桩基承载力及桩土相互作用体系检测与分析

论文摘要

桩基在桥梁工程中应用广泛，但已有的桩基竖向承载力计算理论与其实际受力性状差别较大，还有待进一步研究，桩基承载力及桩土相互作用体系检测与分析方法的研究具有重要的现实意义。(1)综述了桩基承载力的影响因素、确定方法和研究现状，较系统的分析了目前常用桩基检测方法的特点，总结了各种方法的适用条件。对于桩基的施工技术和检测手段，本文认为，对于不同类型的桩基，应采取不同的方法：对于重要结构或必须作单桩静载试验的大吨位桩基，可采用自平衡载荷试验方法，并介绍了自平衡载荷试验的工程实例。施工时严格控制成桩质量是充分发挥地基和桩身承载能力的有效保障。(2)深入探讨桩土相互作用机理，对大直径钻孔灌注桩荷载～沉降曲线、桩身轴心压力沿深度的分布规律、桩侧各土层的相关参数、桩侧极限摩阻力及桩端反力的确定、桩底沉渣、长径比对桩侧摩阻力的影响等问题进行了深入研究，认为影响桩基承载力除了岩性、基岩、承载能力、桩径、桩的长径比、嵌岩深径比、桩身材料强度等因素之外，还与成孔质量、孔壁粗糙程度和沉渣厚度等有密切关系。同时还分析了确定钻孔灌注桩单桩承载力的方法。(3)辐射阻尼在高应变动测中的应用已经引起了动测领域的研究人员的关注。这种模型动阻力公式的土参数如剪切模量、土的密度、泊松比和阻尼系数，都可以通过常规的土工试验和共振柱试验疗法得到。通过这种方法。在沉桩过程中就可以考虑士参数的影响。(4)本文进一步分析了桩土相互作用的计算模型及其对确定桩基单桩承载力的影响，认为单桩承载力计算值与试验结果存在差别。(5)结合某工程实践，探讨了本文提出的试验手段和理论计算公式在实际工程中的应用，并在此基础上提出了提高桩基承载力和桩基补强的措施，取得了较好的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的现实意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 桩基础分类及极限承载力定义
• 1.2.2 影响单桩竖向承载力的因素
• 1.2.3 单桩竖向承载力的确定方法
• 1.3 桩基竖向承载力研究水平与现状
• 1.3.1 概述
• 1.3.2 桩端阻力的计算
• 1.3.3 桩侧阻力的计算
• 1.3.4 经验法计算单桩承载力
• 1.4 桩基检测技术简述
• 1.4.1 钻孔桩成孔质量检测
• 1.4.2 桩端持力层承载力检测
• 1.4.3 成桩质量检测
• 1.5 本文的主要研究内容及工作
• 第2章 桩基的现场静载试验
• 2.1 概述
• 2.2 传统静压荷载试验方法
• 2.2.1 静荷载试验装置及仪器仪表
• 2.2.2 静载加荷方式
• 2.2.3 桩基极限承载力的确定
• 2.3 自平衡测试法
• 2.3.1 概述
• 2.3.2 测试原理
• 2.3.3 自平衡载荷试验法的装置和方法简介
• 2.3.4 自平衡测试法计算理论及实例
• 2.4 本章小结
• 第3章 桩的质量检验
• 3.1 概述
• 3.2 桩的成孔质量检测
• 3.3 成桩质量检测
• 3.3.1 概述
• 3.3.2 桩的动力检测方法
• 3.3.3 高应变动力检测分析方法: CASE法
• 3.3.4 高应变动力检测分析方法:波形拟合法
• 3.3.5 桩基测试中的反演方法
• 3.4 本章小结
• 第4章 引入辐射阻尼的改进波形拟合法
• 4.1 概述
• 4.2 引入辐射阻尼的改进模型的建立与参数取值
• 4.2.1 打桩过程的机理分析
• 4.2.2 辐射阻尼模型的建立
• 4.2.3 计算参数取值
• 4.3 本章小结
• 第5章 竖向荷载下单桩的承载性状及极限承载力
• 5.1 单桩的承载性状
• 5.1.1 桩、土体系的荷载传递
• 5.1.2 桩侧阻力的发挥性状
• 5.1.3 桩端阻力的发挥性状
• 5.1.4 单桩承载力的安全系数分析
• 5.2 嵌岩灌注桩的承载力
• 5.2.1 嵌岩灌注桩的承载性状
• 5.2.2 嵌岩桩荷载—沉降特性
• 5.2.3 岩（土）性状对Q～s曲线的影响特征
• 5.2.4 嵌岩灌注桩承载力的确定
• 5.3 大直径灌注桩的承载力
• 5.3.1 概述
• 5.3.2 大直径桩的承载性状
• 5.3.3 大直径桩承载力的确定
• 5.4 本章小结
• 第6章 工程实例
• 6.1 工程概况
• 6.2 桩基承载力试验结果
• 6.2.1 高应变动力试桩结果
• 6.2.2 单桩静载试验结果
• 6.3 桩基承载力确定和工程处理
• 6.3.1 桩基承载力分析
• 6.3.2 工程实际处理方法及承载力检测
• 6.4 相关问题讨论及结论
• 6.4.1 桩基承载力分析探讨
• 6.4.2 结论
• 参考文献
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文
• 致谢