港口工程嵌巖樁使用性能試驗與數(shù)值分析研究.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正處于一個蓬勃發(fā)展的時期，由此產(chǎn)生了大量環(huán)境復(fù)雜的地基問題需要處理。嵌巖樁由于具有承載力較高、造價低廉、施工簡便、抗震性能較好等優(yōu)點，作為解決高、重、大型建筑物地基基礎(chǔ)問題的常用手段，在港口工程中已得到了廣泛的應(yīng)用，取得了巨大的經(jīng)濟效益和社會效應(yīng)。
　　 本文首先深入探討了嵌巖樁在豎向和水平荷載作用下的工作性狀，分析了嵌巖樁荷載傳遞與變形規(guī)律，總結(jié)了嵌巖樁的樁土側(cè)阻力、樁巖側(cè)阻力、樁

2、端阻力發(fā)揮的整個過程；得出了嵌巖樁可能的破壞形式及其影響因素。針對嵌巖樁的受力特點，分別對現(xiàn)階段豎向和水平荷載作用下嵌巖樁的計算方法依次進行了介紹，并提出了先計算固定嵌巖深度下豎向承載力而后與水平荷載作用下的最小嵌入深度來比較的嵌巖樁受力分析方法。針對理論分析成果，通過寸灘三期工程中所采用的嵌巖樁，進行了現(xiàn)場原位試驗和室內(nèi)模型試驗，分析嵌巖樁的實際受力與變形規(guī)律、樁土側(cè)阻力和樁巖側(cè)阻力以及樁端阻力的發(fā)揮及變化過程。在此基礎(chǔ)上，對試驗所采

3、用的S2＃樁作為研究對象，采用符合實際工程的巖土體屈服和破壞準則，建立相應(yīng)的樁-巖-土相互作用的三維數(shù)值模型，由此得出嵌巖樁的承載力，論證了該模型可靠性。
　　 本文通過有限元分析軟件ANSYS建立了三維模型，分析研究了非嵌巖段覆蓋土層、嵌巖深度、基巖強度、長徑比、樁徑等因素對嵌巖樁承載性能的影響。得到影響嵌巖樁承載力三部分各自的主要因素，其中嵌巖深度與基巖強度仍然是最為重要的。通過對嵌巖樁承載能力的影響因素的分析，在使用性能方