浅谈西安地区大直径超长灌注桩有效桩长的研究

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1、分类号UDC密级学号060814010652活挤衬，去军硕士学位论文西安地区大直径超长灌注桩有效桩长的研究张利梅学科名称:岩土工程学科门类:工学指导教师:党发宁教授申请日期:2009年3月独创性声明;载溥狱澡谬嵘;羁淤作嘿恕忽霖驾户默篡器责。一…论文作者签名:取知二遨’帅了年弓月‘2乙日学位论文使用授权声明本人血.过本在导师的瘾下创作完成单业论文。本人、过论文的答瓶并已经在西安理工大学申请博士/硕士学位。本人作为学位论文著作权拥有者，同意授权西安理工大学拥有学位论文的部分使用权，即:l)已获学位的研究生按学校规定提交印刷版和电子版学位论文，学校可以采用

2、影印、缩印或其他复制手段保存研究生上交的学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索;2)为教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。本人学位论文全部或部分内容的公布(包括刊登)授权西安理工大学研究生部办理。_(保密的学位论文在解密后，适用本授权说明)多月环日论文储狐平寒慈导师狐摘要论文题目:西安地区大直径超长灌注桩有效桩长的研究学科专业:岩土工程研究生:张利梅签名:粼刊色指导教师:党发宁教授签名:摘要当今，我国经济发展较为迅猛，随着城市高层建筑和各种大型

3、桥梁的兴建，大直径超长桩得到了越来越广泛的应用。对于目前发展迅速的高层与超高层建筑，为了增加地基的承载能力，大直径超长桩的使用就相应的增多了，桩的长度越来越长。因此，在工程建设中，有必要进一步研究超长桩的有效桩长问题，在对桩基础进行优化设计时，确定超长桩的有效桩长是工程实际中迫切需要解决的问题。针对目前黄土地区大直径超长桩的有效桩长研究还很缺乏，在实际的桩基设计中主要根据规范和经验进行，在西安黄土地区桩基设计中，为了给合理选取桩长提供参考，本文借鉴软土地区大直径超长桩有效桩长的研究确定方法，对西安地区大直径超长桩有效桩长问题进行研究。本文的研究内容主要

4、分为三部分:第一部分首先确定计算大直径超长桩有效桩长的判别准则。依据软土地区大直径超长桩有效桩长的研究方法，综合论述了大直径超长桩有效桩长的确定方法，并根据黄土地基的工程特性，选用极限承载力控制与桩顶沉降控制相结合的方法来确定大直径超长桩的有效桩长。由于西安地区大直径超长桩的荷载一沉降曲线为缓变型曲线，根据常用的规定标准，结合《建筑桩基技术规子卸，本文取桩顶沉降S二6Olu时对应的桩顶荷载为极限荷载;然后，依据基桩有效桩长的定义，以及单桩极限承载力与桩长的关系，提出了单桩有效桩长效率系数这一概念，即确定了大直径超长桩有效桩长计算的判别准则。第二部分采用

5、ANSYS有限元软件对大直径超长灌注单桩进行数值模拟分析在考虑土的非线性、桩、土间相互影响、桩长、桩直径变化等因素时，有限元法是现阶段最适用的方法，它能解决由于试桩困难及实测费用大而无法大量进行的问题。本文主要模拟大直径超长单桩在均质土层中，承受竖向荷载作用下的承载力情况，对大直径超长单桩在不同桩长、桩径情况下的P(荷载)一S(沉降)曲线进行规律分析，根据本文提出的单桩有效桩长的判别准则，得出单桩有效桩长效率系数刀的取值范围，进而确定不同桩径条件下大直径超长灌注桩的有效桩长。第三部分分析各因素对大直径超长灌注桩有效桩长的影响。通过改变某一参数值的大小而

6、其它参数大小不变，来研究分析各个因素对桩的有效桩西安理工大学硕士学位论文长的影响。依据单桩有效桩长效率系数刀的取值，本文主要分析了大直径超长灌注桩在不同桩径、桩身弹性模量、桩土刚度比、土体泊松比、桩顶沉降量、桩、土摩擦系数等因素对大直径超长灌注桩有效桩长的不同影响。本文的研究为西安地区的桩基优化设计提供了有益的参考，为今后有效桩长问题的更深入研究提供帮助。关键词:大直径超长灌注桩;有效桩长;效率系数;极限荷载;桩顶沉降:数值模拟;影响因素本文研究得到国家自然科学基金面上项目(编号:50679073)的资助本文研究得到国家自然科学基金重点项目(编号:90

7、510017)的资助本文研究得到国家自然科学基金项目(编号:50879069)的资助本文研究得到水利部公益性行业科研专项资助(ZO07SHZI一200701004)的资助Abstr朗tTit!G:RESEARCHONTHEEFFECTIVELENGTHOFTHELARGE·DIAMETERANDSUPER·LONGBOREDPILEINXI’ANAREAMajor:GeotechniealEngineeringName:Lim6iZHANG5igna，u’:乙‘耐卿SuPervisor:Prof.FaningDANGS’gna，u『e沙州扣‘叮Abst

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