巖溶地基嵌巖樁樁基特性分析與試驗研究.pdf

1、目前,國內(nèi)外對于巖溶地區(qū)嵌巖樁的工作特性的研究一直不很充分,其承載力特性、剪應(yīng)力分布模式、最佳嵌固深度和巖溶頂板厚度、巖質(zhì)性狀對樁基特性的影響等有待進(jìn)一步研究與完善.針對巖溶地區(qū)嵌巖樁特性的模擬模型試驗研究相關(guān)報道比較少. 該文就解決巖溶地區(qū),樁基豎向荷載作用下巖溶頂板安全厚度以及嵌巖深度問題進(jìn)行了深入的探討,并研制了相應(yīng)的物理模型進(jìn)行了試驗研究,取得了較為滿意的結(jié)論. 該文首先在參考大量的國內(nèi)外文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,對豎向荷載下基樁的荷載

2、傳遞機(jī)理進(jìn)行了深入的分析與討論,并對基樁荷載傳遞性狀的變化規(guī)律進(jìn)行了歸納與總結(jié).同時對單樁的荷載-沉降特性的機(jī)理進(jìn)行了探討,將單樁荷載-沉降曲線綜合為六種,并列舉了四類缺陷形成的異常P-S曲線.對于基樁豎向承載力的確定,提出了按樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度確定、按土的強(qiáng)度與變形確定以及按靜力分析法確定等幾種方法.在基樁的深度效應(yīng)方面,研究了樁端阻力和和樁側(cè)阻力的深度效應(yīng),從理論上提出了端阻力的臨界深度以及深度效應(yīng)的內(nèi)在機(jī)理;討論了巖溶地區(qū)樁基的負(fù)摩擦力

3、問題.通過對巖溶地區(qū)嵌巖樁工作性狀和破壞模式的理論分析,認(rèn)為在巖溶發(fā)育地區(qū)樁基的穩(wěn)定性問題主要決定于嵌巖樁的豎向荷載,頂板厚度以及頂板的抗彎強(qiáng)度等有關(guān)的強(qiáng)度指標(biāo).在對課題進(jìn)行充分論證的基礎(chǔ)上,運(yùn)用相似理論,針對巖溶地區(qū)嵌巖樁的工作特性,提出了建立室內(nèi)樁基模擬實驗臺的試驗方案,自主設(shè)計并研制了模擬試驗?zāi)Ｐ?同時結(jié)合模型編制了相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集與分析軟件.要進(jìn)行相似模擬試驗,模擬材料的選擇是試驗成功的關(guān)鍵,通過室內(nèi)小樣試驗分析了模擬材料的內(nèi)在作

4、用機(jī)理,選擇了以砂、水泥、石膏為原材料的試驗配方,推導(dǎo)了水泥石膏砂模擬材料抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度的經(jīng)驗公式.通過室外模擬試驗,驗證了其合理性,得出了模擬巖樣的強(qiáng)度范圍.并采用不同的試驗方案,運(yùn)用改進(jìn)的均勻設(shè)計法用不同的配比有效地模擬了灰?guī)r的巖性.研究了巖性、嵌巖深度、頂板厚度、側(cè)摩阻力對模擬頂板極限荷載的影響,提出了以普通水泥、石膏為膠結(jié)材料,細(xì)砂為骨料的模擬材料配比方案.通過對大量試驗結(jié)果的綜合分析,提出了巖溶頂板安全厚度驗算方法,得出巖