关中黄土地层公路桥梁钻孔灌注桩侧摩阻力分析

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1、摘要本文基于银川至武汉线永寿至咸阳段高速公路桥梁工程机场试桩浸水试验，通过对关中黄土地区钻孔灌注桩桩侧摩阻力试验、理论和有限元数值分析研究，取得以下主要成果：1、通过JC1、JC2和JC3试桩静载荷试验，得到不同浸水方式对桩基承载力的影响；先加载后浸水，先浸水后加载，对桩基承载力的影响；黄土各地层中钻孔灌注桩侧摩阻力极限值推荐值；变桩长对桩基极限承载力提高幅度大小。2、探讨轴向荷载下单桩的荷载传递机理，并针对桩的荷载传递模型进行理论分析，分别利用解析法和位移传递法对荷载传递微分方程求解，对比分析双曲线法理论计算桩侧摩阻力分布曲线与

2、实测曲线。3、利用有限元软件作为分析手段，对影响单桩桩侧摩阻力分布的参数和不同施工工艺下桩承载性能进行研究。得出桩土界面摩擦系数μ、桩侧与桩端土弹性模量比E1/E2与桩周土层上部堆载P对桩侧摩阻力的影响桩侧摩阻力分布影响较显著；随着时间增长，桩周泥皮抗剪强度逐渐增大，循环钻成孔的桩基承载力随之提高，最终接近于螺旋钻成孔桩的极限承载力。本文研究结果为关中黄土地层公路桥梁钻孔灌注桩桩侧摩阻力设计取值提供一种合理方法，对优化设计、节约投资经费有一定的意义，也为今后可能编制的地方规程提供一些依据。关键词：公路桥梁灌注桩、黄土地层、静载荷试

3、验、荷载传递函数、数值分析、桩侧摩阻力IAbstractBasedonthewaterimmersiontestofYongshoutoXianyanghighwaybridgeengineeringpileattachedtothelineYinchuantowuhanonairport,withstudyonthelateralfrictionofhighwaybridgeboredpileinGuanzhongLoesslayerbymeansoftest,theoryandfiniteelement,thispaperge

4、tsresultsasfollows:1.ThroughthestaticloadtestofJC1,JC2andJC3testpiles,wecanobtaintheaffectresultsonthebearingcapacityofpilefoundationindifferentsoakingmodes,theeffectsofthebearingcapacitybythewaysofsoakingafterloadingandloadingaftersoaking,therecommendedvaluesofsidefr

5、ictionofpilelimitvalueindifferentlayersofloess,theamplitudeoftheincreasetotheultimatebearingcapacitybychangingthelengthofpile.2.Exploretheloadtransfermechanismofsinglepileunderaxialload,theoreticalanalyzepileloadtransfermodelintheoretical,andgetthesolutionofdifferenti

6、alequationbyanalyticalmethodanddisplacementtransfermethod;analyzingthetheoreticalcalculationcurvewiththehyperbolicmethodcomparingwiththemeasuredcurveofthepilelateralfrictiondistribution.3.BymeansofFEMsoftware,researchparametersinimpactofsinglepilelateralfrictiondistri

7、butionandthelateralfrictioncapacityunderconstructionprocess.Itshowsthefrictionangleφofthelateralpilesoil,thefrictioncoefficientμofpile-soilinterface,theelasticmodulusratioE1/E2ofthepile-sidesoilandthepile-bottomsoilandthepileloadPofthetopofpile-sidesoilimpactthedistri

8、butionofthelateralfrictionmoresignificant;theultimatebearingcapacityunderthenormalcirculationislessthanthespiraldrillingatth