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嫩江大桥钻孔灌注桩竖向承载力分析

田海旗  
【摘要】:桩基设计的核心问题是沉降和承载力两个方面。传统的方法是做桩的破坏性载荷试验,然而做桩的现场载荷试验既费工又费钱,要进行这类试验需施加很大的试验载荷,无论是加载条件,还是试验技术很困难。如何根据现场试验得到的有关资料,利用仿真分析的方法来确定单桩承载力作用情况,进而确定桩的竖向承载力,是值得广泛关注的问题。 目前,确定单桩竖向抗压极限承载力最可靠、最直接的方法仍是桩基竖向抗压静荷载试验。本文在综述了国内外对桩基础竖向承载能力研究现状的基础上,结合以前锋农场至嫩江公路嫩江至省界段上的嫩江大桥制定了该工程试桩的静载试验方案,并对现场预埋元件进行实际观测和测读。经过对试验数据的处理,系统的分析了桩在受竖向荷载作用时的受力机理。 为了准确地分析嫩江地区钻孔灌注桩在竖向荷载下承载力情况,以嫩江大桥试桩工程为背景,考虑侧向土压力系数,运用ABAQUS软件对桩土结合模型进行了数值仿真,土的弹塑性本构模型经过分析采用Drucker-Prager模型,桩的本构模型采用弹性模型,桩-土接触面采用主从接触面,并考虑初始地应力的影响,分析结果与现场情况相一致。在模型结果的基础上,分析了桩身弹性模量、桩径、桩端扩径效果、桩长变化对桩基础承载性能的影响,具有重要的参考价值,为同类地质条件下的桩基础设计提供科学的依据。


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