文档介绍：聋痧栉素大擎学位论文李志军多年冻土地区钻孔灌注桩横向承载力的研究学校代码:指导教师姓名:申请学位级别:论文提交日期:授予学位单位:贾艳敏教授年月东北林业大学学科专业:道路与铁道工程论文答辩日鳎授予学位日期:答辩委员会主席:论文评阅人:学号:硕士
摘要方法。借鉴当前桩~土相互作用问题的研究方法和成果,结合冻土自身的特殊性质,重承载能力的影响。通过这部分的分析将对多年冻土地区桩基础的设计有重要的治隽硕惩廖露榷宰性亓Φ挠跋旌褪蚝稍氐淖饔孟露运匠性亓Φ挠随着西部大开发战略的实旅,广阔的冻土区建设中将不可避免地遇到越来越多的冻土工程问题,这些问题亟需解决。因此,研究多年冻土地区钻孔灌注桩的横向承载力有着很重要的现实意义。本文首先介绍了国内外对于多年冻土、桩土相互作用的研究现状和发展趋势,系统地介绍了多年冻土的工程特性,总结了目前单桩横向承载力的理论分析点解决单桩与多年冻土的相互作用问题。采用目前流行的大型有限元分析软件⒘硕嗄甓惩恋厍惩料嗷プ饔玫哪P汀T诖嘶≈希疚闹饕=行了以下兰方面的工作:萦邢拊DP偷募扑憬峁治龆嗄甓惩恋厍プ湫魏椭芪撂逯械挠力、应变分布。并且通过昆仑山多年冻土桩基试验场的实验桩的数据与有限元模型的计算结果进行对比分析,验证有限元模型和相关系数的正确性。疾炝俗ぁ⒆丁⒆宓牡阅A俊⒌鼗恋牡阅A勘浠保宰乃参考价值。响。关键词:多年冻土、桩土相互作用、本构关系、有限元、横向荷载
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髀引言冻土地区桩基类型及特点纬度和高海拔多年冻土。高纬度多年冻土主要集中分布在大小兴安岭,面积为—多年冻土地区桩基础的研究涉及到冻土学、传热学、桩基础的设计与计算、桩一土修。为保护多年冻土的生存环境,以及为保证寒区工程在运营期间内的稳定性,寒区工程必须采取特殊的设计措施及施工方法。因此,近年来直接为工程建设服务的冻土工程原则欢嗄甓惩谅坊诮ㄉ韫讨泻徒ㄖ镌擞5恼鍪逼诒3侄辰嶙刺幢原则一允许多年冻土路基在运营过程中融化或在建设开始前将多年冻土融化至预我国幅员辽阔,有着广大的国土面积,其中约ケ欢嗄甓惩了季荩ḿ窘诙惩在内的冻土面积占国土面积的%保鞘澜绲谌蠖惩练植脊N夜嗄甓惩练治8万平方公里。高海拔多年冻土分布在青藏高原、阿尔泰山、天山、祁连山、横断山、喜马拉雅山,以及东部某些山地,如长白山、黄岗梁山、五台山、太白山等。其中青藏高原的多年冻土分布面积达羖嘉夜嗄甓惩磷苊婊ィV械臀扯鹊带海拔最高、面积最大的多年冻土区。高海拔多年冻土的形成与存在,受当地海拔高度的控制【俊相互作用等多个方面,是一个涉及面比较广、综合性比较强的问题。作为工程建筑基础的冻土本身强度、承载力均比普通土高,然而冻土对环境的依赖是十分敏感的。在目前温室效应、气温持续上升、生态破坏等环境变化影响下,已有连续多年冻土退化成非连续的岛状冻土,低温冻土退化成高温冻土。随着西部大开发战略的实施,国家经济中心发展向西部的转移,广阔寒区建设中不可避免地将会遇到越来越多的冻土工程问题。西部广阔寒区的多年冻土、季节性冻士的工程特性、力学特性与热学特性问题是诬部青藏铁路、公路、南水北调等大型、超大型水利工程、交通工程将要面临的又一主要岩土力学问题S捎诙惩恋奶厥庑砸约岸酝饨缁肪车拿舾行裕率拐庑┕こ痰牟『β示痈卟下,维修和维护的费用大大超出了人们的想象。到年,┰蕉惩恋奶返牟『β室不低于。在青藏公路跨越多年冻土的南北界、岛状冻土和高温冻土区,天然地面下年平均气温处于吸热状态,冻土本身处于退化状态,致使每年都要重复进行大量的维研究愈来愈受到各国重视。对冻土力学性质的研究,不但具有理论意义,而且对解决工程难题具有直接的现实意义,其必要性和紧迫性显而易见。多年冻土路基的设计原则总体上可归纳为两个护冻土设计原则。定深度,即允许融化原则。
国内外的研究现状和发展趋势结构物相互作用的计算模型,在深季节冻结区或高含冰量多年冻土。如果建筑物在冻土敏感地基上,桩基可提供很多优点,桩基施工对热动态干扰最小,可使结构物免受季节冻胀位移和季节下沉位移的影响,以及免受多年冻土哪怕是有限的退化的影响,桩能把结构物荷载传送到结构物整个使用期内土支承强度保持相对稳定的深度【。在不良地质条件如饱冰、富冰冻土,青二藏铁路设计方案之一为旱桥方案,即以桥代路,以保证路基的稳定性。旱桥基础通常为桩基或柱基,桩基通常又为摩擦桩。早桥的桩基属于多年冻土地区架空通风桩基础,桩身材料为混凝土。多年冻土地区混凝土桩有以下三种,各有优缺点【俊昕状蛉胱适用于不含块石和漂石的由粘性土、砂性土和卵砾石土所构成的塑性冻土地基。其优点是:前期承载力较高,可以连续施工;对桩周地温的扰动较小,回冻较快。缺点是:需要配备打桩设备;桩的平面位置和标高不易控制,不利于拼装化;受施工机械