樁土界面特征對非擠土樁承載性狀的影響分析.pdf

1、在高層建筑、橋梁、市政和港口等深基礎(chǔ)工程中，常用的、最為經(jīng)濟(jì)的樁型之一是非擠土樁，如鉆孔灌注樁。對于其他條件相同但成孔方式不同的鉆孔灌注樁，其承載能力往往差異較大。其根本原因在于因鉆孔方式不同導(dǎo)致樁土界面的接觸特征相差較大。樁土界面特征，本文是指樁土接觸界面的相對剛度、相對粗糙度、樁土接觸面附近土的變形特征、樁周接觸面附近土體剪切受荷后剪切帶的形成、發(fā)展及表現(xiàn)出的剪脹、剪縮特性，以及樁徑和土的初始應(yīng)力水平等。
　　本文主要針對砂土

2、的剪切變形特征，尤其是處于臨界狀態(tài)時所表現(xiàn)出的剪脹或剪縮特性，在以往學(xué)者對土，結(jié)構(gòu)面接觸特性試驗(yàn)和本構(gòu)模型研究的基礎(chǔ)上，歸納、計算（應(yīng)用所編制的計算程序）和分析了土-結(jié)構(gòu)面接觸特性對剪切變形的影響規(guī)律，并與其他文獻(xiàn)的計算結(jié)果進(jìn)行比較，驗(yàn)證了數(shù)值方法的正確性。該接觸面剪切模型是一種薄層臨界狀態(tài)模型，薄層厚度即為剪切帶寬度。然后將該接觸面模型應(yīng)用到非擠土樁中。在對傳統(tǒng)的樁基承載計算的傳遞函數(shù)法進(jìn)行修正的基礎(chǔ)上，運(yùn)用所編制的樁基修正的傳遞函數(shù)

3、法計算程序，分析了考慮樁土界面接觸特性對單樁承載性狀的影響，揭示側(cè)摩阻力的發(fā)揮與樁土相對位移的關(guān)系。使得樁基的承載和沉降計算能夠考慮更多的實(shí)際因素，分析更接近于實(shí)際情況，從而使樁基承載性狀的研究更趨于合理。
　　主要研究成果如下:
　　(1)本文采用的界面剪切模型雖然模型參數(shù)較多，但能夠很好地描述土-結(jié)構(gòu)界面的剪切特性，且能夠較好地用于樁基承載性能的研究。
　　(2)采用CNL和CNS兩種數(shù)值試驗(yàn)，分析影響土-結(jié)構(gòu)界面

4、剪切特性的相關(guān)參數(shù)，得到:砂土的初始孔隙比越小、圍壓越小、接觸面厚度越薄、法向剛度越小，剪切時的剪脹性越明顯、剪縮性越弱、達(dá)到相變狀態(tài)需要的體應(yīng)變也越小;對于密砂而言，接觸面越相對粗糙，峰值剪應(yīng)力強(qiáng)度越大，應(yīng)變軟化現(xiàn)象越明顯，而對于相對光滑接觸面，砂土呈現(xiàn)的剪縮特性較強(qiáng)，其應(yīng)變軟化現(xiàn)象不明顯。
　　(3)樁土接觸面越相對粗糙、樁周土體越密實(shí)，單樁的豎向承載力越大，樁的側(cè)摩阻力沿深度分布所呈現(xiàn)的非線性越明顯且峰值越大，同時樁側(cè)摩阻力