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《重庆交通大学》 2017年
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基于实时监测的湿陷性黄土地区桥台桩基承载力评估技术研究

李艳红  
【摘要】:在桥梁桩基设计中,通常根据结构物的重要程度考虑部分或者全部湿陷性黄土层发生湿陷时桩的负摩阻力大小,而实际工程中湿陷性黄土地区桥梁桩基负摩阻力多是由黄土的增湿变形引起,这样就会使桩基设计中对负摩阻力的计算偏大,造成桩基中的安全储备过高而产生不必要的浪费。本文针对湿陷性黄土地区桥台桩基承载力受黄土增湿变形影响问题,分析了黄土增湿变形情况下对桩基承载力的影响的因素,建立了湿陷性黄土地区桩侧土增湿变形下桩基承载力的评估方法。本文主要的研究工作包括:(1)探究湿陷性黄土增湿变形特性。分析了黄土发生增湿变形的原因,包括黄土自身的大孔隙、结构性、水敏性特征,总结了目前黄土增湿变形量的计算方法,对宁夏南部山区黄土进行了不同含水量土体的侧限压缩试验,得出了应用模量折减法计算固西黄土增湿变形量的相关参数。(2)分析了桩基负摩阻力的形成、分布特点及对桩基的影响。为了分析由湿陷性黄土增湿变形引起的桩身负摩阻力及对桩基承载力的影响,应用FLAC3D建模软件,采用模量折减法模拟土的增湿变形,分别对桩顶荷载、增湿变形强度、增湿变形深度等因素进行了分析。黄土增湿强度及增湿深度对桩基的影响较大,桩顶荷载在桩侧土增湿变形情况下对桩基沉降及承载力的改变相关性不大。(3)针对黄土增湿变形引起的负摩阻力计算问题,提出了基于荷载等效法的桩基承载力评估方法,应用FLAC3D软件模拟验证了该方法的可行性。利用单桩的荷载沉降曲线,将由桩侧土增湿变形引起的桩顶位移等效于由桩顶荷载增加引起的桩顶位移,将负摩阻力计算问题转化为正摩阻力计算。利用单桩荷载沉降曲线,反算单桩荷载传递模型参数,应用荷载传递微分方程求解在不同桩顶荷载下桩身轴力及位移曲线。对于沿深度不同的增湿含水量变化情况,利用割线模量法计算由土体增湿引起的桩侧土随深度的变形量,结合桩顶荷载作用下桩身位移曲线,得出中性点的位置,由此形成了在桩侧湿陷性黄土增湿变形情况下桩基极限承载力的评估方法,并根据桩身负摩阻力及中性点的位置对桩身强度进行验算。(4)依托宁夏固西高速公路,设计并部署了包括跨线桥桩基的湿陷性黄土路基监测系统,应用FLAC3D对依托工程进行仿真分析,模拟桩侧土增湿变形对桩基的影响。
【学位授予单位】:重庆交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U443.15

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 侯晓坤;翟张辉;晁建红;张常亮;李萍;李同录;;黄土非饱和湿陷变形的计算模型[J];水文地质工程地质;2016年03期
2 汪海涛;司富安;段世委;张爱军;;湿陷性黄土地区渠道工程地质勘察体会[J];资源环境与工程;2014年04期
3 王振刚;;湿陷性黄土层对灌注桩基承载力的影响效果分析[J];水利与建筑工程学报;2014年02期
4 杨敏;逯建栋;;深开挖基坑回弹引起的坑中桩受力与位移计算[J];同济大学学报(自然科学版);2010年12期
5 黄叶峰;蔺万旭;赵海飞;郭平业;;静压桩竖向荷载传递模型[J];西部探矿工程;2008年03期
6 齐静静;徐日庆;龚维明;;湿陷性黄土地区桩侧负摩阻力问题的试验研究[J];岩土力学;2006年S2期
7 陈存礼;高鹏;胡再强;;黄土的增湿变形特性及其与结构性的关系[J];岩石力学与工程学报;2006年07期
8 冯忠居,冯瑞玲,赵占厂,谢永利;黄土湿陷性对桥梁桩基承载力的影响[J];交通运输工程学报;2005年03期
9 冯忠居,谢永利,张宏光,张绍新,李哲;地面水对黄土地区桥梁桩基承载力影响试验研究[J];岩石力学与工程学报;2005年10期
10 金波,李志飙,顾尧章;层状地基中的单桩沉降分析[J];岩土工程学报;1997年05期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 董晓明;基于黄土非均匀湿陷变形的桥梁群桩基础承载特性研究[D];长安大学;2013年
2 何永强;强湿陷性黄土地区挤密桩复合地基的理论分析与试验研究[D];兰州理工大学;2010年
3 辛公锋;大直径超长桩侧阻软化试验与理论研究[D];浙江大学;2006年
4 吕凡任;倾斜荷载作用下斜桩基础工作性状研究[D];浙江大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 刘一;基于单桩静载试验的桩基沉降计算方法研究[D];西南交通大学;2016年
2 周奎;湿陷性黄土中桩基负摩阻力及其影响因素研究[D];长安大学;2015年
3 杨自刚;黄土场地桩基正负摩阻力现场试验研究[D];兰州理工大学;2013年
4 赵天时;大厚度自重湿陷性黄土场地桩基负摩阻力试验研究[D];兰州理工大学;2013年
5 崔广芹;基于现场单桩载荷试验结果的桩土参数识别方法[D];西安建筑科技大学;2011年
6 刘争宏;浸水条件下湿陷性黄土场地桩基特性研究[D];西安理工大学;2008年
7 林新元;湿陷性黄土地区桥梁桩基承载力性状试验研究[D];长安大学;2004年
8 石刚;黄土地区公路地基承载力评价方法及分区研究[D];长安大学;2004年
9 张继文;水敏性黄土增湿的应力等效特性研究[D];西安理工大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯忠居;席称心;张其浪;戴国亮;黄康;甄东晓;王富春;韩秋石;苏航州;;钢管埋深对钢管混凝土复合桩竖向承载特性影响研究[J];公路;2018年01期
2 冯忠居;王富春;张其浪;席称心;甄东晓;苏航州;田江磊;靳子良;郝宇萌;;钢管混凝土复合桩横轴向承载特性离心模型试验研究[J];土木工程学报;2018年01期
3 陈万鹏;罗忠涛;;多层地基中摩擦型单桩沉降分析的传递矩阵法[J];中外公路;2017年06期
4 李祖勇;王磊;;干湿循环作用下西安特殊黄土的力学特性[J];科学技术与工程;2017年32期
5 张玉;邵生俊;赵敏;丁潇;梁昕宇;张少军;;平面应变条件下结构性黄土本构模型试验研究[J];岩石力学与工程学报;2018年02期
6 王海新;吴亚平;孙安元;谢长群;;循环荷载下冻土桩基力学特性研究[J];铁道科学与工程学报;2017年10期
7 金松丽;赵卫全;邢义川;高连琳;李仁涛;;侧限条件下原状黄土增湿特性研究[J];人民长江;2017年18期
8 段俊峰;郭瑞;洪刚;;黄土暗穴区域公路桥梁桩基竖向承载特性研究[J];山西建筑;2017年27期
9 王丽琴;邵生俊;鹿忠刚;;物理性质对黄土初始结构性的综合影响研究[J];岩土力学;2017年12期
10 刘福春;;黄土地区客运专线挤密群桩基础轴力及沉降分析[J];铁道建筑;2017年08期
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1 单华峰;地下增层条件下既有受荷基桩承载特性研究[D];浙江大学;2017年
2 王俊;增湿条件下大厚度湿陷性黄土地铁隧道受力特性研究[D];长安大学;2017年
3 陈福江;深厚软土地区高速铁路桥梁桩基础受力与沉降特性研究[D];西南交通大学;2016年
4 张麒蛰;斜桩基础的工作特性研究[D];福州大学;2014年
5 王忠瑾;考虑桩—土相对位移的桩基沉降计算及桩基时效性研究[D];浙江大学;2013年
6 王雪浪;大厚度湿陷性黄土湿陷变形机理、地基处理及试验研究[D];兰州理工大学;2012年
7 张乾青;软土地基桩基受力性状和沉降特性试验与理论研究[D];浙江大学;2012年
8 刘俊伟;静压开口混凝土管桩施工效应试验及理论研究[D];浙江大学;2012年
9 秋仁东;竖向荷载下桩身压缩和桩基沉降变形研究[D];中国建筑科学研究院;2011年
10 王琦;超长桩承载机理研究及沉降计算分析[D];天津大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 裴晓敏;非饱和土的湿、载等效固结特性的研究[D];西安理工大学;2017年
2 李艳红;基于实时监测的湿陷性黄土地区桥台桩基承载力评估技术研究[D];重庆交通大学;2017年
3 吕鹏飞;黄土地区桩基双荷载箱自平衡静载试验研究[D];长安大学;2017年
4 崔周勋;基于某高层桩筏基础的沉降分析[D];北京建筑大学;2017年
5 王钢;关中湿陷性黄土地基中桩基负摩阻力性状研究[D];西安建筑科技大学;2017年
6 钟晓霞;董家沟小流域水土保持综合治理及其生态效益评价研究[D];西华师范大学;2017年
7 张新蕾;自重湿陷性黄土中桩基负摩阻力特性研究[D];西安科技大学;2016年
8 魏尧;冻融循环对高含水率黄土物理力学特性的影响分析[D];西安科技大学;2016年
9 高青云;湿陷性黄土场地上油气管道水毁特征研究[D];兰州理工大学;2016年
10 邢广明;延吉和龙丘陵盆地谷地区地基承载力研究[D];吉林建筑大学;2016年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蔺晓燕;李同录;赵纪飞;王红;李萍;;甘肃黑方台黄土固结-渗透特性试验研究[J];水文地质工程地质;2014年01期
2 文宝萍;余志山;黎志恒;杨红磊;何蕾;蒋树;张佳磊;;灌溉作用下甘肃永靖黑方台地面沉陷趋势分析[J];中国地质灾害与防治学报;2013年04期
3 李高山;华卫君;李飚;余俊顺;;自重湿陷性黄土地区扩底桩浸水载荷试验研究[J];工程勘察;2013年08期
4 王延辉;张希宏;袁勤刚;;大厚度黄土自重湿陷性试验分析研究[J];勘察科学技术;2013年03期
5 董英;孙萍萍;张茂省;程秀娟;毕俊擘;;诱发滑坡的地下水流系统响应历史与趋势——以甘肃黑方台灌区为例[J];地质通报;2013年06期
6 孙萍萍;张茂省;朱立峰;薛强;胡炜;;黄土湿陷典型案例及相关问题[J];地质通报;2013年06期
7 聂如松;冷伍明;;负摩阻力作用下的单桩竖向承载性状[J];中南大学学报(自然科学版);2013年04期
8 罗奇斌;王家鼎;康卫东;朱亮;许再良;付新平;;湿陷性黄土试坑浸水试验中土压力变化特征分析[J];水文地质工程地质;2012年04期
9 翟晓力;葛忻声;;高层建筑长短桩复合地基计算方法探讨[J];水利与建筑工程学报;2012年01期
10 王小军;米维军;熊治文;武小鹏;屈耀辉;魏永梁;;郑西客运专线黄土地基湿陷性现场浸水试验研究[J];铁道学报;2012年01期
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1 孔纲强;群桩负摩阻力特性研究[D];大连理工大学;2009年
2 文华;湿陷性黄土地基中矩形闭合型地下连续墙桥梁基础负摩阻力作用机理研究[D];西南交通大学;2008年
3 程海涛;路堤荷载下软黄土复合地基作用机理及承载特性研究[D];长安大学;2008年
4 夏力农;桩基负摩阻力特性的理论与试验研究[D];中南大学;2007年
5 张晓健;现浇混凝土薄壁管桩负摩阻力特性试验研究与分析[D];河海大学;2006年
6 李晋;黄土桩基桩土共同作用性状仿真与试验研究[D];长安大学;2006年
7 吕凡任;倾斜荷载作用下斜桩基础工作性状研究[D];浙江大学;2004年
8 张武;高层建筑桩筏基础模型试验研究[D];中国建筑科学研究院;2002年
9 郑俊杰;复合地基承载特性分析及设计方法研究[D];浙江大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨自刚;黄土场地桩基正负摩阻力现场试验研究[D];兰州理工大学;2013年
2 赵天时;大厚度自重湿陷性黄土场地桩基负摩阻力试验研究[D];兰州理工大学;2013年
3 唐漾;单桩负摩阻力形成机理分析及单桩竖向承载力计算[D];湘潭大学;2013年
4 朱思静;堆载作用下群桩负摩阻力特性的三维有限元数值模拟[D];湘潭大学;2013年
5 李祖仁;自重湿陷性黄土场地桩基浸水荷载试验研究[D];长安大学;2009年
6 于晨昀;隧道开挖引起近邻桩基沉降的理论与数值分析[D];北京交通大学;2008年
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8 王仕伟;基桩荷载—沉降曲线拟合与分析[D];华中科技大学;2007年
9 时长春;超长钻孔灌注桩有限元分析[D];河北工业大学;2006年
10 黄发安;桩基沉降分析与计算[D];西南交通大学;2006年
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1 ;测定桩基承载力的新方法[J];公路;1986年02期
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4 冯忠居,冯瑞玲,赵占厂,谢永利;黄土湿陷性对桥梁桩基承载力的影响[J];交通运输工程学报;2005年03期
5 王峰;李亮;郑晓城;;桩基承载力可靠性研究与计算分析[J];路基工程;2008年02期
6 杨友梅;;桩基承载力不足的影响因素及防治措施[J];交通科技;2010年01期
7 窦文利;;采用注浆工艺提高问题桩基承载力[J];交通世界(建养.机械);2013年01期
8 郑建国,张苏民,吴世明;桩基承载力概率分析的贝叶斯方法[J];岩土工程技术;1999年02期
9 刘正锋;桩基承载力确定浅析[J];工业建筑;2005年S1期
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1 郑建国;张苏民;吴世明;;桩基承载力概率分析的贝叶斯方法[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
2 李和元;;桩基承载力补强措施[A];中国公路学会2003年学术年会论文集[C];2003年
3 戴国亮;武志军;龚维明;林志欣;;跨铁路站场立交桥大吨位桩基承载力试验研究[A];中国交通土建工程学术论文集(2006)[C];2006年
4 唐丽云;杨更社;让艳艳;;冻土地区桩基承载力预报模型研究[A];岩石力学与工程的创新和实践:第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
5 亓宾;佴磊;江娟;;大型桩基承载力确定的模拟试验[A];第七届全国工程地质大会论文集[C];2004年
6 边智华;李维树;;南京长江二桥桩基承载力研究及优化设计[A];'98水利水电地基与基础工程学术交流会论文集[C];1998年
7 赵钦;简政;李毅;侯艳君;;软土地基上桩基承载力的数值模拟[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2004年
8 陈道政;吴伟;伋兴强;;超级桩基承载力检测PDB在工程中的应用[A];第五届全国结构工程学术会议论文集(第三卷)[C];1996年
9 高大钊;李镜培;;桩基承载力参数估计的随机场模型[A];工程结构可靠性——中国土木工程学会桥梁及结构工程学会结构可靠度委员会全国第三届学术交流会议论文集[C];1992年
10 黄思勇;熊刚;罗昊冲;穆保岗;;津滨轻轨基础托换桩基承载力的自平衡试验[A];全国既有桥梁加固、改造与评价学术会议论文集[C];2008年
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1 韩炜;一种全局—局部优化算法及其在桩基承载力反演中的应用[D];中国地震局工程力学研究所;2000年
2 王东阳;桥梁桩基承载特性的模拟试验法研究[D];长安大学;2006年
3 张晓健;现浇混凝土薄壁管桩负摩阻力特性试验研究与分析[D];河海大学;2006年
4 夏力农;桩基负摩阻力特性的理论与试验研究[D];中南大学;2007年
5 陈长流;考虑湿陷的大厚度黄土地区桩基负摩阻力特性研究[D];兰州理工大学;2014年
6 文华;湿陷性黄土地基中矩形闭合型地下连续墙桥梁基础负摩阻力作用机理研究[D];西南交通大学;2008年
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1 李艳红;基于实时监测的湿陷性黄土地区桥台桩基承载力评估技术研究[D];重庆交通大学;2017年
2 叶小盛;顾乡堤大桥桩基承载力试验综合研究[D];大连海事大学;2014年
3 郑子欣;桥梁桩基承载力瞬态面波测试技术研究[D];石家庄铁道大学;2016年
4 万友明;桩基承载力及桩土相互作用体系检测与分析[D];湖南大学;2007年
5 亓宾;模拟试验法对肇源松花江特大桥桩基承载力的分析研究[D];吉林大学;2005年
6 林新元;湿陷性黄土地区桥梁桩基承载力性状试验研究[D];长安大学;2004年
7 陈伟;甘肃湿陷性黄土地区公路工程地质分区研究[D];兰州大学;2016年
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9 杨凯;湿陷性黄土地区桥梁主要病害及对承载能力的影响研究[D];兰州交通大学;2016年
10 钟飞云;赣州市城市中心区岩土工程条件及桩基承载力研究[D];江西理工大学;2010年
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