文档介绍：浙江大学
博士学位论文
软土地基中被动桩与土体的相互作用及其工程应用
姓名:李仁平
申请学位级别:博士
专业:岩土工程
指导教师:陈云敏
一软土地基中被动桩与土体相互作用及其工程应用要投中提出了二种新的基于土压力的被动桩受力分析方法:一是考虑横梁约束作摘本文将简化法推广到了抗滑桩加固土坡后的情况。在土坡的稳定本文还利用有限元法分析了抗滑桩——土坡系统的稳定性。道治霰了基于土压力的分析方法中,并在分析中引入了侧向力动员因子5母拍睢实例采用上述方法进行了受力分析。文中还提出了根据码头容许位移和桩身容许弯矩确定桩的容许侧向力动员因子【!康姆治龇椒ā!分析中先假定侧向力动员因子涤胪疗碌陌踩凳鼺有关,即取疐。的变化。文中还讨论了利用抗滑桩加固土坡时,桩的径距比、布桩位置等因素本文在总结和阐述现有被动桩土压力理论、试验成果和计算方法的基础上,结合具体的工程问题对被动桩与土体相互作用问题展开了研究。首先,本文总结了流动土的位移模式,分析了被动桩的变形机制,提出了桩土相互作用力与桩土间相对位移的关系模型,即双曲线和理想弹塑性模型,应用该模型可进行基于土体位移的被动桩侧向反应分析。其次,将桩土相互作用力与桩土间相对位移的理想弹塑性关系模型推广到用的排架结构被动桩的受力分析方法,二是能够考虑桩土体系参数及侧向土压力沿深度任意变化的被动桩受力分析方法。然后分别以码头桩基和桥头桩基为然后通过桩的稳定分析确定出桩的容许侧向力动员因子【甝,比较.,疐#员Vせ嬉陨喜糠至鞫撂宥钥够的推力不小于桩的容许抗力。实例分析表明,这样的做法能得出满意的分析结果。该方法能够同时反映因设置抗滑桩而引起土坡安全系数和最危险滑面位置对土坡安全系数的影响,并提出了采用抗滑桩加固土坡设计方法的具体步骤。,疐,取浙江人学博士论文:软土地基中被动桩与土体相互作用及其工程应用李仁,摘要/,
明:本文的简化推广法与有限元法的分析结果有很好的一致性,从而验证了简化推广法的可靠性。比较而言,本文的简化推广法能够考虑桩间距任意变化的工程情况,而有限元法只能将桩排按板桩来模拟,在桩间距较大时,难以反映实际情况。最后,本文分析了杭州某码头利用抗滑桩加固码头岸坡的堆载试验,然后运用本文所提出的方法系统地分析了岸坡的整体稳定性、码头桩基的受力及采用抗滑桩后码头岸坡的稳定性,并将分析结果与现场试验结果进行了比较,验证了本文方法的可靠性和实用性。浙江大学博士论文:软土地基中被动桩与土体相互作用及其工程应用李仁平,摘要
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第一章绪论§问题的提出§.欢亩ㄒ§.欢<墓こ涛侍由于被动桩因土体移动产生的桩侧荷载难以确定,因此,被动桩的问题要比主动会使周围土体产生水平位移,引起桩身挠曲:对于高层建筑物,除了打桩根据功能进行分类,可分为抗轴压桩、抗侧压桩和抗拔桩R话愎ひ得来的垂直荷载;港口码头工程用的板桩,基坑的支护桩等主要承受作用在桩上的水平荷载,这类桩桩身要承受弯矩力,其整体稳定是靠桩侧的土压力,或水平支撑和拉锚来平衡:抗拔桩主要抵抗作用在桩上的拉拔荷载缑W,拉拔荷载由桩侧摩阻力承担。显然,许多建筑物的桩要同时承受轴向荷载和水平荷载,或要同时考虑拉和压的作用。葑胫芪撂宓南嗷プ饔茫治6啵旱谝类桩基直接承受外荷载并主动向土中传递应力,称为“主动桩”第二类桩基并不直接承受外荷载,只是由于桩周土体在自重和外荷作用下产生水在坚实土中移动,桩上荷载是因,桩相当于土体的变形效应是果;而在被动桩中,流动土对桩进行加载,土体相对于桩的移动是因,它在桩身上引起的荷载是果。桩复杂得多。对于被动桩,打桩、堆载和开挖作用都可能导致桩周土体产生可观的水平位移而使桩身受到侧向荷载的作用。在软土地基中,堆载或开挖引起的土体水平位移可达到堆载高度或开挖深度的ァ%甚至更大。如此大的侧向位移引起的作用于桩上的侧向压力会很大,足以使大尺寸的桩产生变形甚至破坏对于被动桩,如果设计不当,会产生严重的工程问题,例如:夺建筑桩基础约吠磷在施工过程中,由于打桩引发的挤土效应桩的挤土效应外,由于基坑开挖引起工程桩的挠曲变形甚至毁坏也不容用建筑物中的桩基,在正常工作条件下豢悸堑卣,主要承受从上部结构传平运动而受到影响,称为“被动桩”
§.芯勘欢胪撂逑嗷プ饔梦侍獾囊庖曲桩承载力比直桩要低,严重时会危及建筑物的安全投资达数亿元趸洌T谏杓瓶够保枰8萃疗碌目前,承受横向荷载的主动桩的计算方法已很成熟,而在被动桩的受力分析