考虑群桩效应的超长群桩有效桩长计算方法研究.pdf

.(TaizhouUniversity)200AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringGeotechnicalEngineeringintheGraduateSch001ofHunanUniversitySupervisorAssociateprofessorYANGMinghuiMay,2013湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本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。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者繇屏彳辟隰少/舛多月矿日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口,在年解密后适用本授权书。2、不保密口。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名:鼻绎哆聋日期:文口哆年多月参日翮签吲II渺午嗍卵∥年‘月汐日考虑群桩效应的超长群桩有效桩长计算方法研究摘要随着经济的高速发展和基础施工技术的不断进步,高层、超高层及大型桥梁建设发展迅猛。由于此类大型建筑其上部结构对沉降要求严格,而超长群桩基础具有承载力高,沉降小等优点,故得到广泛应用。然而,在工程中为了增加结构的可靠度,设计人员常常盲目增加群桩基础桩长,从而不可避免的产生浪费现象,同时也给旋工带来一定的困难。实践证明超长桩存在有效桩长问题,因此如何确定超长桩的有效桩长成为设计中的关键问题。针对该问题,本文结合国家自然科学基金“超长桥梁群桩基础有效桩长试验与数值模拟研究(51278184)”及交通运输部科技示范工程项目攻关课题“深厚软土区大直径超长灌注桩设计与施工技术研究()”,通过理论研究和数值模拟来分析超长群桩基础有效桩长问题,以期提出一种可全面考虑群桩效应的超长群桩基础有效桩长计算方法,并研究其影响因素。首先,本文综述了目前国内外关于竖向荷载作用下桩基础有效桩长的定义、研究现状,之后,给出了超长群桩基础有效桩长的定义。在此基础上,采用剪切位移法与荷载传递法分别考虑了桩周土体应力的横向传递及竖向传递作用,并考虑群桩基础间的遮帘效应,、,从而建立了一种超长群桩基础有效桩长的计算方法,结合算例表明,该算法是合理的,同时分析了其影响因素。结果表明:桩顶轴向荷载和桩土刚度系数对群桩有效桩长的影响较大,而桩间距对群桩有效桩长的影响较小,土体泊松比对群桩基础有效桩长的影响可以忽略不计。最后,本文采用有限元分析软件ADINA建立了均质地基中超长群桩基础的三维实体弹塑性计算模型,同时给出了在有限元分析中超长群桩基础有效桩长的界定方法。在此基础上,分析探讨了超长群桩基础有效桩长的影响因素,如基桩的长径比、桩间距及土体内摩擦角、粘聚力等。结果表明:桩顶荷载、桩土刚度系数、土层的内摩擦角及土层的粘聚力对超长群桩基础有效桩长的影响较大,而桩半径、桩间距对超长群桩基础有效桩长的影响较小,土体泊松比对超长群桩基础有效桩长的影响可以忽略不计,从而为实际工程设计提供一定的理论参考。关键词:群桩基础:有效桩长:ADINA数值分析硕士学位论文AbstractWiththeeconomicdevelopmentandthecontinuousprogressoffoundationconstructiontechnology,structureslikehigh-risebuildings,superhigh·,thesuper-longpilegroupfoundationisextensivelyusedforitshighbearingcapacityatsmallset