天津地区超长钻孔灌注桩单桩承载特性分析研究

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:wearetgd1
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超长钻孔灌注桩因其单桩承载力高、沉降小、抗震性能好的特点愈来愈广泛的运用于各种工程项目中,可是超长桩的承载特性和荷载传递规律一直是工程界备受关注的热点之一。本文从试验结果分析研究和有限元模拟计算方面对超长钻孔灌注桩及其荷载传递规律作了较为深入的分析和研究。   本论文所结合的工程实例为天津商务区117层、高度588m塔楼的桩基础工程,最长桩长为120m,有效桩长为94m,桩径为1m,该桩在房建桩基工程中为世界第一长的桩基,桩长与桩径比也为世界最大。本文结合该试桩工程的试验分析了试桩试验的结果,包括试桩监测得到的桩顶Q-S曲线、分层监测的Q-S曲线、桩身轴力曲线和侧摩阻力曲线图等。分析了正常加载和双循环加载对超长桩承载性能的影响;分析了相同加载方式作用下试桩桩长对试桩过程中消耗能量的影响;阐述了摩擦型超长桩卸荷后残余变形的主要原因;分析了超长桩的桩长对桩顶沉降量的影响;对比分析了侧压浆超长桩和未侧压浆超长桩承载能力的差异;对比桩身轴力曲线和侧摩阻力曲线图得到桩身轴力曲线斜率和侧摩阻力大小的关系;试验得出了桩身轴力在整根桩上的分布情况;通过研究桩身轴力曲线得到桩土作用力模型;对比分析了桩侧注浆和桩侧未注浆对桩身轴力的影响;通过分析侧摩阻力分布曲线得出了桩侧摩阻力发挥的规律;分析了桩身压缩和桩顶沉降的关系。本文还借用有限元数值计算的方法研究了超长桩的承载特性,计算了120m试桩在该地层中的极限承载力,同时探讨了桩长、桩径、注浆量以及注浆点的位置不同对超长桩承载性能的影响。   最后,本文分析试桩试验结果后得出了一些新的见解,分析得出了摩擦型超长桩卸荷后残余变形的主要原因;超长桩长度长短与加载-卸载过程后消耗或损失的能量的关系;超长桩的桩长对承载性能的负面影响;地层层序的变化与分级加载对应分级沉降量变化的关系等等。借用有限元分析了侧向注浆点位置对超长桩的承载性能的影响。
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