【博士】超大鉆孔灌注群樁基礎(chǔ)沉降特性研究【2005】

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內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學位：博士　　學位授予單位：東南大學　　學位年度： 2005年　　近年來，隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，修建了大量公路橋梁。正在建設(shè)的蘇通長江公路大橋是目前世界主跨最長的斜拉橋，其主塔的基礎(chǔ)采用超長大直徑鉆孔灌注群樁。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，對于普通群樁的研究較多，對超長大直徑單樁研究較少，而對超長大直徑鉆孔灌注群樁的理論基礎(chǔ)研究和工程應用研究則屈指可數(shù)?！　∑胀ㄈ簶冻两档挠嬎惴椒ㄓ卸喾N，目前大都是采用有限元數(shù)值模擬方法，而針對超長大直徑鉆孔灌注群樁沉降計算的工程實用方法研究幾乎是空白。鑒此，針對蘇通長江公路大橋主橋南塔超長大直徑鉆孔灌注群樁基礎(chǔ)的群樁效應系數(shù)及其沉降進行反復計算、對比、分析與研究?！　∈紫龋趹ΟB加的原理推導并求出不同布樁形式并能綜合反映樁數(shù)、樁長、樁徑、樁距及其土性諸多因素影響的群樁效應系數(shù)理論計算公式，且由這些公式計算的群樁效應系數(shù)值與離心模型試驗值很逼近；同時指出，當布樁面積相等時，群樁基礎(chǔ)采用梅花形布置與采用正方形、菱形稚置相比，其群樁效應系數(shù)最大，呈矩形布樁的群樁基礎(chǔ)單位承臺面積上的群樁效應系數(shù)最大；在保持樁距不變時，樁長相等的大直徑群樁，樁數(shù)的變化基本不引起群樁效應系數(shù)的變化?！　∑浯?，通過反復計算發(fā)現(xiàn)，按國內(nèi)四種現(xiàn)行規(guī)范方法計算超長鉆孔灌注群樁基礎(chǔ)的最終沉降量的理論值都偏大，而按照相應規(guī)范確定的沉降經(jīng)驗系數(shù)修正后其值又偏小：　　計算還發(fā)現(xiàn)，按照從外圍基樁以萬／4來考慮應力擴散作用并兼顧樁端處白重應力的傳統(tǒng)方法求得的樁端豎向附加應力非常小，用之于超長群樁沉降計算并不合理。　　再次，通過研究表明，群樁樁端豎向附加應力值對沉降計算非常重要。采用Boussinesq解最大的缺陷是該方法本身無法求得樁端豎向附加應力。若采用相同的樁端豎向附加應力，基于Boussinesq解計算得到群樁沉降的理論計算值較之于基于Mindlin解Geddes簡化方法的理論計算值，雖然較大，但是對于1／2主橋索塔群樁而言，其差值與離心模型試驗的沉降值相比，不超過30．4％。因此，只要能比較準確計算群樁的樁端豎向附加應力，采用Boussinesq解計算沉降仍能滿足工程設(shè)計的要求?！　∽詈?，提出超長鉆孔灌注群樁考慮樁身壓縮變形量和按照應力擴散角萬／4直接求樁端豎向附加應力的沉降實用計算方法及公式?！　?

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