论文部分内容阅读
嵌岩桩基已被广泛应用在高层建筑、桥梁等大型工程中。但由于桩周土体、岩体特性的多样性和桩土、桩岩相互作用的复杂性以及试桩试验耗时耗力、所需费用高、所得数据存在较大的离散性等问题存在,导致桩基现场原位试验很难达到精准的结果。故国内现行规范关于嵌岩桩极限承载力的研究主要利用半理论半经验的公式来计算。依据这一现状,对嵌岩桩的极限承载力进行更深入、更彻底的研究已显得十分必要。本文通过收集、整理180根试桩资料,从中选出典型的38根试桩(30根软岩嵌岩桩和8根硬岩嵌岩桩)作为本文考虑长径比和嵌岩比等因素来推导嵌岩桩极限承载力修正计算公式的依据。通过38根试桩的现场原位测试数据分析计算与有限元数值模拟进行对比研究,推导出考虑长径比和嵌岩比对嵌岩桩极限承载力影响的修正计算公式,本文完成的主要内容如下:(1)通过认真学习国内外嵌岩桩的试验研究和文献资料,归纳总结嵌岩桩的承载机理和荷载传递特性。对嵌岩桩竖向承载力特性及嵌岩桩桩土侧阻力、桩岩侧阻力以及桩端阻力的发挥特性进行分析,讨论了影响嵌岩桩竖向极限承载力的主要因素:嵌岩桩上部桩周土层性质、下部桩周岩石层性质、桩与桩周土的相对位移、桩与嵌岩段岩层的相对位移、桩与桩端岩石相对位移、桩的长径比、嵌岩比和桩底清孔情况等。(2)对比目前国内使用较为广泛的三种地基基础规范,通过认真分析、对比嵌岩桩极限承载力的计算公式,评价了各规范计算方法的差异性及存在的不足之处。(3)通过对本文收集的试桩进行分析汇总,将试桩的嵌岩比、长径比、土层侧阻力分担荷载比、岩层侧阻力分担荷载比、桩端阻力分担荷载比等经过理论分析和数据处理。然后应用数理统计学的曲线拟合法得到软岩嵌岩桩和硬岩嵌岩桩的土层侧阻系数、岩层侧阻系数、端阻系数,并结合现行公路桥规对嵌岩桩极限承载力的计算公式,推导出了修正后的嵌岩桩极限承载力的计算公式。(4)针对本文的修正计算公式,将某实际工程案例资料分别代入到现行公路桥规和经验公式以及本文修正得到的有关嵌岩桩极限承载力的计算公式中,分别得到相应的结果,并相互对比分析,验证本文关于嵌岩桩极限承载力修正计算公式的合理性和可行性。