基樁負(fù)摩阻力減阻器的設(shè)計(jì)與摩阻力特性研究.pdf

1、樁周土體沉降產(chǎn)生相對(duì)樁向下位移時(shí)將對(duì)樁產(chǎn)生負(fù)摩阻力。目前，對(duì)于基樁負(fù)摩阻力的性狀和機(jī)理不是十分完善。在工程實(shí)踐中的負(fù)摩阻力計(jì)算，負(fù)摩阻力基樁的承載力評(píng)價(jià)等方面還存在不少問(wèn)題。因此，負(fù)摩阻力導(dǎo)致的建筑物破壞、結(jié)構(gòu)無(wú)法正常使用等問(wèn)題屢見(jiàn)不鮮，造成了不必要的損失和浪費(fèi)。本文在國(guó)內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上，基于既可以減小土體沉降、附加荷載等因素對(duì)樁產(chǎn)生的負(fù)摩阻力，又能避免正摩阻力被削弱的思路，提出了一種負(fù)摩阻力減阻器，并進(jìn)行了一系列的優(yōu)化；同時(shí)，建立減阻

2、器理論計(jì)算的數(shù)學(xué)模型，并結(jié)合負(fù)摩阻力計(jì)算理論，驗(yàn)證了理論研究的可行性；采用有限元軟件分析探討該減阻器對(duì)樁的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴發(fā)明了一種消除基樁負(fù)摩阻力的裝置，并申請(qǐng)了專利。該專利的有益效果是：在有效削弱負(fù)摩阻力的同時(shí)，能充分利用樁側(cè)正摩阻力。且結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，制作方便，實(shí)用性強(qiáng)。⑵提出安裝減阻器樁負(fù)摩阻力理論計(jì)算方法。并結(jié)合樁周土體固結(jié)沉降分析理論，為減阻器的理論研究提供參考。⑶采用數(shù)值模擬方法分析安裝減阻器樁在各種工況

3、下的工作性狀。綜合對(duì)樁側(cè)堆載、地下水位下降、填土固結(jié)三種工況的數(shù)值模擬試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看，在樁中采用減阻器能夠減小中性點(diǎn)以上土層負(fù)摩阻力33.4％～56.3％，同時(shí)保留中性點(diǎn)以上土層95.3％～110.0％的正摩阻力；中性點(diǎn)深度較普通樁下移8.3％～30.3％。但多層土中樁側(cè)填土固結(jié)條件下，中性點(diǎn)較普通樁上移3.8％；無(wú)負(fù)摩阻力的條件下，樁頂沉降較普通樁小2.5％～9.8％。而多層土中樁側(cè)堆載條件下，樁頂沉降較普通樁深3.1％、地下水位下降條