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哑铃桩承载特性试验与分析研究

胡志刚  
【摘要】:哑铃桩技术是一种全新的地基处理手段,该技术借鉴了成熟的注浆技术,在桩端形成了扩大头,从而将桩端集中荷载分步到土层中,改变了桩端土层的受力状态,达到了大幅度增加承载力、减小沉降的目的。该技术在地基加固效果、施工工期、工程造价和环保等方面和传统地基处理方法相比具有较大的优越性,因此在地基处理方面具有广阔的应用前景。 本文将该项新技术的模型试验研究和有限元研究相结合,分别从实践和理论方面分析了哑铃桩的承载特性,揭示了哑铃桩的荷载沉降曲线变化规律,为哑铃桩的进一步研究提供了线索,为哑铃桩的设计和施工提供了指导和建议, 作为一种新型的桩基技术,必须通过一系列试验和数值模拟手段来验证它的实用价值,本文在阐述哑铃桩的概念和注浆桩承载特性的基础上,通过室内模型和有限元数值计算对哑铃桩的作用机理、承载特性作了深入的分析研究,主要做了以下几方面的工作: (1) 介绍了注浆桩的加固机理、成桩特点、承载力的影响因素,在此基础上,探讨了哑铃桩的技术要点。 (2) 利用室内模型试验装置对哑铃桩进行试验研究。主要对四种工况进行室内试验,分析了其荷载沉降关系,并对哑铃桩的端阻变化进行观测,以确定桩端扩大头对哑铃桩承载力的影响。 (3) 应用Ansys软件,建立了哑铃桩单桩有限元计算模型,将模拟结果和试验结果进行对比分析,并分析了各种参数对哑铃桩承载特性的影响。 (4) 在前人工作的基础上,提出了哑铃桩承载力计算的解析解。


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