珊瑚礁砂孔压增长规律,分析循环活动性的特点、形成条件以及对孔压发展的影响,甄选孔压增长计算模型并给出模型试验参数。(3)开展珊瑚礁砂渗透与体积变形试验,分析渗透特性的影响因素及其结果并据此建立珊瑚礁砂的渗透计算模型,给出相应的体积压缩系数,为珊瑚礁砂孔压增长与消散数值计算提供试验参数。(4)依托苏丹港、沙特RSGT、东帝汶等多个海内外珊瑚礁砂疏浚吹填土地基工程,探讨珊瑚礁岩土地基地层特征,分析强夯、振冲等密实法抗液化处理的有效加固深度、加固效果及地基承载力,建立有效加固深度计算经验关系公式或相关经验关系,建立基于原位测试指标的珊瑚礁砂液化评价判别方法与标准,并根据1993年关岛、2010年海地珊瑚礁砂地震液化实测标贯击数对临界曲线进行校准。(5)从经典液化机理解释以及体积相容方程出发,探讨排水法进行抗液化处理的理论依据,开展水平排水、竖向碎石桩排水等试验工况下的孔压增长与消散数值计算,给出“二元地质结构”填土场地不同土层厚度及地面高程的计算确定方法;对东帝汶珊瑚礁砂地基碎石桩排水法抗液化进行设计,确定碎石桩直径、间距等抗液化处理施工参数,分析碎石桩等排水法处理措施的有效性与影响因素。
李海涛[3](2021)在《考虑浆液黏度时变性的后注浆桩承载特性研究》文中指出钻孔灌注桩因其承载力高、沉降小、适用性好等优点,被广泛应用至高层建筑、桥梁和高速铁路的基础中。然而,钻孔灌注桩在施工中存在的桩侧泥皮和桩底沉渣等问题将会削弱单桩的承载力。为提高钻孔灌注桩的承载力,降低钻孔灌注桩的沉降,开发了桩基后注浆技术。大多数学者多关注桩端后注浆或桩侧后注浆一种情况来研究后注浆桩的承载特性,且较少关注浆液黏度时变特性对后注浆桩承载特性的影响。亟需分析桩端-桩侧组合后注浆桩的承载特性,形成一套桩端桩侧组合后注浆桩受力性状的分析理论与设计方法。本文采用理论分析、数值模拟及现场试验等手段分析了考虑浆液黏度时变特性的后注浆桩浆液扩散机理与承载特性,取得了如下结论:(1)考虑幂律型水泥浆液的黏度时变特性,建立了桩端、桩侧浆液扩散模型,提出了浆液扩散半径的计算公式。考虑桩端浆液上返现象,建立了浆液上返段模型,修正了浆液上返高度计算公式,形成了成层土中浆液上返高度的计算方法。通过四个算例验证了浆液扩散半径计算公式和上返高度迭代计算方法的合理性。(2)基于考虑浆液黏度时变特性的后注浆桩浆液扩散模型,采用BoxLucas1函数模型模拟桩端阻力-桩端位移及非桩侧浆液扩散段桩侧摩阻力-桩土相对位移之间的关系,建立了基于圆孔扩张理论的桩侧浆液扩散段的荷载传递模型,提出了桩端-桩侧组合后注浆桩荷载-沉降特性的计算方法。通过三个算例验证了计算方法的合理性。(3)基于提出的后注浆桩荷载传递模型,采用Visual Fortran和FRIC子程序对有限元软件进行了二次开发和算例验证,利用有限元数值模拟软件分析了不同注浆参数下未注浆桩、桩端后注浆桩、桩侧后注浆桩及桩端-桩侧组合后注浆桩承载特性。(4)基于本文理论分析与数值模拟研究成果,依托董梁公路宁梁段后注浆桩工程,对桩端-桩侧组合后注浆桩的注浆参数进行优化设计。根据地微动勘探试验中注浆前后的波速变化分析浆液加固范围,根据钻探试验结果综合评价试桩注浆效果。采用地微动勘探试验、钻探试验、三轴剪切试验及静载试验验证后注浆单桩设计参数的合理性。
詹文振[4](2021)在《大厚度自重湿陷性黄土场地螺旋灌注桩受力特性研究》文中提出螺旋灌注桩作为国家住房和城乡建设部近年来大力推广的新技术,主要有长螺旋灌注桩和双向螺旋挤土灌注桩两种。较传统桩而言,两种螺旋灌注桩不仅承载力强、造价低廉、施工效率高,而且环保性能好,有效解决了经济发展与环保节能之间的矛盾。但作为新技术,螺旋灌注桩的理论与试验研究仍处在起步阶段,特别是在以湿陷性黄土为主的西北地区,许多工程建设者对两种螺旋灌注桩的施工工艺和受力特性尚不清楚,现行的桩基规范也没有对二者提出明确的设计说明,缺少相关的理论依据,无法发挥其优越的性能。因此,本文对螺旋灌注桩在大厚度自重湿陷性黄土场地的受力特性做深入地分析研究,既是完善桩基理论体系的需要,也是当前西北地区工程项目建设中急需解决的问题之一。本文从理论分析、现场原位试验以及有限元模拟三个方面出发,主要完成的工作和取得的成果如下:(1)根据桩-土接触面的工作机理,理论分析挤土成孔对两种螺旋灌注桩受力产生的差异;基于荷载传递法,建立考虑挤土效应和桩周黄土湿陷沉降的单桩受力模型,推导桩周黄土湿陷、桩顶荷载和桩周黄土湿陷共同作用的两种工况下,桩身轴力、沉降以及桩侧摩阻力的解析式,结合工程实例验证解析式的合理性。(2)比较现有规范中,经验法对两种螺旋灌注桩极限承载力计算存在的不足,通过收集到的试桩实测数据,采用反推逆算的方法推算出两种螺旋灌注桩在不同持力层下的桩端极限端阻力,发现两种螺旋灌注桩在各种不同持力层发挥的作用效果大致相同,建议可取现有《建筑桩基技术规范》中混凝土预制桩端阻力最小标准值qpk的0.75~0.90倍范围估算两种螺旋灌注桩的极限端阻力。(3)结合工程实践,参与了两种螺旋灌注桩在大厚度自重湿陷性黄土场地的挤土成孔试验、承载力试验以及浸水试验。试验结果揭示了:双向螺旋挤土成孔工艺对桩周黄土的影响范围与土体物理力学指标的改善程度;两种螺旋灌注桩在桩顶竖向受荷时,所受极限荷载的破坏形式与承载性能差异;黄土湿陷变形对两种螺旋灌注桩所受负摩阻力随时间的变化规律和受力性能差异的影响;浸水试坑内外,黄土湿陷量随浸水时间的变化特征。最后,提出在考虑螺旋灌注桩应用于大厚度湿陷性黄土场地时,优先考虑使用长螺旋灌注桩的建议。(4)选用PLAXIS 3D有限元软件对现场试验的实际工况进行模拟,先将模拟的运算结果和试验数据对比分析,证明所建模型的合理性。并在此基础上,对影响螺旋灌注桩侧摩阻力的浸水压力、桩顶荷载、桩身弹性模量以及桩长等因素做深入分析。
邓会元[5](2021)在《滨海吹填围垦区堆载作用下桩基承载特性研究》文中进行了进一步梳理随着我国东部沿海地区经济建设的发展,土地资源紧张已成为制约城市发展的重要因素,为此,滩涂围垦拓展生存空间已成为当前解决土地紧缺问题的主要方式。考虑到滨海围垦区土质较差、软土层较厚,后期围垦填土易诱发土体不均匀沉降及水平侧向变形,造成临近桥梁及建筑物基础发生沉降、开裂、偏移等一系列岩土工程问题,严重影响桥梁等工程正常使用。然而,目前对围垦区桥梁及建筑物的桩基础受堆载影响的承载特性研究相当匮乏,缺乏系统的计算方法与设计理论,既有设计规范已难以对围垦区堆载影响下桩基础进行安全经济设计,这使得堆载作用下桩基础安全经济设计及防护成为制约滨海围垦工程顺利发展的重点难题。因此,迫切需要系统深入开展滨海吹填围垦区堆载作用对临近桩基的影响研究。本文主要由浙江省交通运输厅项目“软土地区吹填(开挖)对桥梁桩基的影响及处理措施研究”(编号:2014H10)、“深厚软基路段桥梁工程桩基长期沉降特性研究”(编号:8505001375)资助。本文以理论推导及试验研究为主,经过大量文献调研及归纳总结,系统地开展了滨海吹填围垦区堆载作用下桩基承载特性研究。本文所做主要工作及结论如下:(1)基于滨海软黏土固结排水蠕变试验,通过采用传统元件模型(Merchant模型和Burgers模型)、以及不同经验模型,描述了软黏土固结蠕变特性,揭示了软黏土应力-应变以及应变-时间变化规律;基于传统Merchant模型,引入Abel黏壶单元,采用Caputo型分数阶函数建立了分数阶Merchant蠕变模型。通过分数阶Merchant蠕变模型,预测了滨海软黏土蠕变应变-时间变化规律,发现分数阶模型比传统蠕变模型更适用于描述滨海软黏土蠕变特性;(2)基于Boussinesq附加应力计算理论,推导了矩形分布荷载以及条形分布荷载下堆载区域内和堆载区域外不同土体深度位置的竖向附加应力理论计算公式;基于Mesri蠕变模型和Boussinesq附加应力计算理论,提出了软黏土地基长期沉降计算方法,对现场局部堆载和路堤条形堆载下地基长期沉降进行了预测分析,论证了沉降计算方法的适用性;(3)基于三折线荷载传递模型,建立了单桩负摩阻力计算方法,推导了弹性、硬化、以及塑性等不同阶段的桩身沉降和轴力的解析解;基于太沙基一维固结理论、Mesri蠕变模型及双曲线模型,建立了考虑固结蠕变效应的桩基负摩阻力计算方法,通过迭代法求解了桩身轴力以及中性点位置。此外,基于建立的负摩阻力计算方法,研究了固结度、桩顶荷载、桩顶荷载和堆载施加次序、桩身刚度、蠕变参数等因素对桩基负摩阻力的影响,发现固结和蠕变沉降会降低桩基承载力、增加桩的沉降,揭示了填土固结场地桩基承载力弱化的病害机理;(4)基于温州围垦区单桩负摩阻力堆载试验,研究了桩身负摩阻力、桩土沉降以及中性点随时间变化规律,通过试验发现堆载后土体沉降、桩基沉降、下拉力随时间基本呈双曲线增加趋势,桩土沉降及下拉力在堆载后3个月左右趋于稳定,揭示了滨海围垦区桩基负摩阻力发挥机制及时间效应特性;(5)基于Boussinesq附加应力改进解,推导了矩形分布荷载、条形分布荷载、梯形条形分布荷载等不同地表荷载分布形式下水平附加应力计算公式及桩身被动荷载计算公式,并进一步推导了被动排桩剩余水平推力。通过考虑临界土压力长期演化及桩周软黏土模量长期蠕变衰减特性,结合非线性p-y曲线模型,基于压力法建立考虑时间效应的被动桩两阶段分析法,通过差分法对被动桩平衡微分方程进行求解;(6)基于温州及台州湾围垦区非对称堆载试验,研究了桩土变形、桩侧土抗力、桩身轴力以及桩身弯矩等参数随时间变化规律,探讨了被动桩开裂问题、被动桩负摩阻力问题、桩侧土绕流机理、桩体遮拦效应以及土拱效应机理,揭示了斜交非对称堆载下弯扭耦合变形机制以及被动桩长期变形病害机理。
张地[6](2020)在《CFG桩复合地基在塔机整体式基础下的应用研究》文中研究说明塔式起重机是当今施工现场上使用最广泛的起吊机械之一。塔式起重机的安全稳定性受地质条件影响较大,通常在软弱地质条件下,塔式起重机的基础类型常采用桩-承台基础。但是桩-承台基础设计未能有效发挥桩土间相互作用,进而导致工程成本的提高。然而,塔机整体式基础不仅建造成本低,还具有构造形式简单、占地面积小、施工难度低且进度快等特点。但是,该基础直接应用于软弱地质上,既不能体现其优点,也不经济。CFG桩复合地基是当前工程实践中应用较为普遍的地基处理技术之一。它不但具有施工效率高、进度快,施工质量可控的优点,而且施工成本也相对较低。为了实现塔机整体式基础在软弱地基上应用的同时又能有效地降低工程成本、方便施工和保证施工质量,综合考虑上述塔机整体式基础和CFG桩复合地基的特点,将塔机整体式基础与CFG桩复合地基技术相结合,充分发挥两者的优点。同时,在一定程度上弥补塔机桩-承台基础的不足,也拓宽了CFG桩复合地基的使用范围。本文首先采用CFG桩复合地基设计理论计算方法对塔机整体式基础下的CFG桩复合地基进行设计,并通过多组方案比较确定最合理的设计方案;然后,根据设计方案确定的尺寸参数建立符合工程实际的基础-桩-土模型;最后,再使用ABAQUS对该模型进行有限元模拟分析,验证方案设计的合确性以及分析桩长、桩径和褥垫层厚度对复合地基应力分布和位移变化的影响。其主要研究内容及结论如下:(1)通过总结已有的CFG桩复合地基理论研究成果,对塔机整体式基础下应用CFG桩复合地基的加固作用机理及其承载力与沉降的计算方法进行阐述和分析;(2)以现有的实际工程地质条件为依托,采用CFG桩复合地基承载力和沉降的计算方法对塔式起重机基础下的复合地基进行方案设计,并通过多组方案比较确定更优的设计方案;(3)根据塔机整体式基础下的CFG桩复合地基设计方案确定的尺寸参数建立基础-桩-土模型,利用ABAQUS分析塔机基础在水平荷载、竖向荷载、倾覆弯矩与水平扭矩共同作用时,其下部CFG桩复合地基的土体和桩体应力分布与位移变化,以及不同桩长、桩径和褥垫层厚度对复合地基应力分布和沉降变形的影响;(4)通过将有限元分析的模拟值与塔式起重机基础下CFG桩复合地基方案设计的理论计算值进行比较分析并得出结论如下:1)CFG桩复合地基设计理论不仅可用于高层建筑等领域的CFG桩复合地基设计计算,也同样适用于作用面积小且受力复杂的塔式起重机基础下CFG桩复合地基的设计计算;2)CFG桩复合地基在竖向荷载、水平荷载、倾覆弯矩与水平扭矩共同作用下的应力分布和沉降变形与单一竖向荷载作用的变化规律相似,仅因倾覆弯矩的影响在弯矩作用方向上存在应力分布和沉降变形不均匀的差异。3)此外,桩长、桩径和褥垫层厚度虽有助于减小复合地基沉降,但是都受到有效尺寸的限制。对于本文基础-桩-土模型而言,桩长超过8m,桩径超过550mm,褥垫层超过250mm后对复合地基应力分布和沉降变形的影响就不再显着。以上研究内容及结论是对塔机整体式基础在软弱地基上应用方法的补充,同时也是对其他领域在小面积软弱土范围利用CFG桩复合地基处理的推广应用具有一定的借鉴意义。图[39]表[16]参[57]
侯启东[7](2020)在《竖向荷载作用下桥梁桩基础承载特性分析》文中提出桩基础被广泛应用于桥梁工程,在承受竖向荷载作用时,桩基础必需提供充足的承载能力,且为满足上部结构对竖向变形限值的要求,其沉降值大小应予以控制。为保证桥梁能够安全运营,需要对桥梁桩基础竖向承载特性进行深入研究。论文依托某铁路桥梁的工程实际和地质条件,采用单桩竖向抗压静载试验、理论研究和数值分析相结合的方法研究桥梁桩基础的竖向承载特性,为实际工程提供一定的参考作用。主要工作及成果如下:(1)通过某铁路桥梁工程的现场单桩静载试验研究单桩竖向承载能力,由荷载-沉降曲线确定出单桩竖向极限承载力。采用有限元计算对比静载试验结果的方法分析单桩的竖向承载特性,研究表明:单桩极限承载力的有限元模拟值与试验值的误差在合理范围内,验证了文中有限元模型的合理性。(2)利用有限元数值模拟的方法研究了依托工程中的桥梁群桩基础的竖向承载特性。讨论了同级荷载作用下群桩基础中的角桩、边桩、中心桩之间沉降值的差异,研究表明:同级荷载下中心桩的沉降量大于边桩大于角桩。采用有限元法探究依托工程群桩基础的竖向极限承载力,经与理论计算值对比表明:二者误差在合理范围内,验证了取群桩中心桩的沉降值达到0.05倍桩径时所对应的荷载作为群桩基础的极限承载力是可行的。(3)分别建立桩径、桩长、桩间距变化条件下多个工况的有限元模型,通过各个工况下群桩基础的荷载-沉降曲线探究桩径、桩长、桩间距变化对群桩竖向承载特性的影响。研究表明:在竖向荷载增大的过程中,增大桩径或增加桩长或增加桩间距均可提高群桩基础的极限承载力,减小同级荷载下群桩沉降。但是桩径,桩长增加超过某一值后,再增加桩径、桩长对群桩极限承载力的提升和减小群桩沉降的效果不再十分明显。(4)采用拟合群桩效应系数曲线的方法研究不同桩间距工况对群桩效应的影响,建立桩间距与桩径的比值同群桩效应系数的函数曲线及表达式。研究表明:依托工程地质条件下的桥梁群桩基础在桩间距大于等于8倍桩径时可忽略群桩效应的影响。使用该函数表达式计算得到的群桩效应系数能够对施工过程一般采用的群桩效应系数经验值起到一定的优化作用,可用于计算与依托工程地质条件相似的桥梁群桩基础的极限承载力。
金帝成[8](2020)在《静压开口管桩沉桩力学特性分析》文中认为开口管桩在贯入土体中时,部分土体涌入桩体内部形成土塞,使得开口管桩的内外两侧都具备了阻力,且土塞处的土体又提供了一部分端阻力,这就使得开口管桩的沉桩力学性质复杂化,成为学术界的一个难题。本文以开口管桩为研究对象,以沉桩力学特性为研究内容,对开口管桩的沉桩力学特性、土塞的发展及其力学性状进行了室内试验和数值模拟研究。首先,综合对于开口管桩在力学方面的研究现状,明确开口管桩的力学研究进展,清晰地认识开口管桩在力学研究上的有待突破的难点,以理论分析为基础,设计静压开口管桩贯入过程的模型试验。对比观测不同直径的开口管桩在不同土层性质地基模型中的连续贯入过程,以揭示开口管桩在贯入过程中的力学特性,记录土塞在贯入过程中的发展情况,并研究土塞在发展过程中的力学影响。其次,以模型试验为基础,应用颗粒流离散元理论,选取合适的数值模拟设计参数及接触本构关系,建立与室内模型试验相对应的数值仿真模型,模拟开口管桩在连续贯入过程中的实际工作状态,全程观测记录桩内侧阻力、外侧阻力和桩端阻力的增长变化情况。通过与室内模型试验的对比,对试验所得结论进行验证,突破理论分析与试验研究的局限性,确保研究成果的正确性。
刘清华[9](2020)在《基于桩土变形协调的刚性桩复合地基承载力计算方法探讨》文中进行了进一步梳理刚性桩复合地基由于能充分利用天然地基的承载力,具有沉降少,承载力可靠等优点而得到广泛的应用。目前刚性桩复合地基承载力,一般由规范推荐的公式由桩和桩间土承载力复合而进行估算。刚性桩复合地基的沉降计算则多采用等效压缩模量计算,然后用经验系数进行修正。在工程实践中,还存在一些没有解决好而值得研究的问题,如对于分层地基桩间土的承载力特征值取哪一土层的承载力,目前还缺乏有效的解决方法,对于某些硬土或砂土地基,发现考虑深宽修正的天然地基承载力反而大于复合地基的承载力等。有一些工程也采用了端承桩复合地基,与规范要求采用摩擦桩不同,这样会带来什么影响?这些问题给实际工程应用带来了困扰。对此本文提出根据刚性桩复合地基桩土变形协调的原理,将复合地基简化为桩与地基土在沉降变形协调下的抗力发挥问题,认为复合地基的承载力是由桩和土抗力的组合叠加而成,由此计算复合地基的荷载沉降曲线,再由其荷载沉降曲线,考虑强度安全和变形控制双控的要求确定复合地基的承载力,从而解决目前刚性桩复合地基承载力确定时可能遇到的一些计算问题。具体工作如下:(1)对于分层复合地基中桩间土承载力取值的问题,分层地基各层土的地基承载力不同,很难取某一层土的承载力作为桩间土承载力。本文采用变形协调方法,通过复合地基的沉降确定分层地基产生的抗力,用这个抗力作为分层地基的承载力,这样可以更合理地解决分层地基桩间土承载力的取值问题。(2)对于硬土复合地基,以一个案例为例,应用桩土变形协调方法对其复合地基承载力依据强度安全和变形控制综合确定和评估,并与规范方法计算结果对比分析。分析结果表明,对于某些硬土地基,通过桩土变形协调的方法,按照沉降和强度要求确定刚性桩复合地基承载力,可以避免出现天然地基承载力大于复合地基承载力的情况。(3)在以上研究的基础上,用本文方法计算并比较了端承桩复合地基以及摩擦桩复合地基两类复合地基承载性状的差异。复合地基使用端承桩时,桩间土沉降量小,土的承载力发挥不充分,端承桩会分担过大的上部荷载,存在风险,建议一般情况下宜选用摩擦桩复合地基,调节桩土荷载分担的能力更强。(4)对于高承载力设计要求的刚性桩复合地基,由褥垫层的承载力强度出发,提出了桩土应力比的合理控制值,以保证复合地基承载能力足够安全,为相关工程设计提供一些参考。(5)通过两个实际工程案例验证,说明本文方法可以考虑桩土变形协调的原则和桩土荷载分担情况,计算结果符合实测数据,验证了方法的可行性与实用性,用来评估实际基础下复合地基承载性状效果较好。
王晓强[10](2020)在《钢-混凝土组合结构在海上超大型浮体中的应用研究》文中指出钢-混凝土组合结构能够充分利用钢材和混凝土各自的优势,具有优越的综合力学性能,其在对结构安全性、经济性有较高要求的海上超大型平台中具有良好的应用价值和广阔的发展潜力。论文围绕钢-混凝土组合结构在海上超大型浮式平台中的应用展开深入研究,提出了多种新型超大型浮式平台组合结构方案,开发了相应的水弹性响应分析程序包,并基于结构整体和局部构件研究,对结构受力性能进行深入分析,为钢-混凝土组合结构在海上超大型浮体中的应用提供了重要的设计参考依据。取得的主要研究成果如下:(1)提出多种新型海上超大型钢-混凝土组合结构平台方案。根据超大型平台结构及钢-混凝土组合结构的受力特点,针对桩基式、箱式和半潜式浮体平台,分别提出相应的组合结构方案,为组合结构在超大型平台中的应用研究奠定了基础。(2)海上超大型浮体的水弹性响应软件开发及参数分析。开发了超大型浮体水弹性响应计算程序包THhydro,该程序包支持基于模态叠加的水弹性响应分析及基于多体相互作用的水弹性响应分析,并已经过大量试验的验证。同时,进行了海上超大型浮体水弹性响应参数分析,并提出基于机器学习的超大型浮体水弹性响应快速预测及估算方法,从而简化结构初步设计的流程、缩短设计周期。(3)组合结构平台关键构件受力性能分析及优化。提出三种适用于浮式平台的组合板截面形式,并基于精细有限元从截面层次和构件层次对比分析了各截面在海洋环境不同受力模式下的响应特点,给出浮式平台中钢-混凝土组合顶底板的设计建议;通过理论分析,给出双钢板-混凝土组合板在考虑界面滑移时的平衡微分方程及整体屈曲临界荷载理论解,并提出隔板稳定设计方法。(4)海上超大型钢-混凝土组合浮式平台受力性能分析与案例设计。进行了海上超大型钢-混凝土组合箱式浮体结构以及半潜式浮体中组合潜体结构的案例分析,给出组合结构平台用钢量、自重及其他设计指标的定量参数,为钢-混凝土组合结构在海上超大型浮式平台中的应用提供设计参考依据。同时,给出钢-混凝土配比对结构各设计指标的影响规律。研究表明,组合结构浮体可以有效的减小结构用钢量,降低结构造价。此外,研究了多体连接器的各项参数对海上超大型浮式平台水弹性响应的影响。
二、Methods for Estimating the Ultimate Bearing Capacity of Layered Foundations(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Methods for Estimating the Ultimate Bearing Capacity of Layered Foundations(论文提纲范文)
(1)硬软互层泥岩地质条件下的微型桩复合地基模型数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 泥岩力学特性与层状岩体研究现状 |
1.2.2 泥岩地质条件下的基础研究现状 |
1.2.3 复合地基桩的研究现状 |
1.2.4 微型桩的研究现状 |
1.3 复合地基理论综述 |
1.3.1 复合地基的形成条件 |
1.3.2 复合地基的作用效应 |
1.3.3 复合地基的传力机理 |
1.3.4 复合地基的破坏模式 |
1.3.5 面积置换率 |
1.3.6 桩土荷载分担比和桩土应力比 |
1.3.7 复合地基承载力计算方法 |
1.3.8 复合地基沉降计算方法 |
1.3.9 复合地基优化设计方法 |
1.4 研究思路与主要内容 |
第二章 微型桩复合地基设计 |
2.1 工程地质概况 |
2.2 南宁盆地泥岩工程力学特性 |
2.2.1 硬软互层泥岩的力学特性 |
2.3 微型桩处理硬软互层泥岩地基的设计计算 |
2.3.1 微型桩的桩长计算 |
2.3.2 地基沉降计算 |
2.3.3 地基沉降计算值对比分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 微型桩桩单元地基数值建模 |
3.1 有限元法及ABAQUS软件概述 |
3.2 数值模型详述 |
3.2.1 基本假定 |
3.2.2 模型分类编号 |
3.2.3 地基模型建模过程 |
3.3 本章小结 |
第四章 桩单元地基模型数值模拟结果分析 |
4.1 单桩单元地基承载特性分析 |
4.1.1 单桩单元基础板底中心点p-s曲线 |
4.1.2 泥岩体竖向应力分布 |
4.1.3 桩土应力比及桩土荷载分担比 |
4.1.4 桩侧土压力 |
4.1.5 桩侧摩阻力 |
4.1.6 桩身应力分布 |
4.1.7 桩端应力 |
4.2 三桩单元地基承载特性分析 |
4.2.1 三桩单元基础板底中心点p-s曲线及桩顶位移变化曲线 |
4.2.2 泥岩体竖向变形和应力分布 |
4.2.3 桩土应力比及桩土荷载分担 |
4.2.4 桩侧土压力 |
4.2.5 桩侧摩阻力 |
4.2.6 桩身应力分布 |
4.2.7 桩端应力 |
4.3 四桩单元地基承载特性分析 |
4.3.1 四桩单元基础板底中心点p-s曲线 |
4.3.2 桩土应力比及桩土荷载分担 |
4.3.3 桩侧土压力 |
4.3.4 桩侧摩阻力 |
4.3.5 桩身应力分布 |
4.3.6 桩端应力 |
4.4 二十五桩单元地基承载特性分析 |
4.4.1 二十五桩单元基础板底中心点p-s曲线及桩顶位移变化曲线 |
4.4.2 泥岩体竖向应力和沉降分布 |
4.4.3 桩土应力比及桩土荷载分担 |
4.4.4 桩侧土压力、侧摩阻力和桩身应力分布 |
4.4.5 桩端应力 |
4.4.6 桩间土剪应力 |
4.5 不同组同类型桩单元地基承载特性对比分析 |
4.5.1 基础板底中心点p-s曲线 |
4.5.2 桩土应力比及桩土荷载分担 |
4.5.3 桩侧土压力和桩侧摩阻力 |
4.5.4 桩端应力 |
4.6 本章小结 |
第五章 大筏基下硬软互层泥岩地基模型数值模拟分析 |
5.1 大筏基下硬软互层泥岩地基设计计算 |
5.1.1 大筏基下天然地基沉降计算 |
5.1.2 大筏基下复合地基设计计算 |
5.2 大筏基下硬软互层泥岩地基模型数值模拟 |
5.2.1 大筏基下天然地基模型数值模拟分析 |
5.2.2 大筏基下复合地基模型数值模拟分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
6.3 主要创新点 |
参考文献 |
致谢 |
(2)珊瑚礁砂地震液化特性与抗液化处理方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究现状 |
1.3 本文主要工作 |
第二章 珊瑚礁砂液化强度试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 珊瑚礁砂基本物理性质 |
2.3 珊瑚礁砂液化特性试验 |
2.3.1 试验方案 |
2.3.2 动应力衰减的修正 |
2.3.3 珊瑚礁砂抗液化强度 |
2.4 本章小结 |
第三章 珊瑚礁砂孔压增长模型研究 |
3.1 引言 |
3.2 应变孔压增长模型 |
3.2.1 体积相容方程 |
3.2.2 体应变增量试验 |
3.2.3 回弹模量试验 |
3.3 应力孔压增长模型 |
3.4 本章小结 |
第四章 珊瑚礁砂渗透与体积变形特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 珊瑚礁砂常水头渗透试验 |
4.3 珊瑚礁砂渗透系数计算模型 |
4.3.1 相关性分析 |
4.3.2 孔隙比对渗透系数的影响 |
4.3.3 有效粒径对渗透系数的影响 |
4.3.4 珊瑚礁砂渗透系数计算公式 |
4.4 孔压增长与消散导致的体积变形 |
4.4.1 液化机理与体积相容条件 |
4.4.2 珊瑚礁砂孔压消散体应变试验 |
4.4.3 珊瑚礁砂孔压消散体应变影响因素 |
4.4.4 珊瑚礁砂孔压增长与消散试验参数 |
4.5 本章小结 |
第五章 密实法处理珊瑚礁砂可液化场地适宜性研究 |
5.1 引言 |
5.2 珊瑚礁砂工程地质背景与场地特征 |
5.2.1 苏丹港珊瑚礁砂场地特征 |
5.2.2 沙特RSGT码头珊瑚礁砂场地特征 |
5.2.3 南海某试验区珊瑚礁砂场地特性 |
5.3 常用密实法处理技术与珊瑚礁砂地基加固效果 |
5.3.1 常用密实法处理技术原理与地基加固 |
5.3.2 珊瑚礁砂地基强夯法加固效果 |
5.3.3 珊瑚礁砂地基振冲法加固效果 |
5.4 珊瑚礁砂地基抗液化处理效果评价 |
5.4.1 有效加固处理深度 |
5.4.2 地基承载力 |
5.4.3 珊瑚礁砂场地地基液化评价方法与标准 |
5.5 本章小结 |
第六章 排水法处理珊瑚礁砂可液化场地适宜性研究 |
6.1 引言 |
6.2 水平土层孔压增长与消散基本方程 |
6.2.1 体积相容条件 |
6.2.2 孔压增长与消散基本方程 |
6.2.3 模型计算参数 |
6.3 Feq Drain孔压增长与消散计算程序简介 |
6.3.1 简介 |
6.3.2 输入模块 |
6.3.3 输出模块 |
6.4 不同排水工程措施下的孔压增长消散数值计算 |
6.4.1 珊瑚礁砂计算参数 |
6.4.2 设置水平排水层抗液化处理效果评价 |
6.4.3 设置竖向碎石桩抗液化处理效果评价 |
6.5 珊瑚礁砂排水法工程实践与地基抗液化评价 |
6.5.1 工程概况与场地特征 |
6.5.2 抗震设计标准与液化可能性评价 |
6.5.3 振冲置换碎石桩地基加固方案 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读博士期间发表的文章 |
攻读博士期间参与的科研项目 |
(3)考虑浆液黏度时变性的后注浆桩承载特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 浆液扩散机理研究现状 |
1.2.2 后注浆桩沉降计算方法研究现状 |
1.2.3 后注浆桩承载特性分析研究现状 |
1.3 主要研究内容、创新点和技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 创新点 |
第2章 考虑浆液黏度时变特性的浆液扩散模型研究 |
2.1 浆液加固机理 |
2.1.1 渗透注浆 |
2.1.2 压密注浆 |
2.1.3 劈裂注浆 |
2.2 幂律型浆液的黏度时变特性 |
2.2.1 浆液的流变性 |
2.2.2 幂律型浆液的黏度时变特性 |
2.3 考虑浆液黏度时变特性的浆液扩散模型 |
2.3.1 浆液扩散模型研究 |
2.3.2 桩端、桩侧半球体浆液扩散半径计算公式 |
2.3.3 浆液上返高度计算公式 |
2.3.4 浆液扩散模型退化研究 |
2.3.5 算例验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 桩端桩侧组合后注浆桩沉降计算方法研究 |
3.1 后注浆桩沉降计算方法 |
3.2 基于荷载传递法的后注浆桩沉降计算方法 |
3.2.1 组合后注浆桩荷载传递分析模型 |
3.2.2 桩端、桩侧荷载传递函数 |
3.2.3 桩侧扩散段荷载传递函数 |
3.2.4 后注浆桩荷载传递迭代计算方法 |
3.2.5 算例验证 |
3.3 后注浆桩承载特性分析 |
3.3.1 桩径变化对后注浆桩承载特性影响 |
3.3.2 桩长变化对后注浆桩承载特性影响 |
3.3.3 注浆参数变化对后注浆桩承载特性影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 后注浆桩承载特性数值模拟研究 |
4.1 桩土界面模型 |
4.1.1 侧阻BoxLucas1模型 |
4.1.2 桩侧扩散段荷载传递模型 |
4.1.3 端阻BoxLucas1模型 |
4.2 基于用户子程序FRIC的二次开发 |
4.2.1 FRIC子程序实现流程 |
4.2.2 算例验证 |
4.3 有限元分析过程 |
4.3.1 模型的建立及模拟方案设计 |
4.3.2 接触定义 |
4.3.3 网格划分 |
4.3.4 荷载和边界条件 |
4.4 数值模拟结果分析 |
4.4.1 注浆前后桩土位移场分析 |
4.4.2 注浆前后单桩荷载-沉降关系分析 |
4.4.3 不同注浆参数条件下后注浆桩单桩荷载-沉降关系分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 组合后注浆桩承载特性工程应用研究 |
5.1 工程概况 |
5.1.1 地质情况 |
5.1.2 试桩概况 |
5.1.3 注浆参数优化设计 |
5.1.4 组合后注浆施工工艺 |
5.2 后注浆桩加固效果检测试验 |
5.2.1 地微动勘探试验 |
5.2.1.1 地微动勘探原理 |
5.2.1.2 试验概况 |
5.2.1.3 试验过程 |
5.2.1.4 试验结果分析 |
5.2.2 钻孔取芯试验 |
5.2.2.1 试验目的 |
5.2.2.2 试验过程 |
5.2.2.3 试验结果与分析 |
5.2.3 三轴剪切试验 |
5.2.3.1 试验目的 |
5.2.3.2 试验结果 |
5.3 静载试验 |
5.3.1 试桩的加载与数据采集 |
5.3.2 静载试验结果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
硕士期间主要科研工作 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(4)大厚度自重湿陷性黄土场地螺旋灌注桩受力特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 螺旋灌注桩的施工特点 |
1.3 桩基受力特性研究现状 |
1.3.1 承载力试验研究 |
1.3.2 负摩阻力试验研究 |
1.3.3 桩-土相互作用理论研究 |
1.4 螺旋灌注桩研究存在的问题 |
1.5 本文主要研究内容与技术路线 |
第2章 螺旋灌注桩受力特性理论分析 |
2.1 桩-土体系荷载传递理论 |
2.1.1 桩-土荷载传递规律 |
2.1.2 单桩荷载传递基本微分方程 |
2.2 挤土成孔对螺旋灌注桩受力的影响 |
2.2.1 挤土成孔原理 |
2.2.2 挤土成孔对桩侧摩阻力的影响 |
2.3 螺旋灌注桩受力分析 |
2.3.1 荷载传递函数模型的确定 |
2.3.2 黄土浸水湿陷位移分析 |
2.3.3 基本假设 |
2.3.4 浸水作用下单桩受力分析 |
2.3.5 浸水+荷载作用下单桩受力分析 |
2.3.6 算例分析 |
2.4 螺旋灌注桩极限承载力计算 |
2.4.1 柱侧极限阻力 |
2.4.2 桩端极限阻力 |
2.5 本章小结 |
第3章 螺旋灌注桩现场原位试验研究方案 |
3.1 试验目的 |
3.2 试验场地概况 |
3.2.1 试验场地地形地貌 |
3.2.2 试验场地工程地质概况 |
3.2.3 场地地基土主要指标 |
3.2.4 试验场地的划分 |
3.3 挤土成孔试验方案设计 |
3.3.1 试验仪器布置 |
3.3.2 土样的采集 |
3.4 承载力试验方案设计 |
3.4.1 试桩与锚桩的设计 |
3.4.2 加载方案与终止条件 |
3.5 浸水试验方案设计 |
3.5.1 浸水试坑设计 |
3.5.2 沉降观测系统设计 |
3.5.3 试桩与锚桩的布置设计 |
3.5.4 负摩阻力测试设计 |
3.6 本章小结 |
第4章 螺旋灌注桩现场试验结果及分析 |
4.1 .挤土成孔试验结果分析 |
4.1.1 桩周土体地表竖向隆起 |
4.1.2 桩周土体水平径向位移 |
4.1.3 桩周土性的变化 |
4.2 承载力试验结果分析 |
4.3 浸水试验结果分析 |
4.3.1 注水量变化分析 |
4.3.2 地表沉降观测规律分析 |
4.3.3 分层沉降观测规律分析 |
4.3.4 试坑边沿裂缝特征 |
4.3.5 负摩阻力变化特征 |
4.4 本章小结 |
第5章 螺旋灌注桩有限元分析 |
5.1 有限元模型建立及参数选取 |
5.1.1 模型建立 |
5.1.2 参数选取 |
5.2 有限元模拟合理性 |
5.3 桩侧摩阻力影响因素分析 |
5.3.1 浸水压力的影响 |
5.3.2 桩顶荷载的影响 |
5.3.3 桩身弹性模量的影响 |
5.3.4 桩长的影响 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
主要结论 |
研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
(5)滨海吹填围垦区堆载作用下桩基承载特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景及研究意义 |
1.2.1 吹填围垦工程特性 |
1.2.2 滨海围垦滩涂现状 |
1.2.3 堆载引起桩基工程危害问题 |
1.2.4 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 堆载下软黏土变形特性研究现状 |
1.3.2 对称堆载下桩基负摩阻力研究现状 |
1.3.3 非对称堆载作用下被动桩研究现状 |
1.4 堆载对桩基影响现状分析评价 |
1.5 主要研究内容及技术路线 |
第二章 滨海软黏土蠕变特性及沉降规律 |
2.1 滨海典型软黏土固结蠕变特性试验研究 |
2.1.1 温州地区典型软黏土固结蠕变特性试验分析 |
2.1.2 杭州湾滩涂区典型黏性土固结蠕变特性试验分析 |
2.2 软黏土蠕变模型及参数辨识 |
2.2.1 经典元件模型 |
2.2.2 经验模型 |
2.2.3 分数阶蠕变模型 |
2.2.4 流变模型对比分析 |
2.3 堆载作用下基于Mesri蠕变模型土体沉降预测方法 |
2.3.1 堆载作用下附加应力计算 |
2.3.2 基于Mesri蠕变模型地基沉降计算方法 |
2.3.3 局部堆载沉降预测实例分析 |
2.3.4 条形路堤堆载沉降预测实例分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 对称堆载下桩-土相互作用机理及现场试验 |
3.1 对称堆载下桩基负摩阻力产生机理 |
3.2 土体竖向位移作用下桩-土极限负摩阻力计算方法 |
3.3 堆载作用下负摩阻力影响深度研究 |
3.3.1 常用计算方法 |
3.3.2 附加应力估算法 |
3.3.3 工程实例分析 |
3.4 基于三折线荷载传递函数的负摩阻力解析解 |
3.4.1 桩周土和桩端土处于弹性阶段 |
3.4.2 桩周土部分进入硬化阶段和桩端土处于弹性阶段 |
3.4.3 桩周和桩端分别处于部分塑性阶段和弹性阶段 |
3.4.4 桩周土部分进入塑性阶段和桩端土处于塑性硬化阶段 |
3.4.5 桩周和桩端处于塑性硬化阶段 |
3.4.6 桩周土进入完全塑性阶段和桩端土进入塑性硬化阶段 |
3.4.7 工程算例分析 |
3.5 基于位移控制双曲线荷载传递函数的负摩阻力数值解 |
3.5.1 土体固结沉降计算方法 |
3.5.2 桩侧摩阻力双曲线传递模型 |
3.5.3 桩端阻力传递模型 |
3.5.4 计算模型的求解 |
3.5.5 算例分析 |
3.6 基于Mesri蠕变模型桩基负摩阻力数值解 |
3.6.1 任意时刻土体沉降计算方法 |
3.6.2 考虑蠕变效应桩基负摩阻力计算模型分析 |
3.7 对称堆载下单桩负摩阻力现场试验及分析 |
3.7.1 试验概述及土层参数 |
3.7.2 静载试验结果分析 |
3.7.3 对称堆载下单桩负摩阻力发展机理现场试验分析 |
3.8 考虑固结及蠕变效应桩基负摩阻力计算分析 |
3.8.1 不同附加应力比影响深度计算分析 |
3.8.2 实测结果对比分析 |
3.8.3 不同固结度影响分析 |
3.8.4 不同桩顶荷载影响分析 |
3.8.5 桩顶荷载和堆载施加次序影响分析 |
3.8.6 桩身刚度影响分析 |
3.8.7 堆载尺寸影响分析 |
3.8.8 蠕变参数影响分析 |
3.9 本章小结 |
第四章 非对称堆载下桩-土相互作用机理及现场试验 |
4.1 基于土压力法被动桩两阶段分析 |
4.1.1 基于土压力法被动桩计算模型 |
4.1.2 被动桩桩侧土压力分布模式 |
4.1.3 堆载下水平附加应力计算方法 |
4.1.4 土体侧向位移作用下桩-土极限抗力计算方法 |
4.1.5 考虑时间效应水平附加应力计算方法 |
4.1.6 被动桩主动侧桩土相互作用计算模型 |
4.1.7 土压力法被动桩桩身响应求解 |
4.1.8 算例分析 |
4.2 非对称堆载作用下被动桩安全距离研究 |
4.2.1 堆载下影响距离范围分析 |
4.2.2 基于变形安全控制影响距离 |
4.3 非对称堆载对临近单桩影响现场试验 |
4.3.1 试验方案及监测元件布置 |
4.3.2 桩身和土体侧向变形实测结果分析 |
4.3.3 桩侧土压力实测结果分析 |
4.3.4 桩身应力实测结果分析 |
4.4 非对称堆载对临近排桩影响现场试验 |
4.4.1 试验概述及土层参数 |
4.4.2 静载试验结果分析 |
4.4.3 非对称堆载试验结果分析 |
4.4.4 侧向堆载下被动排桩桩身被动荷载影响因素分析 |
4.4.5 侧向堆载下被动桩负摩阻力影响分析 |
4.5 考虑时间效应非对称堆载对临近被动桩影响理论分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 本文主要创新性成果 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(6)CFG桩复合地基在塔机整体式基础下的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 塔式起重机基础概述 |
1.1.1 塔式起重机基础的分类 |
1.1.2 塔式起重机基础的特点 |
1.2 复合地基概述 |
1.2.1 复合地基的概念 |
1.2.2 复合地基的分类 |
1.2.3 复合地基在小区域上的应用 |
1.3 本文研究背景及意义 |
1.3.1 本文研究背景 |
1.3.2 本文研究意义 |
1.4 复合地基技术国内外研究现状 |
1.4.1 国内研究现状 |
1.4.2 国外研究现状 |
1.5 本文主要研究内容和技术路线 |
1.5.1 本文主要研究内容 |
1.5.2 本文研究技术路线 |
1.6 本章小结 |
第二章 塔机整体式基础下CFG桩复合地基理论分析 |
2.1 复合地基置换率、荷载分担比和复合模量的概念 |
2.1.1 复合地基的置换率的概念 |
2.1.2 复合地基荷载分担比的概念 |
2.1.3 复合地基复合模量的概念 |
2.2 塔机基础下CFG桩复合地基加固机理 |
2.2.1 CFG桩的振动挤密作用 |
2.2.2 CFG桩的置换作用 |
2.2.3 褥垫层的作用 |
2.3 塔机基础下CFG桩复合地基承载力计算分析 |
2.3.1 桩体复合地基承载力计算模式 |
2.3.2 CFG桩复合地基承载力计算及方法分析 |
2.4 塔机基础下CFG桩复合地基沉降计算分析 |
2.4.1 CFG桩复合地基沉降计算模式 |
2.4.2 CFG桩复合地基沉降变形计算 |
2.4.3 CFG桩沉降计算方法的比较分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 塔机整体式基础下CFG桩复合地基方案设计 |
3.1 工程概况 |
3.2 水文地质情况 |
3.3 CFG桩复合地基设计 |
3.3.1 CFG桩设计 |
3.3.2 褥垫层设计 |
3.3.3 沉降计算 |
3.3.4 初步方案的确定 |
3.4 方案优化 |
3.4.1 提出方案 |
3.4.2 方案筛选 |
3.4.3 方案确定 |
3.5 本章小结 |
第四章 塔机整体式基础下CFG桩复合地基有限元分析 |
4.1 ABAQUS软件介绍 |
4.2 塔机基础下CFG桩复合地基有限元模型建立 |
4.2.1 模型基本假设 |
4.2.2 模型描述 |
4.2.3 材料的本构模型选择 |
4.2.4 单元选择和相互作用定义 |
4.2.5 荷载和边界条件的定义 |
4.3 塔机基础下CFG桩复合地基有限元分析结果 |
4.3.1 塔机基础下CFG桩复合地基的荷载-位移曲线 |
4.3.2 塔机基础下CFG桩复合地基应力分布 |
4.3.3 塔机基础下CFG桩复合地基沉降变形 |
4.4 各种因素对塔机基础下CFG桩复合地基影响 |
4.4.1 桩长对CFG桩复合地基的影响 |
4.4.2 桩径对CFG桩复合地基的影响 |
4.4.3 褥垫层厚度对CFG桩复合地基的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(7)竖向荷载作用下桥梁桩基础承载特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的背景及研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 桥梁桩基础竖向承载特性的理论分析及计算方法 |
2.1 桩-土体系的荷载传递机理 |
2.2 桥梁单桩基础竖向极限承载力的计算理论及方法 |
2.2.1 桩基规范中的经验公式法 |
2.2.2 原位测试法计算单桩承载力 |
2.2.3 单桩竖向抗压静载试验 |
2.3 桥梁群桩基础的受力性状理论研究 |
2.3.1 桥梁群桩基础的竖向受荷机理 |
2.3.2 群桩地基及其应力状态 |
2.3.3 群桩效应 |
2.4 桥梁群桩基础的极限承载力计算理论及方法 |
2.4.1 桥梁群桩基础的破坏模式 |
2.4.2 以单桩极限承载力为参数的群桩效应系数法 |
2.4.3 以土强度为参数的极限平衡理论法 |
2.4.4 以侧阻力、端阻力为参数的经验计算法 |
2.4.5 数值模拟法 |
2.5 桥梁群桩基础沉降计算理论及方法 |
2.5.1 桥梁群桩基础的沉降性状 |
2.5.2 等代墩基法 |
2.5.3 沉降比法 |
2.6 本章小结 |
3 桥梁单桩基础竖向抗压静载试验分析 |
3.1 工程背景及试验内容 |
3.2 场地工程地质条件 |
3.3 试桩设计参数 |
3.4 单桩静载试验的主要试验设备 |
3.5 加卸载方案及沉降观测 |
3.6 单桩竖向抗压静载试验结果 |
3.7 本章小结 |
4 桥梁单桩基础竖向承载能力的有限元分析 |
4.1 桥梁单桩有限元模型的建立 |
4.1.1 单桩模型几何参数 |
4.1.2 本构模型 |
4.1.3 桩土接触作用模拟 |
4.1.4 边界条件及网格划分 |
4.2 初始地应力平衡 |
4.3 单桩竖向承载特性的模拟分析结果 |
4.4 本章小结 |
5 竖向荷载作用下桥梁群桩基础承载特性分析 |
5.1 工程实例中桥梁群桩基础的竖向承载特性分析 |
5.1.1 依托工程的桥梁群桩基础建模 |
5.1.2 竖向荷载作用下依托工程的桥梁群桩基础承载特性分析 |
5.1.3 工程实例中桥梁群桩基础极限承载力的理论计算及与有限元结果的对比 |
5.2 桩径变化对桥梁群桩竖向承载特性的影响分析 |
5.2.1 不同桩径工况的设计方案 |
5.2.2 不同桩径工况下桥梁群桩有限元模型的建立 |
5.2.3 桩径变化时不同工况下桥梁群桩竖向承载特性分析 |
5.3 桩长变化对桥梁群桩竖向承载特性的影响分析 |
5.3.1 不同桩长工况的设计方案 |
5.3.2 不同桩长工况下桥梁群桩有限元模型的建立 |
5.3.3 桩长变化时不同工况下桥梁群桩竖向承载特性分析 |
5.4 桩间距变化对桥梁群桩竖向承载特性的影响分析 |
5.4.1 不同桩间距工况的设计方案 |
5.4.2 不同桩间距工况下桥梁群桩有限元模型的建立 |
5.4.3 桩间距变化时不同工况下桥梁群桩竖向承载特性分析 |
5.5 桩间距变化对桥梁群桩群桩效应系数的影响分析 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
致谢 |
(8)静压开口管桩沉桩力学特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 沉桩阻力研究现状 |
1.2.2 土塞效应研究现状 |
1.2.3 终压力与承载力相关性研究现状 |
1.3 研究内容 |
第2章 室内模型试验 |
2.1 引言 |
2.2 试验装置 |
2.2.1 模型箱 |
2.2.2 模型桩 |
2.2.3 加载、测量系统 |
2.2.4 试验土样 |
2.2.5 土塞高度的测量 |
2.3 试验设计 |
2.3.1 静压开口管桩沉桩试验 |
2.3.2 单桩静载试验 |
2.3.3 桩外侧阻力的确定 |
2.4 本章小结 |
第3章 静压开口管桩沉桩试验结果分析 |
3.1 引言 |
3.2 沉桩阻力分析 |
3.2.1 均质土体阻力分析 |
3.2.2 双层土体阻力分析 |
3.3 土塞力学分析 |
3.3.1 土塞高度发展规律 |
3.3.2 土塞阻力计算 |
3.4 静载试验结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 沉桩力学特性离散元模拟 |
4.1 概述 |
4.2 颗粒流数值模拟软件介绍与基础理论 |
4.2.1 PFC~(2D)5.0软件简介 |
4.2.2 离散单元法基本假定 |
4.2.3 颗粒流的接触模型 |
4.3 建立模型 |
4.3.1 生成模型箱 |
4.3.2 模型桩的建立 |
4.3.3 土体颗粒的生成 |
4.3.4 测量圈的生成 |
4.4 模拟结果分析 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(9)基于桩土变形协调的刚性桩复合地基承载力计算方法探讨(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 复合地基简介 |
1.2.1 复合地基的概念与分类标准 |
1.2.2 刚柔性桩复合地基判断 |
1.3 刚性桩复合地基国内外研究现状 |
1.3.1 刚性桩复合地基设计理论 |
1.3.2 承载力方面研究 |
1.3.3 复合地基沉降计算研究 |
1.3.4 桩土荷载传递及桩土应力比研究 |
1.4 本文的研究内容和研究方法 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 研究方法 |
第二章 切线模量法及桩土变形协调原理介绍 |
2.1 地基附加应力分布 |
2.1.1 弹性体在竖向力下的Boussinesq解 |
2.1.2 矩形基础竖向附加应力 |
2.2 地基极限承载力 |
2.2.1 Prandtl极限承载力公式 |
2.2.2 太沙基极限承载力公式 |
2.3 原位土切线模量法计算理论 |
2.3.1 线弹性方法 |
2.3.2 双曲线表示的非线性切线模量法 |
2.4 确定地基变形与强度 |
2.4.1 初始切线模量参数的获取 |
2.4.2 切线模量法求取地基沉降曲线的步骤 |
2.4.3 单桩荷载沉降曲线 |
2.4.4 桩土变形协调原理 |
2.5 本章小结 |
第三章 刚性桩复合地基承载力计算问题的研究 |
3.1 概述 |
3.2 刚性桩复合地基承载力计算中存在的问题 |
3.2.1 桩间土承载力发挥系数β的取值问题 |
3.2.2 桩土变形协调的考虑 |
3.2.3 复合地基承载力深宽修正系数的问题 |
3.2.4 分层土地基的f_(sk)取值问题 |
3.2.5 分层土地基的承载力问题具体分析 |
3.3 不同土体类型规范公式刚性桩复合地基承载力计算比较 |
3.3.1 概述 |
3.3.2 规范公式计算不同类型均质土体天然地基承载力与复合地基承载力比较 |
3.4 案例 |
3.4.1 工程概况 |
3.4.2 按照规范方法计算天然地基的承载力及沉降 |
3.4.3 规范方法计算复合地基承载力及沉降 |
3.4.3.1 国家规范 |
(1)国家规范地基承载力 |
(2)复合地基沉降情况 |
3.4.3.2 广东省规范复合地基承载力 |
(1)广东省规范计算地基承载力 |
(2)复合地基沉降 |
3.5 桩土变形协调方法 |
3.5.1 桩间土p-s曲线的计算 |
3.5.2 单桩Q-S_p曲线的计算 |
3.5.3 根据加固区沉降计算复合地基承载力 |
3.5.4 下卧层沉降 |
3.5.5 复合地基的承载力及安全系数 |
3.6 本章小结 |
第四章 复合地基端承桩与摩擦桩承载性状比较及桩土应力比控制值 |
4.1 端承桩和摩擦桩复合地基的承载特性 |
4.2 端承桩案例 |
4.2.1 工程概况 |
4.2.2 单桩承载力特征值计算 |
4.2.3 桩间土p-s曲线的计算 |
4.2.4 单桩Q-S_p曲线的计算 |
4.2.5 复合地基承载力与加固区沉降关系 |
4.2.6 下卧层沉降 |
4.2.7 复合地基的承载力及安全系数 |
4.2.8 桩沉降曲线用线性拟合情况(桩不发生破坏) |
4.2.9 桩沉降曲线用线性拟合情况(桩发生破坏) |
4.3 刚性桩复合地基桩土应力比控制值 |
4.3.1 概述 |
4.3.2 桩土应力比合理控制值的理论分析 |
4.3.3 桩土应力比控制表 |
4.4 本章小结 |
第五章 刚性桩复合地基承载性状评估方法实例分析 |
5.1 工程实例一(高强复合地基工程实例) |
5.1.1 项目概况 |
5.1.2 试验点的相关载荷试验情况 |
5.1.3 桩间土p-s曲线的计算 |
5.1.4 单桩Q-S_p曲线的计算 |
5.1.4.1 刚性桩单桩承载力计算 |
5.1.4.2 刚性桩526#单桩承载力 |
5.1.5 加固区沉降曲线 |
5.1.6 下卧层沉降 |
5.1.7 复合地基的承载力及安全系数 |
5.1.8 有限元过程模拟 |
5.1.8.1 FLAC3D数值模拟 |
5.1.8.2 526#刚性桩复合地基载荷试验数值模拟过程及结果 |
5.2 工程实例二 |
5.2.1 项目概况 |
5.2.2 相关现场试验情况 |
5.2.3 利用本文方法评估复合地基承载性状 |
5.2.4 桩间土p-s曲线的计算 |
5.2.5 单桩Q-S_p曲线 |
5.2.6 复合地基承载力与加固区沉降关系 |
5.2.7 下卧层沉降 |
5.2.8 实际基础复合地基的承载力 |
5.2.9 复合地基承载性状评估 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(10)钢-混凝土组合结构在海上超大型浮体中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 研究和应用现状及不足 |
1.2.1 超大型浮体的水弹性力学响应分析 |
1.2.2 钢-混凝土组合结构在海洋工程中的应用及优势 |
1.3 论文的研究目标和总体思路 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 总体思路 |
第2章 海上超大型钢-混凝土组合结构平台方案 |
2.1 概述 |
2.2 海上超大型钢-混凝土组合桩基式平台 |
2.3 海上超大型钢-混凝土组合箱式浮体平台 |
2.3.1 基于隔板体系的组合箱式浮体平台 |
2.3.2 基于框剪体系的组合箱式浮体平台 |
2.4 海上超大型钢-混凝土组合半潜式浮体平台 |
2.5 海上超大型浮式平台结构设计流程 |
2.6 本章小结 |
第3章 超大型浮体水弹性力学分析 |
3.1 概述 |
3.2 水弹性力学理论概述 |
3.2.1 基于三维势流理论及模态叠加的水弹性力学分析 |
3.2.2 基于三维势流理论及多体相互作用的水弹性力学分析 |
3.2.3 两种水弹性力学响应分析方法的比较 |
3.3 浮体水弹性力学计算程序包THhydro |
3.3.1 程序实现 |
3.3.2 程序验证 |
3.4 大型浮体水弹性响应的特征 |
3.4.1 主要内力占比 |
3.4.2 结构响应形态 |
3.4.3 不同模态的贡献 |
3.5 海上超大型浮体水弹性力学响应参数分析 |
3.5.1 纵向弯曲刚度的影响 |
3.5.2 水深的影响 |
3.5.3 吃水深度的影响 |
3.5.4 长宽比的影响 |
3.6 基于机器学习的超大型浮体水弹性响应预测 |
3.6.1 机器学习及基于机器学习的数据拟合方法 |
3.6.2 基于GBDT的超大型浮体水弹性响应模型拟合及预测 |
3.6.3 模型的优缺点及机器学习方法用于土木和海洋工程的讨论 |
3.7 本章小结 |
第4章 组合结构平台关键构件受力性能分析与设计优化 |
4.1 概述 |
4.2 箱型结构及其受力特点和建模策略 |
4.3 钢板-混凝土组合板研究现状、数值模型及试验验证 |
4.3.1 双钢板-混凝土组合板研究现状 |
4.3.2 组合板有限元模型 |
4.3.3 有限元模型的适用性验证 |
4.4 组合箱型结构顶、底板分析 |
4.4.1 箱型浮体结构的三种受力模式 |
4.4.2 截面及构件形式 |
4.4.3 截面层次:组合板截面在压弯及拉弯荷载下的受力分析 |
4.4.4 构件层次:组合板在箱型结构整体中的受力分析 |
4.5 组合箱型结构隔板分析 |
4.5.1 考虑滑移的双钢板-混凝土组合板整体稳定性分析 |
4.5.2 不考虑滑移的双钢板-混凝土组合板整体稳定性分析 |
4.5.3 钢板局部稳定性及栓钉间距 |
4.6 本章小结 |
第5章 超大型钢-混凝土组合箱式浮体结构受力性能分析与案例设计 |
5.1 概述 |
5.2 结构力学性能及案例设计 |
5.2.1 截面刚度特性 |
5.2.2 设计条件及计算假定 |
5.2.3 水弹性响应及结构强度分析模型 |
5.2.4 结构设计案例 |
5.3 结构方案对比及参数讨论 |
5.3.1 结构方案对比 |
5.3.2 钢与混凝土配比对超大型组合箱式浮体的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 超大型钢-混凝土组合半潜式浮体结构受力性能分析与案例设计 |
6.1 概述 |
6.2 半潜式平台的受力特点概述 |
6.3 钢-混凝土组合潜体分析及讨论 |
6.3.1 组合潜体结构构成 |
6.3.2 组合潜体结构案例分析及讨论 |
6.4 连接器对超大型浮体水弹性响应的影响 |
6.4.1 连接器形式及研究概况 |
6.4.2 梁式连接器 |
6.4.3 铰链式连接器 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 论文的主要研究成果 |
7.2 有待进一步研究的问题 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、Methods for Estimating the Ultimate Bearing Capacity of Layered Foundations(论文参考文献)
- [1]硬软互层泥岩地质条件下的微型桩复合地基模型数值模拟研究[D]. 王英华. 广西大学, 2021(12)
- [2]珊瑚礁砂地震液化特性与抗液化处理方法研究[D]. 秦志光. 中国地震局工程力学研究所, 2021(02)
- [3]考虑浆液黏度时变性的后注浆桩承载特性研究[D]. 李海涛. 山东大学, 2021(09)
- [4]大厚度自重湿陷性黄土场地螺旋灌注桩受力特性研究[D]. 詹文振. 兰州理工大学, 2021(01)
- [5]滨海吹填围垦区堆载作用下桩基承载特性研究[D]. 邓会元. 东南大学, 2021
- [6]CFG桩复合地基在塔机整体式基础下的应用研究[D]. 张地. 安徽建筑大学, 2020(01)
- [7]竖向荷载作用下桥梁桩基础承载特性分析[D]. 侯启东. 西安工业大学, 2020(02)
- [8]静压开口管桩沉桩力学特性分析[D]. 金帝成. 燕山大学, 2020(01)
- [9]基于桩土变形协调的刚性桩复合地基承载力计算方法探讨[D]. 刘清华. 华南理工大学, 2020(02)
- [10]钢-混凝土组合结构在海上超大型浮体中的应用研究[D]. 王晓强. 清华大学, 2020