軟土地基超長樁荷載傳遞及負摩阻力研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展及高層、超高層建筑和大跨橋梁的興建，超長樁(樁長L大于50m或長徑比L/D大于50的樁)因其具有較高承載力，在深厚軟土地區(qū)(如沿海地區(qū))得到大量應用。然而超長樁理論卻遠落后于實踐，其設計計算仍按普通樁的理論。由于超長樁的荷載傳遞機理和變形特征與普通樁存在著明顯的差異，因此用普通樁計算理論來分析超長樁是不合適的。正是由于超長樁的承載力很高，因而對超長樁的現(xiàn)場試驗研究受到諸多限制，使得試驗成果和經(jīng)驗資料相對較少，理論研究也就相

2、對滯后?，F(xiàn)行規(guī)范的設計方法不能充分反映超長樁的承載變形機理，理論與實際之間存在著矛盾，因此，開展超長樁荷載傳遞研究不僅是樁基理論自身發(fā)展的需要，更是工程界的迫切要求。 針對以上存在的問題，本文主要就以下幾方面開展研究： 1、根據(jù)超長樁樁側阻三階段工作的特點，在工程實測資料基礎上，建立了吻合超長樁側阻工作性狀的三階段荷載傳遞模型，以三折線模型模擬樁端沉渣的影響，建立控制微分方程，導得了土體處于彈性狀態(tài)時的冪級數(shù)解答，和樁側

3、土體處于各種不同狀態(tài)時荷載傳遞關系的半解析半數(shù)值解答。并建立了一套完整的確定層狀地基中超長單樁軸向荷載傳遞關系的分析計算過程與半解析半數(shù)值算式。 2、以荷載傳遞法為基礎，建立廣義雙曲荷載傳遞模型以反映超長樁與土體界面應力-位移關系，樁端采用雙曲線荷載傳遞模型模擬土的非線性變形特性，提出考慮樁端沉渣影響的計算方法，并引入混凝土的Rusch模型來考慮高荷載水平作用下超長樁樁身混凝土的彈塑性性狀，從而建立了與超長樁工作性狀相適應的層狀

4、地基中超長樁荷載傳遞分析方法。該方法可用于計算多層地基中超長樁的沉降和極限承載力，亦可用于分析層狀地基中超長樁的荷載傳遞規(guī)律。 3、對軟土地區(qū)樁基負摩阻力進行了研究。從樁-土共同作用的機理出發(fā)，將有樁頂荷載與周圍土體在超載共同作用下樁分解為兩種情況的迭加：第一種情況是只有樁頂荷載作用，第二種情況是只有樁周土體受超載作用。第一種情況下，通過引用其他學者基于剪切位移法的單樁解答，運用傳遞矩陣法，推導了多層軟土地基荷載矩陣形式的解析解