大直径深长钻孔灌注桩承载特性研究

摘要

    大直径钻孔灌注桩的承载机理较为复杂，国内外对其单桩竖向承载力的判定不尽相同，对其作用机理研究还不够完善，实测结果与理论值也存在较大差异。因此结合实际工程现场试验及有限元法数值模拟对其承载特性做进一步的分析研究显得非常重要。

    本文总结了桩基的发展简况，对大直径钻孔灌注桩在国内外的发展应用状况进行了阐述，并概括总结大直径钻孔灌注桩的检测技术以及各种手段的适用情况；然后对大直径钻孔灌注桩的承载力计算及承载作用机理进行了分析。

    结合具体工程，以宜宾市新安镇迁建工程为例，现场进行了静荷载试验和钻芯取样试验，并结合实际工程资料及理论分析方法，对大直径钻孔灌注桩的承载特性及其主要影响因素做了分析，进一步了解该桩型的工作机理，得出了所测桩基的承载力和完整性满足工程要求的结论。

    最后通过有限元法对现场试验的大直径钻孔灌注桩的承载特性进行了数值模拟，与现场单桩竖向承载力静载试验数据比较吻合，并进一步探讨了桩基的竖向承载特性。为类似工程的大直径钻孔灌注桩的应用和研究提供参考和理论依据。

关键词：大直径钻孔灌注桩；承载特性；静载试验；钻芯试验；有限元数值模拟

目录

第1章 大直径深长钻孔灌注桩承载特性研究 1

1.1 桩基发展概述 1

1.2 桩基分类 2

1.3 大直径钻孔灌注桩的研究现状 4

1.4 承载力的计算方法 5

1.5 大直径钻孔灌注桩现场试验研究方法 5

1.5.1 现场检测方法分类概述 5

1.5.2 桩基完整性检测方法发展现状 5

第2章 大直径钻孔灌注桩的荷载传递机理 8

2.1 概述 8

2.2 单桩工作原理 8

2.3 大直径深长桩的承载性状类型 8

2.4 大直径钻孔灌注桩的破坏模式 8

2.4.1 桩的主要破坏模式 8

2.4.2 大直径钻孔灌注桩破坏模式的判定 9

2.5 本章小结 9

第3章 现场试验与分析 10

3.1 工程概况 10

3.1.1 工程简况 10

3.1.2 工程设计概况 10

3.1.3 工程地质与水文地质条件 10

3.1.4 地基承载力的确定及变形参数 11

3.2 现场静荷载试验 12

3.2.1 概述 12

3.2.2 试验装置 12

3.2.3 试验方法 13

3.3 试验数据处理 14

3.3.1 试验数据处理 14

3.3.2 试验结果分析 15

3.4 现场钻芯试验 16

3.4.1 概述 16

3.4.2 钻芯试验装置 16

3.4.3 钻芯试验结果 16

3.4.4 结论 16

3.5 本章小结 17

第4章 大直径钻孔灌注桩承载特性数值模拟 18

4.1 概述 18

4.2 有限元法计算结果 18

4.3 计算结果分析 21

4.3.1 桩顶及桩轴表面土体沉降 21

4.3.2 桩体应力分布 21

4.3.3 最大试验荷载下桩侧阻力与端承力分析 22

4.3.4 桩顶荷载与桩顶沉降分析 22

4.4 本章小结 22

参考文献 25

致谢 26