收藏本站
《南京工业大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

桩—土—承台非线性共同作用模型试验与数值分析

何立明  
【摘要】:随着桩筏基础在土木工程中应用的普及,桩-土-承台相互作用已取得了大量的研究成果,但目前考虑共同作用的桩筏基础设计理论和设计方法大部分仍然建立在弹性分析基础之上,共同作用分析结果不符合实际情况,解决该问题的关键在于分析中必须引入与地基和桩基实际工作状态相符的非线性工作性状。 基于目前对桩-土-承台非线性共同作用认识和现场测试的局限,本课题借助于室内模型试验和数值模拟对桩-土-承台非线性共同作用的工作性状展开研究,得到了一些有益的结论,主要研究内容如下: 1. 通过桩-土-承台共同作用模型试验的设计,对承台、单桩和台单桩在荷载作用下的非线性工作性状进行了研究,得到非线性工作条件下的P-S 曲线以及桩侧摩阻力、桩端阻力和基底反力等分布规律。在此基础上,进一步开展了常规桩距和大桩距条件下,桩、土的受力机理和非线性共同作用随荷载变化规律,加深了对桩-土-承台非线性共同作用机理的认识。试验结果表明群桩破坏时平均基底反力大于带台单桩的平均基底反力,为桩的遮拦作用对承台下土体极限承载力提高值的理论分析结果提供了实验依据。 2. 利用三维有限元对模型试验进行了数值模拟。在根据模型试验结果反分析求得合理的计算参数基础上,对相关模型试验进行了进一步的模拟分析,计算结果表明,数值分析结果与试验结果在规律上有良好的一致性,表明了在合理选取土体本构模型和计算参数的条件下,三维有限元能有效地用于桩-土-承台非线性共同作用分析。由数值模拟得到的大桩距条件下桩间土的变形和竖向应力分布规律,印证了复合桩基沉降计算中必须考虑桩间土变形的假设。承台下土体位移场的分布规律揭示了桩的遮拦作用使得土体绕桩流动的事实,说明了承台下土体有克服桩壁绕流阻力而发生侧向挤出破坏的可能性存在,对复合桩基破坏模式的研究具有积极的指导意义。 3. 就已有文献资料,未见有采用模型试验结合三非数值模拟对桩-土-承台非线性共同作用进行全面研究的类似报道。由模型试验得到的桩的遮拦作用对承台下土体极限承载力提高和数值模拟得到的土体绕桩流动等成果,不仅验证了
【学位授予单位】:南京工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TU470

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 岳林飞;围海造田地区吹填土的桩土共同作用有限元分析[D];西安建筑科技大学;2011年
2 韩艳华;复合桩基承台下地基土极限承载力的极限分析[D];南京工业大学;2006年
3 王伟玲;基于等沉降准则的长短桩复合地基设计方法研究[D];郑州大学;2007年
4 江涛;大直径超长钻孔灌注桩群桩效应的三维非线性有限元分析[D];河海大学;2007年
5 李桅;夯扩桩极限承载力数值分析[D];南昌大学;2007年
6 闫冠秀;桩土共同作用影响因素的有限元分析[D];长安大学;2009年
7 蔡君君;深厚软土地层桥梁超长群桩基础沉降机理的试验研究[D];中南大学;2010年
8 葛晓丹;白垩系地层人工冻结桩筏基础受力特性研究[D];安徽理工大学;2012年
9 杨淼;新型螺旋成孔根植注浆竹节管桩抗压抗拔承载特性研究[D];浙江大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹汉志;桩的轴向荷载传递及荷载—沉降曲线的数值计算方法[J];岩土工程学报;1986年06期
2 何颐华,金宝森;高层建筑箱形基础加摩擦群桩的桩土共同作用[J];岩土工程学报;1990年03期
3 张季如;大规模带桩筏基模拟试验研究[J];岩土工程学报;1992年06期
4 殷宗泽,石磊;砂土中群桩特性的试验研究(英)[J];岩土工程学报;1998年03期
5 刘金砺,迟铃泉;桩土变形计算模型和变刚度调平设计[J];岩土工程学报;2000年02期
6 宰金珉,梅国雄;有限层法求解三维比奥固结问题[J];岩土工程学报;2002年01期
7 郑颖人;岩土塑性力学的新进展——广义塑性力学[J];岩土工程学报;2003年01期
8 曹志远,潘多忠;桩筏地基半解析分区耦合法[J];岩土工程学报;1996年06期
9 宰金珉,杨嵘昌;复合桩基承台下土的极限承载力提高值理论解[J];岩土工程学报;1997年04期
10 何立明;复合桩基的非线性沉降简化计算[J];岩土工程技术;2003年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张吉园,张志勇,邢仲星;多模型Biot固结有限元分析[J];四川建筑科学研究;2000年01期
2 陈茂林,王月香;复合桩基侧阻端阻力群桩效应及其综合效率系数的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2003年01期
3 张凡,曹振,黄羽中;桩桥墩下土钉支护的土钉内力有限元分析[J];四川建筑科学研究;2003年03期
4 陈建峰,秦建庆,石振明,沈明荣;砂井地基沉降的二维有限元分析(二)——修正剑桥渗流耦合模型有限元及实例计算[J];四川建筑科学研究;2003年04期
5 蔡江东;考虑稠度状态时饱和粘性土自重应力计算方法[J];四川建筑科学研究;2003年04期
6 周亦唐,钟国强,俞进,赵惠敏,葛晓旭;塑料土工格栅加筋土结构的振动台试验研究[J];四川建筑科学研究;2004年02期
7 付志前;单向土工格栅加筋土的流变模型[J];四川建筑科学研究;2004年02期
8 马明江;某泵站边坡土质特性研究[J];四川建筑科学研究;2005年03期
9 富海鹰,冯君,李友明;超大型运梁设备对预制场地基基础影响分析[J];四川建筑科学研究;2005年03期
10 邹德兵,张建海,刘麟,李长禹;土卡水电站坝后式厂房结构应力及稳定性研究[J];四川建筑科学研究;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨正权;刘小生;赵剑明;赵军强;陈宁;刘启旺;;深厚覆盖层场地地震反应分析研究[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展(2011年)[C];2011年
2 李成刚;付小婷;王世澎;;人工岛回填砂土土动力特性试验研究[A];2011四川省水文、工程、环境地质学术交流会论文集[C];2011年
3 李明;梁力;刘冬霞;王伟;;珲春紫金矿尾矿坝安全稳定性计算[A];2010年第三届尾矿库安全运行技术高峰论坛论文集[C];2010年
4 宰金珉;;桩基础非线性设计理论与应用——第十届全国结构工程学术会议特邀报告[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
5 李世海;张磊;;岩体结构效应的三维离散元分析[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
6 程展林;吴良平;丁红顺;;粗粒土组构之颗粒运动研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会特邀报告[C];2007年
7 程展林;吴良平;丁红顺;;粗粒土组构之颗粒运动研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
8 梅国雄;宰金珉;宋林辉;徐美娟;;岩土工程半解析半数值方法若干进展[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
9 高成雷;朱永全;;浅埋暗挖洞桩法参数敏感性分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
10 李金凤;杨启贵;徐卫亚;;应力路径对堆石体变形的影响[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 桑培淼;注水强化松软煤壁稳定性的规律及工艺参数研究[D];河南理工大学;2010年
2 刘根保;基于邓肯—张模型的垃圾土强度特性及边坡稳定性研究[D];南昌航空大学;2010年
3 马宗锋;地铁车站深基坑分步开挖数值模拟分析[D];山东科技大学;2010年
4 王钊;桩—锚杆支护结构可靠性研究[D];山东科技大学;2010年
5 王志宽;大直径人工挖孔扩底桩承载力试验研究与工程应用[D];郑州大学;2010年
6 王会杰;基于变形控制的复合地基变刚度概念设计研究[D];郑州大学;2010年
7 靳军伟;高填方路基变刚度处理技术及设计方法研究[D];郑州大学;2010年
8 姜燕;刚性桩复合地基褥垫层设置问题研究[D];郑州大学;2010年
9 胡志超;箱型钢筋混凝土倒虹吸非线性有限元分析[D];郑州大学;2010年
10 张琰鑫;农村夯土类住宅抗震性能研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘芙蓉,梁志松;夯扩桩在工程中的应用[J];四川建筑科学研究;2002年04期
2 陈茂林,王月香;复合桩基侧阻端阻力群桩效应及其综合效率系数的有限元分析[J];四川建筑科学研究;2003年01期
3 杨鹏程;锤击夯扩沉管灌注桩单桩承载力分析[J];安徽建筑;2004年01期
4 梁发云;李镜培;;刚性承台下垫层-桩-土相互作用的近似解析法[J];地下空间与工程学报;2006年03期
5 李洪升,刘增利,朱元林;冻土断裂力学在桩基冻拔稳定计算中的应用[J];冰川冻土;1998年02期
6 江修,张焕春,经亚枝;振弦式传感器的频率敏感机理与应用[J];传感器技术;2003年12期
7 娄奕红,刘喜元;桩土相互作用的有限元—无界元分析[J];城市道桥与防洪;2004年02期
8 贾建勋;夯扩桩扩大头效应和竖向承载力的研究[J];东北水利水电;2005年10期
9 冷曦晨,佴磊,刘永平;自平衡法桩基承载力测试中一些问题的探讨[J];地震工程与工程振动;2005年02期
10 王成华;李海元;;超长群桩竖向承载特性的有限元分析[J];低温建筑技术;2006年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗凡;刚性桩复合地基—筏板基础—上部结构整体有限元分析[D];华南理工大学;2011年
2 谢涛;李子沟特大桥超大群桩基础试验研究[D];西南交通大学;2002年
3 刘霞;SMW工法的设计理论与计算方法[D];南京工业大学;2004年
4 谷令强;桩、土与基础相互作用体系的非线性有限元研究[D];河海大学;2005年
5 李雄威;复合桩基非线性工作机理模型试验研究与分析[D];南京工业大学;2005年
6 张鹤年;考虑上部结构共同作用的桩筏基础非线性分析[D];南京工业大学;2005年
7 李杨秋;坡体中桩基的受力特性分析[D];重庆大学;2005年
8 胡海涛;天津轻轨车辆段软土地基处理技术及其应用[D];西南交通大学;2005年
9 李微哲;倾斜偏心荷载下基桩受力分析与室内模型试验研究[D];湖南大学;2005年
10 沈青松;剪力墙—桩筏基础—地基共同作用三维有限元分析[D];浙江大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 金建洲;焦晓亚;王双有;;长短桩复合地基在工程事故处理中的应用[J];河南城建学院学报;2009年03期
2 汪优;刘建华;王星华;蔡君君;;软土地层桥梁群桩基础桩土共同作用性状的非线性有限元分析[J];岩土力学;2012年03期
3 张瑞鹤;黄磊;;桩基础沉降计算方法综述[J];中国水运(下半月);2013年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李迎乐;CFG桩-PHC管桩组合式长短桩复合地基试验研究[D];郑州大学;2010年
2 邢喜旺;北赵引黄拱形渡槽桥台桩基承载力三维非线性有限元分析[D];太原理工大学;2011年
3 程琴辉;高速铁路桥梁长桩基础桩底压缩层厚度的研究[D];西南交通大学;2011年
4 刘贝贝;水平荷载作用下高承台桩基础的动力响应分析[D];燕山大学;2011年
5 岳林飞;围海造田地区吹填土的桩土共同作用有限元分析[D];西安建筑科技大学;2011年
6 李治民;长短桩复合地基沉降影响因素分析[D];西安理工大学;2010年
7 蔡君君;深厚软土地层桥梁超长群桩基础沉降机理的试验研究[D];中南大学;2010年
8 侯慧敏;竖向荷载作用下复合桩基承载特性数值模拟[D];太原理工大学;2012年
9 马亚丽;盾构隧道开挖对邻近桩基影响的数值模拟研究[D];大连理工大学;2012年
10 石澍;墩式碎石注浆桩在地基加固中的应用研究[D];武汉理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄绍铭,王迪民,裴捷,贾宗元,魏汝楠,姚建明;按沉降量控制的复合桩基设计方法(上)[J];工业建筑;1992年07期
2 郑颖人,王敬林,朱小康;关于岩土材料滑移线理论中速度解的讨论——广义塑性理论的应用[J];水利学报;2001年06期
3 张建辉,邓安福,周锡礽;基于差异沉降最小的桩筏基础分布桩分析[J];天津大学学报;2001年05期
4 沈珠江;土的弹塑性应力应变关系的合理形式[J];岩土工程学报;1980年02期
5 张问清,赵锡宏,宰金珉;任意力系作用下的层状弹性半空间的有限层分析方法[J];岩土工程学报;1981年02期
6 洪毓康,陈士衡,宰金璋;单桩承载力的安全度分析[J];岩土工程学报;1984年01期
7 杨克己,李启新,王福元;基础-桩-土共同作用的性状与承载力研究[J];岩土工程学报;1988年01期
8 殷宗泽;一个土体的双屈服面应力-应变模型[J];岩土工程学报;1988年04期
9 沈珠江;桩的抗滑阻力和抗滑桩的极限设计[J];岩土工程学报;1992年01期
10 郑颖人,孔亮;塑性力学中的分量理论——广义塑性力学[J];岩土工程学报;2000年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁晓程;;交通荷载下道面与软土地基协同工作分析[J];北方交通;2008年07期
2 叶建忠;周健;韩冰;;考虑不同成桩方式单桩特性的颗粒流数值模拟[J];岩土工程学报;2007年06期
3 王建华;杨海明;;软土中桶型基础水平循环承载力的模型试验[J];岩土力学;2008年10期
4 ;输气管线用天然气离心式压缩机整机闭式模型试验[J];流体机械;1977年04期
5 郑楚珮;张桂秀;;三三○工程2船闸反弧形阀门减压模型试验[J];水利水运工程学报;1980年03期
6 许景贤;非圆形截面管道中水击波速的计算及模型试验问题[J];水力发电;1983年08期
7 陈家扬;;都江堰外江临时闸模型试验与原型检验[J];四川大学学报(工程科学版);1983年01期
8 ;蟹爪式装岩机工作机构微机应用模型试验台课题通过鉴定[J];吉林大学学报(工学版);1985年03期
9 刘厚生;SDY-1型数字多用应变仪简介及其应用[J];水利水电技术;1986年01期
10 张汝有;孙树栋;孙文成;程德明;卢德明;;封闭框架的扭转应力计算与实验研究[J];山东大学学报(工学版);1987年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王智超;吴志勇;李安桂;;住宅房间通风气流模型试验相似理论[A];全国暖通空调制冷2008年学术年会论文集[C];2008年
2 李先炜;范欣荣;;锚拉支架[A];中国岩石力学与工程学会第三次大会论文集[C];1994年
3 曹万林;魏文湘;曲英华;张瑞捷;庞国新;;轻质填充墙异型柱框架侧移刚度试验分析[A];第二届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1993年
4 胡安康;孙群;范佘明;华汉金;;高负荷螺旋桨敞水及空泡性能试验研究[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
5 张耀春;周晅毅;刘玉姝;张福海;;截面为三角形的空间格构式刚架体系的整体稳定性试验研究及平面内稳定性分析[A];钢结构工程研究(三)——中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会2000年学术交流会论文集[C];2000年
6 王胜军;胡清娟;;宝泉抽水蓄能电站水泵水轮机模型验收试验[A];抽水蓄能电站工程建设文集(2006)[C];2006年
7 ;前言[A];第一届全国岩石力学数值计算及模型试验讨论会论文集[C];1986年
8 陈锐;彭忠年;田娅娟;薛鹏;;新疆下坂地水电站水轮机模型开发研究[A];水电设备的研究与实践——第十七次中国水电设备学术讨论会论文集[C];2009年
9 黄金树;;洪江水电站灯泡贯流式水轮机模型试验[A];水电设备的研究与实践——第十七次中国水电设备学术讨论会论文集[C];2009年
10 曹万林;吴建有;郝春森;闫昌德;马德录;;轻质填充墙异型柱框架抗震性能试验分析[A];第二届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1993年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 范颖华 通讯员 李之政;国家体育馆“模型试验”成功[N];华夏时报;2006年
2 本报记者;推进黄河口模型试验基地建设[N];东营日报;2006年
3 五矿实达 刘素军;内外因共同作用 豆油重拾强势[N];证券时报;2007年
4 记者 陈佳南;为“南海一号”出水保驾[N];中国船舶报;2008年
5 原小利;黄委切实加快黄河河口模型试验基地建设步伐[N];黄河报;2006年
6 ;扩大内需:让市场机制与共益机制共同作用[N];新华日报;2006年
7 记者 林英 通讯员 何春权;我国核电厂第三代安全壳模型试验获得成功[N];光明日报;2000年
8 张银炎 徐春阳;七○八所船模试验量多质优[N];中国船舶报;2006年
9 刘丕建;黄河口物理模型基地建设初战告捷[N];黄河报;2007年
10 本报记者 石黎星;乐昌峡流激振动模型试验完成审查[N];韶关日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张彬;深基坑水土压力共同作用试验研究与机理分析[D];武汉大学;2004年
2 朱红波;L形高层建筑下大底盘框架厚筏基础反力及变形特征研究[D];中国建筑科学研究院;2007年
3 罗旗帜;基于能量原理的薄壁箱梁剪力滞理论与试验研究[D];湖南大学;2005年
4 王戍平;破碎围岩隧道的模拟试验研究[D];浙江大学;2004年
5 单炜;异形截面斜拉桥索塔锚固区节段受力性能研究[D];东北林业大学;2005年
6 卢海林;预应力混凝土曲线箱型梁剪力滞效应理论分析与试验研究[D];天津大学;2007年
7 王培生;全回转推进器的水动力性能研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
8 郑筱彦;压力分散型锚索加固边坡效应研究[D];武汉理工大学;2009年
9 宋常军;厚表土立井冻结工程热—力耦合效应模型试验及数值分析[D];中国矿业大学(北京);2012年
10 吴文清;波形钢腹板组合箱梁剪力滞效应问题研究[D];东南大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何立明;桩—土—承台非线性共同作用模型试验与数值分析[D];南京工业大学;2004年
2 闫冠秀;桩土共同作用影响因素的有限元分析[D];长安大学;2009年
3 孟勇;大型上承式桁架拱渡槽的模型试验及三维有限元分析[D];武汉大学;2005年
4 刘海燕;隧道开挖对地面建筑结构的影响研究[D];安徽理工大学;2005年
5 苏红星;管式加热炉旋流场燃烧节能新技术研究与工业应用[D];华中科技大学;2005年
6 朱小军;长短桩组合桩基础模型试验及承载性能研究[D];同济大学;2006年
7 胡杰;青铜峡水电站尾水管中墩改造结构模型试验与计算研究[D];天津大学;2004年
8 熊刚;独塔无背索斜拉桥主梁受载性能研究[D];天津大学;2005年
9 刘刚;透水框架体水流特性及护岸应用试验研究[D];河海大学;2006年
10 魏龙海;三维离散单元法及其在城市管道工程中的应用[D];西南交通大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026