文档介绍：挤密桩应力的弹塑性理论及有限元分析硕士生:曹黎娟专业:结构工程指导老师:赵均海教授摘要随着我国建筑业的快速发展,对地基基础要求也越来越高。我国软弱地基多,分布广‘,因此如何提高地基承载力,减小沉降成了十分重要的地基处理问题。挤密桩处理地基是黄土地区尤其是湿陷性黄土地区常用的地基处理方法之一,属于竖向增强体复合地基,具有处理效果好、经济、技术易行等特点。目前,对挤密桩处理地基的研究大都集中在施工工艺的改进和桩体材料的选择上,或挤密前后土体参数的变化上。对挤密桩挤密成孔过程中桩周土体的应力变化和随应力变化发生的桩问土体挤密效果的理论研究并不是很多。且岩土屈服准则以响或拉压子午线的区别,不能真实反映土体实际的受力状态。一表达式;并考虑各参数对塑性区发展及极限荷载值的影响,与其他理论结果对比分析,从而说明基于统一强度理论的挤密桩应力分析更加符合土体实际受力状态,结果合理。然后基于大型有限元分析软件对挤密桩挤密成孔过程进行三维有限元模拟,有限元法能够考虑土体应力一应变性质,避免了人为的一些假定。通过非线性计算,得出各种情况下的极限荷载与理论分析结果对照分析。主要结论是:胪骋磺慷壤砺郏樯芷淞ρP汀⒈泶锸郊胺⒄褂τ谩土体塑性力学中多以强度理论为土体屈服准则,本文基于统一强度理论推导出土体的统一弹塑性本构模型,作为有限元分析基础。谠虳为常用,这两种屈服准则没有考虑中间主应力的影本文基于统一强度理论研究挤密桩桩周七体应力,求出弹塑性极限荷载的统孔扩张理论,采用统一强度理论作为屈服准则,对灰土挤密桩挤密成孔过程中土
体应力进行弹塑性分析,得出弹塑性解的统一表达式。并求出极限荷载值,同其他理论计算结果进行对比分析,充分说明统一强度理论应用于岩土类材料分析的合理性。诖笮陀邢拊7治鋈砑嗀对挤密桩桩周土体应力进行弹塑性有限元分析。通过三维实体模型模拟了挤密桩挤土的真实状态,分析桩周土体应力的发展情况;并分析不同土体参数及深度,桩径等因素对桩周土体挤密效果的影响:讨论塑性挤密半径及极限荷载的大小,与理论结果进行对比分析表明基于统一强度理论的分析结果与三维有限元分析结果更接近。关键词:
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瞬的穆均导师签名:.妻型降力年厂月∞日论支舷钏住声日月论支知识声仅仅属声明阹月如日文阥月弦日本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导懒⒔研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何末加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为长安大学。C艿穆傥脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑论文作者签名:果。
ⅡⅡⅡ皿第一章绪论复合地基随着我国建筑业的快速发展,必然对地基基础提出更高的要求。我国软弱地基多,分布广,,但其中部分黄土在浸水甚至增湿时,却表现出湿陷的特性【R虼巳绾翁岣叩鼗性亓Γ跣〕两党了十分重要的地基处理问题。地基处理的方法很多,如:置换,排水固结,振密、挤密,灌入固化物,加筋,冷热处理等。经过地基处理形成的人工地基大致可分为三类:均质地基,双层地基,复合地基。复合地基是指天然地基在地基处理过程中,部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,加固区是由基体和增强体两部分组成的人工地基,由土体和增强体共同承担荷载的作用。按地基中增强体的方向又可分为水平向增强体复合地基和竖向增强体复合地基,如图所示初期,复合地基主要指在天然地基中设置碎石桩而形成的复合地基,人们将注意力主要集中在碎石桩复合地基的研究上。随着深层搅拌法和高压喷射注浆法在地基处理中的推广应用,人们开始重视水泥土桩复合地基研究。两者差别在于前者桩体材料为散体材料,后者水泥土为粘结材料。故早期的研究中,将复合地基分为散体材料桩复合地基和水泥土桩复合地基两种,更狭义的仅将其局限在散体材料桩内进行分类。现在比较通用的分类方法是根据地基中增强图复合地基示意图荷载增强体增强体。
惦鼢徘姚做懈基地剥憎体的方向的不同来划分,通常划分为竖向增强体复合地基和水平向增强体复合地基。水平向增强体复合地基指用水平向的土工布、土工格栅等土工加筋材料对天然地基进行水平向增强的人工地基;而竖向增强体复合地基指对天然地基用垂直向或斜向的桩体蹇梢允