文档介绍：摘要关键词:水流冲刷,群桩,开挖,三维有限元,承载性状,数值模拟本文依据国内外研究成果和现状,首次分析了水流冲刷对群桩基础垂直承载性状的影响,为实际桩基工程中的工程设计计算时考虑水流冲刷作用提供有价值的参考。本文首先建立了一个用于群桩基础垂直承载分析的三维非线性有限元模型。该模型耦合了三维有限元一接触面单元一无限元,对土体采用了非线性的修正邓肯一张模型,考虑了土体卸荷和第二主应力影响,较好地模拟了群桩基础的实际承载特征。本文探讨了群桩基础中水流冲刷的数值模拟方法,得出一种效果较好的模拟方法。利用这一方法,分析了单桩基础在冲刷前后承载性状变化情况,以及在不同冲刷深度下的水流冲刷作用的不同。在此基础上,重点探讨了群桩基础在冲刷前后的承载性状及其变化情况,得出了水流冲刷对群桩垂直承载影响的一般规律,并与单桩进行了对比分析,说明基础条件的不同对水流冲刷作用的影响。通过研究发现,模拟开挖方法的计算结果与简单按高承台考虑水流冲刷对群桩承载性状的影响存在不同,说明工程简化方法计算时存在的一些问题,并提出部分建议和意见。
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南和靛学位论文作者签名:高;颈荆芮┳秩掌冢航佟澳辏虑H学位论文版权使用授权书签字日期:娜卅年』月,牛曰独创性声明或撰写过的研究成果,也不包含为获得苤鲞盘鲎或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解墨生盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权鑫鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名导师签签字日
第一章绪论§引言§桩基工程中的水流冲刷问题§.乃鞒逅⑽侍我国自世纪后半叶,特别是从世纪最后多年来,由于国民经济持续高速增长,基本建设投资规模不断扩大,而建设场地的地质条件和环境条件却日趋复杂,因而使深基础尤其是桩基础的应用、研究与发展达到了前所未有的程度。短短多年,数百座开发区和新城镇相继崛起,数以千计的跨江跨河大桥特大桥,盘旋于大中城市的高架路高架桥,以及万幢高楼錾虾!⑸頝地己逾幢嗉淘诟鞯匦私ā>荼J毓兰疲诖似诩湮夜挠米恳汛锏搅嗣年约万至万根之多,其总量堪称世界之最。随着现代科学技术的不断发展,不同学科之间的交流、融合已成为一种趋势。一门许可的研究手段、方法也往往被其它学科所借鉴,用于促进本学科的发展。在这样的背景下,桩基工程中新的研究手段、方法不断出现。现在,除了传统的、常规的研究方法外,灰色系统理论、神经网络理论、最优化理论也被广泛地应用于桩基工程的研究之中,甚至分形系统理论也被用于桩基沉降的预测。所有这一切,都极大地丰富了桩基工程的研究手段和研究方法,使人们能够多角度、多层次、更全面地认识桩基的工作性状,使桩基的设计更科学、合理、经济、安全,有力地推动了桩基工程地发展。随着工程规模的不断增大和新桩型、新工艺、新应用领域的不断发展,它一波又一波地引发了许多热点难点技术问题。人们针对这些问题结合实际工程而开展的广泛深入的讨论研究,以及大量的现场试验和室内试验,有力地促进了桩基工程的发展。伴随应用领域的拓展及新兴技术的发展,通常涉及到基础或深基础工程完工以后遇到了某些特殊情况,需在设计计算时考虑或投入使用后进行的工程处理。如桩基的水流冲刷、建筑物的纠偏、托底、增层加载等问题。新工程问题的出现,必然要求相关理论和试验与之发展相适应。桩基工程中经常遇到水流冲刷或类似水流冲刷问题,如季节性河道上桥梁、天津大学硕士学位论文第一章绪论,
渠道的桩基础。桩基工程中的水流冲刷作用是指在地表水或地下渗流水的冲刷作用下,基础中土颗粒逐渐被带走,土体被掏空的过程。桩基工程中典型河道冲刷问题如图和所示。在实际工程中桩基础的水流冲刷或者类似水流冲刷问题很多,若群桩中的水流冲刷问题能得到较好的认识和准确的计算,很多其他类似水流冲刷问题可以用相同的方法来计算和处理。下面列出实际桩基工程易出现水流冲刷问题或者类似苯釉诮峁刮锵旅嫱敛惚凰遄撸页逅⑸疃冉洗蟮那榭觥H缟贤妓示河道上桥梁、渠道的桩基础。鹾!侗呓ㄖ铮绾拥郎系那帕夯。捅匦肟悸堑剿鞒逅⒌捎贸至Σ懵癫睾苌睿乙陨细哺遣慵H砣醯那榭觥5叵律鞅较严重的情况。杂诘菜怪镉绕涫前拥幕。捎谏喜闳砣醺餐潦芰苄』蛘吒本不受力,从而易遭水流冲刷,且沿桩身表面将易产生一条渗水的渗流途经,加水流冲刷问题的一些情况:作用。图拥莱逅⑹疽馔图逅⑹疽馔天津大学硕士学位论文第一章