紅層泥巖樁基豎向承載特性研究

目錄
第1章　緒論　1
1.1　軟巖嵌巖樁豎向承載研究現(xiàn)狀　2
1.1.1　工程巖體力學(xué)參數(shù)取值方法　2
1.1.2　軟巖嵌巖樁樁側(cè)摩阻力特性　3
1.1.3　考慮樁底沉渣的軟巖嵌巖樁樁端阻力特性　6
1.1.4　擴(kuò)底樁豎向承載特性　6
1.2　紅層泥巖樁基豎向承載特性研究內(nèi)容　8
第2章　紅層泥巖巖體力學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì)值確定方法研究　10
2.1　巖體力學(xué)參數(shù)的確定方法　10
2.1.1　研究紅層泥巖巖體力學(xué)參數(shù)取值的必要性　10
2.1.2　常見的巖體力學(xué)參數(shù)確定方法　11
2.2　巖體力學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì)值多屬性綜合取值法　13
2.2.1　多屬性評(píng)價(jià)體系的建立　13
2.2.2　各因素與各方法對(duì)參數(shù)值影響程度的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)　14
2.2.3　各方法綜合權(quán)重的確定　17
2.2.4　巖體力學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì)值的確定　19
2.2.5　算例分析　19
2.3　工程巖體力學(xué)參數(shù)的隨機(jī)-關(guān)聯(lián)空間插值法　21
2.3.1　空間分布模型的建立　21
2.3.2　工程巖體力學(xué)參數(shù)的空間差值　23
2.3.3　算例分析　25
第3章　紅層泥巖樁基樁-巖界面剪切特性研究　29
3.1　干濕孔條件下紅層泥巖樁基樁-巖界面特性　29
3.1.1　干孔條件下紅層泥巖樁基樁-巖界面特性　29
3.1.2　濕孔條件下紅層泥巖樁基樁-巖界面特性　29
3.2　紅層泥巖樁基孔壁三維粗糙度非接觸式測(cè)量方法　30
3.2.1　粗糙度測(cè)量方法　30
3.2.2　樁-巖界面三維形貌重建方法　31
3.2.3　樁-巖界面三維粗糙度特征　35
3.3　干孔條件下樁-巖界面剪切特性　39
3.3.1　研究目的　39
3.3.2　研究方法　39
3.3.3　實(shí)驗(yàn)結(jié)果　42
3.4　濕孔條件下樁-泥皮界面剪切特性　45
3.4.1　研究目的　45
3.4.2　研究方法　46
3.4.3　實(shí)驗(yàn)結(jié)果　47
第4章　考慮樁-巖界面位移軟化效應(yīng)的紅層泥巖樁基豎向承載特性研究　49
4.1　紅層泥巖樁-巖界面位移軟化本構(gòu)模型　49
4.1.1　樁-巖界面位移軟化本構(gòu)模型的建立　49
4.1.2　樁-巖界面位移軟化本構(gòu)數(shù)值模型的實(shí)現(xiàn)　52
4.1.3　樁-巖界面位移軟化本構(gòu)數(shù)值模型的驗(yàn)證　53
4.2　樁-巖界面位移軟化對(duì)樁基豎向承載特性的影響　56
4.2.1　樁基數(shù)值模型的建立　56
4.2.2　荷載-沉降響應(yīng)　57
4.2.3　側(cè)摩阻力特征　57
4.2.4　樁身軸力特征　58
4.2.5　樁-巖應(yīng)力與塑性區(qū)分布特征　59
4.3　樁-泥皮界面的位移軟化本構(gòu)模型　61
4.3.1　樁-泥皮界面位移軟化本構(gòu)模型的建立　61
4.3.2　樁-泥皮界面位移軟化本構(gòu)數(shù)值模型的實(shí)現(xiàn)　63
4.3.3　樁-泥皮界面位移軟化本構(gòu)數(shù)值模型的驗(yàn)證　64
4.4　樁-泥皮界面位移軟化對(duì)樁基豎向承載特性的影響　65
4.4.1　樁基數(shù)值模型的建立　65
4.4.2　荷載-沉降響應(yīng)　66
4.4.3　側(cè)摩阻力特征　66
4.4.4　樁身軸力特征　69
4.4.5　泥皮抗剪強(qiáng)度參數(shù)影響　70
第5章　考慮樁底沉渣的紅層泥巖樁基成樁特性研究　71
5.1　紅層泥巖樁基樁底沉渣形成機(jī)制與物理力學(xué)參數(shù)　71
5.1.1　孔底沉渣形成機(jī)制　71
5.1.2　樁底沉渣形成機(jī)制　72
5.1.3　樁底沉渣物理力學(xué)參數(shù)　72
5.2　考慮樁底沉渣的紅層泥巖樁基成樁室內(nèi)實(shí)驗(yàn)　74
5.2.1　研究目的　74
5.2.2　研究方法　74
5.2.3　干濕條件下考慮樁底沉渣的紅層泥巖樁基成樁特性　80
5.2.4　干孔條件下實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)沖擊效果的影響　83
5.2.5　濕孔條件下實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)沖擊效果的影響　85
5.3　考慮樁底沉渣的紅層泥巖樁基成樁現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)　90
5.3.1　研究目的　90
5.3.2　研究方法　90
5.3.3　實(shí)驗(yàn)結(jié)果　92
第6章　考慮樁底沉渣的紅層泥巖樁基豎向承載特性研究　94
6.1　含樁底沉渣的紅層泥巖樁基靜載室內(nèi)實(shí)驗(yàn)　94
6.1.1　研究目的　94
6.1.2　研究方法　94
6.1.3　實(shí)驗(yàn)結(jié)果　97
6.1.4　基于室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的樁基承載力沉渣厚度修正系數(shù)　100
6.2　考慮樁底沉渣的紅層泥巖樁基靜載數(shù)值模擬　101
6.2.1　研究目的　101
6.2.2　研究方法　101
6.2.3　不同樁長條件下沉渣缺陷樁基承載特性　103
6.2.4　不同樁徑條件下沉渣缺陷樁基承載特性　111
6.3　沉渣物理力學(xué)參數(shù)對(duì)紅層泥巖樁基承載特性的影響　115
6.3.1　研究目的　115
6.3.2　沉渣厚度對(duì)樁基承載特性的影響　115
6.3.3　沉渣彈性模量對(duì)樁基承載特性的影響　118
6.3.4　沉渣黏聚力對(duì)樁基承載特性的影響　121
6.3.5　沉渣內(nèi)摩擦角對(duì)樁基承載特性的影響　123
6.4　紅層泥巖沉渣缺陷樁樁基承載力計(jì)算方法研究　124
6.4.1　考慮樁底沉渣厚度的樁基承載力計(jì)算公式修正　124
6.4.2　考慮樁底沉渣彈性模量的樁基承載力計(jì)算公式修正　124
第7章　紅層泥巖擴(kuò)底樁豎向承載特性研究　126
7.1　紅層泥巖擴(kuò)底樁豎向承載特性　126
7.1.1　擴(kuò)底樁數(shù)值模型的建立　126
7.1.2　擴(kuò)底樁豎向承載特性　129
7.2　樁-巖界面位移軟化對(duì)紅層泥巖擴(kuò)底樁豎向承載特性的影響　133
7.2.1　界面位移軟化對(duì)豎向承載力的影響　133
7.2.2　界面位移軟化對(duì)側(cè)摩阻力調(diào)動(dòng)的影響　134
7.2.3　界面位移軟化對(duì)樁身軸力的影響　136
7.2.4　界面位移軟化對(duì)樁周巖體應(yīng)力場(chǎng)的影響　137
7.3　紅層泥巖擴(kuò)底樁豎向承載特性影響因素分析　138
7.3.1　影響紅層泥巖擴(kuò)底樁豎向承載特性的因素　138
7.3.2　參數(shù)對(duì)紅層泥巖擴(kuò)底樁豎向承載特性的影響　142
7.3.3　參數(shù)敏感性分析　143
參考文獻(xiàn)　146