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深水环境下复杂桩基础工程特性研究

薛涛  
【摘要】:针对苏通大桥主桥桩基础具有工程地质条件复杂,基桩数量多而密集,直径大、且长度超百米的特点,侧重研究其承载力和群桩效应问题。在全面阐述桥位区工程地质条件和桩基础组成结构以及群桩基础承载力研究现状的基础上,深入探讨了群桩效应及其对桩基础承载力影响的机理,分别采用自平衡试桩测试技术和三维土工有限元模拟方法研究了单桩竖向承载力问题,通过对试验和计算结果的整理、对比分析,确定了能够客观反映地基土工程特性的地基土计算参数。在此基础上,采用经过自平衡试桩结果检验的三维土工有限元方法、计算模型和计算参数模拟了主桥北主墩的群桩基础,通过对计算结果的对比分析,分别从桩身轴力分布、桩侧摩阻力和桩端阻力三个方面来分析评价群桩效应对群桩基础承载力的影响。结果表明,群桩效应对苏通大桥桩基础的承载力有重要影响,导致群桩基础中基桩的承载力存在较大差异,承台中心部位基桩的承载力仅为周边桩承载力的15%,但群桩基础的承载力仍然满足工程要求。此外,对于深水环境下的大型群桩基础,常规的静载试验无法实施,自平衡试桩技术不失为一种有效、可行、经济、安全的确定单桩承载力的方法。但其结果必须经过转换,对于重要的工程,宜采用等效转换曲线法。


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