現(xiàn)澆鋼渣混凝土薄壁管樁材料試驗(yàn)與單樁承載特性研究.pdf

1、該文針對(duì)現(xiàn)澆混凝土薄壁管樁(簡(jiǎn)稱(chēng)PCC樁)這種新樁型,在前人工作的基礎(chǔ)上,通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)對(duì)樁體材料的強(qiáng)度特性進(jìn)行了研究;引入了荷蘭開(kāi)發(fā)的大型巖土工程有限元軟件PLAXIS程序,對(duì)PCC單樁承載特性進(jìn)行了研究,著重分析了樁長(zhǎng)、樁徑、樁土剛度比等因素對(duì)單樁承載特性的影響.主要完成了如下工作:1.通過(guò)試驗(yàn)研究了廢鋼渣作為原材料配制混凝土的方法,并將鋼渣混凝土與普通混凝土在配制過(guò)程中的某些性質(zhì)指標(biāo)作了比較,分析了其原因,并在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立了強(qiáng)度

2、與灰水比經(jīng)驗(yàn)公式,為工程設(shè)計(jì)提供了依據(jù).配制出的鋼渣混凝土力學(xué)性能比普通混凝土力學(xué)性能要高,而且節(jié)省了水泥和石子,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益.由于利用了廢物,變廢為寶,解決了環(huán)境污染問(wèn)題,故又有很好的社會(huì)效益.2.引入了PLAXIS程序,對(duì)PLAXIS程序的特點(diǎn)、計(jì)算分析原理進(jìn)行了概述,對(duì)土體的三軸試驗(yàn)和側(cè)限固結(jié)試驗(yàn)進(jìn)行了模擬,計(jì)算結(jié)果較好的反應(yīng)了土體的基本特性,并與試驗(yàn)結(jié)果符合良好.同時(shí)列舉工程實(shí)例,應(yīng)用MC模型進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)的模擬,計(jì)算結(jié)果

3、和實(shí)測(cè)結(jié)果符合良好,驗(yàn)證了程序在實(shí)際工程應(yīng)用中的可靠性.理論和實(shí)踐都證明,PLAXIS程序完全可以應(yīng)用于巖土工程的科研分析.3.應(yīng)用PLAXIS程序模擬單樁靜載荷試驗(yàn)的過(guò)程,并根據(jù)計(jì)算結(jié)果較為詳細(xì)的分析了PCC單樁的基本承載特性,主要包括荷載一沉降曲線(xiàn)的特征、樁壁內(nèi)外側(cè)摩阻力的分布、樁端阻力的分布、樁的軸向荷載傳遞以及孔壓消散規(guī)律等.然后從樁長(zhǎng)、樁徑以及樁土剛度比等角度分析了其對(duì)單樁承載力、內(nèi)外側(cè)摩阻力、樁端平面應(yīng)力分布、軸向荷載傳遞、

4、樁身截面位移等的影響.主要得出了如下一些結(jié)論:(1)對(duì)于長(zhǎng)樁,承載力設(shè)計(jì)宜按變形控制;相同荷載下,外摩阻力隨著樁長(zhǎng)的增加而減小,內(nèi)摩阻力發(fā)揮的相對(duì)長(zhǎng)度隨著樁長(zhǎng)的增加也減小;在樁端平面上,樁壁處受到附加壓應(yīng)力,而兩側(cè)的土體中有附加拉應(yīng)力,在離樁心較遠(yuǎn)處,附加應(yīng)力的影響已經(jīng)很小,幾乎為零.(2)隨著樁徑的增大,樁的極限承載力有顯著提高;在相同的荷載密度下,隨著樁徑的增加,外側(cè)摩阻力幾乎沒(méi)有變化而內(nèi)摩阻力卻有顯著提高,并且內(nèi)摩阻力的發(fā)揮長(zhǎng)度也