论文部分内容阅读
目前,随着高速公路和铁路的不断发展,我国的西部大开发经济建设步伐越来越快,大直径灌注桩越来越多的应用在高架桥的形式当中。而高架桥也会穿梭在崇山峻岭区域,为了保护山区的植被和减少大面积开挖,一般都会在高陡边坡段使用大直径灌注桩。但是对于高陡边坡段大直径灌注桩的受力性能和承载特性,国内外对其理论的研究和工程实践的应用相差很远。实际工程中,对其荷载传递机理认识不到位,对桩基的承载性状的分析也存在不合理之处,所以,无法对高陡边坡大直径灌注桩进行有效地设计和指导,严重阻碍了其发展。因此,开展高陡边坡大直径灌注桩承受力性能研究不仅是桩基理论发展的需要,也是工程界的迫切要求。本文首先在阅读大量文献的基础上,总结了高陡边坡大直径灌注桩的受力性能和承载特性,并对其内力计算方法进行了研究,最后利用有限元软件进行模拟,对高陡边坡大直径灌注桩承载特性的影响因素进行了归纳和总结。本文的研究工作主要有:(1)分析和概括了高陡边坡大直径灌注桩的受力性能,分别对竖向荷载作用下和水平荷载作用下的桩土作用体系做了全面和系统的研究,同时,比较了影响高陡边坡大直径灌注桩体系荷载传递性状的各种因素,在此基础上,对桩基体系承载特性和桩基与土体的相互作用进行了探讨,为后续的假定提供了参考依据。(2)针对高陡边坡大直径灌注桩体系的受力和承载特性,合理简化了桩基所受的各种外力,通过对整体结构的分析,建立了各个特征段的微分方程,并通过有限差分法对微分方程进行求解,得出了桩基内力与位移的求解表达式,为工程实际编制相关程序使用。(3)利用MADAS GTS有限元软件,针对高陡边坡大直径灌注桩的受力特性,建立几何模型,并通过桩基与土体模拟参数的设定,边界条件的设置和网格的划分,首先对所建模型进行分析,然后对本文建立的不同因素下的51个模型进行桩基内力和位移的分析,为大直径灌注桩桩基的设计提供了一定的依据。