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1、安徽理工大学毕业论文 本科毕业论文桩基竖向承载力研究VERTICAL BEARING CAPACITY OF THE PILE FOUNDATION学院（部）：理学院 专业班级： 力学08-1学生姓名： 陈阳 指导教师： 刘伟教授 2012 年 5 月 31 日桩基竖向承载力研究摘要本文以江阴长江大桥北塔桥墩钻孔灌注桩工程为背景，基于大量的现场实测数据，分析了该地区大直径深长钻孔灌注桩在竖向荷载作用下桩土体系荷载传递的过程和规律，对涉及桩侧和桩端阻力性状的许多方面进行了详细的阐述。通过试桩的实测数据得出本地区一些土层的侧摩阻力达到极限状态所需桩土相对位移的范围，对于相似土性的土层，埋深越深侧摩
2、阻力达到极限所需的桩土相对位移越大。对该工程1，2号试桩的曲线进行分析，得出该地区有关桩顶荷载与沉降关系的一些结论，并按一定桩顶沉降量计算得到直径2.0米桩的极限承载力，为以后的设计提供了参考，具有一定的实用价值。针对桩基工程应用中的两个首要问题：承载力计算和沉降计算进行了研究，并对嵌岩桩和非嵌岩桩分别得出了工作荷载下单桩沉降的估算公式，同时又分别研究了在工作荷载和极限荷载下的桩顶沉降关系。关键词：大直径深长钻孔灌注桩，极限承载力，沉降 IVERTICAL BEARING CAPACITY OF THE PILE FOUNDATIONABSTRACTIn this paper the jian
3、gyin Yangtze river bridge north tower bridge pier cast-in-place pile engineering as a background, based on a lot of the field measured data, this article analyses the region deep in large diameter cast-in-place pile under vertical load of the pile soil system load transfer process and rule, to invol
4、ve pile sides and bottom resistance many aspects of characters in detail through the test pile of measured data in the soil that some of the frictional needed to limit state relative displacement of the pile soil range, for the similar endemic soil layer, the deeper the buried depth side friction li
5、mits the pile soil relative displacement is bigger.For the project of 1, 2, the curve of the pile test for analysis, that the region on pile top load and settlement of the relationship between some conclusions, and according to certain calculated pile top settlement of 2.0 meters in diameter of the
6、pile of ultimate bearing capacity, provide the design for later reference, has certain practical value. For pile foundation engineering application of two first problem: bearing capacity calculation and settlement calculation, and of rock-socketed pile and the rock-socketed pile obtained respectivel
7、y working load pile settlement order the estimate formula, and at the same time, were studied in the work load and limit load of the pile top settlement relationship.KEY WORDS: deep of large diameter bored piles, limit bearing capacity and settlement 目录摘要（中文）摘要（外文）1 绪论111概述1 1.1.1 桩及桩基础的分类2 1.1.2 单桩
8、竖向极限承载力 512 大直径深长钻孔灌注桩5 121大直径深长钻孔灌注桩的定义 5 122大直径深长钻孔灌注桩的特点 6 13 大直径深长钻孔灌注桩单桩竖向承载性状理论研究方法现状7 131 荷载传递法7 132 弹性理论法8 133 剪切位移法8 134 有限元法以及其它方法简化8 135 灰色系统理论、神经网络理论和最优化理论9 136 试验方法10 14 提高竖向承载力措施111.5 问题的提出及研究意义 111.6 本文的研究思路和所做工作 122 单桩竖向承载力132.1 近似理论法 132.1.1 桩端阻力的计算142.1.2 桩侧摩阻力的计算142.2 直接试验法 162.3
9、极限承载力外推法 182.4 小结 203 大直径深长钻孔灌注桩现场静载荷试验究21 3.1 工程试桩简况 21 3.2 试验成果 25 3.2.1 1号试桩极限承载力的判断 29 3.2.2 2号试桩极限承载力的推算 293.2.3 对北塔桥墩直径2m砖孔灌注桩极限承载力的估算值 334大直径深长钻孔灌注桩单桩的竖向承载性能及荷载沉降关系的研究 3541桩土体系的荷载传递基本理论35 42荷载传递法的基本计算理论36 4 21荷载传递解析法38 4 2. 2荷载传递位移协调法 3843荷载传递法的应用 39 44大直径深长桩的承载性状类型43441承载性状分类 4345大直径深长钻孔灌注桩的
10、进一步试验研究44451三种不同荷载阶段下单桩受力变形的特性研究4446 单桩沉降估算 45461概述45462单桩沉降组成46463工作荷载下单桩沉降估算47464极限荷载下单桩沉降分析494. 6. 5ansys模拟分析 515 结论与展望 55 5.1 结论55 5.2 展望55参考文献 57 致谢 59 29第1章 绪论11 概述桩基础是一种常用的基础形式，是深基础的一种。当天然地基上的浅基础沉降量过大或地基稳定性不能满足建筑物要求时，常采用桩基础。桩基础的主要功能是将荷载传至地下较深处的密实土层，以满足承载力和沉降的要求。桩基础具有承载力高、沉降速率低、沉降量小而且均匀等特点，能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力及由机器产生的振动或动力作用等。桩基的应用虽然己经经历了漫长的历程，然而审视现状，环顾世界各地，桩基的生命依然显得年轻，其应用前景仍然十分广阔。上世纪70年代以来，从国际范围看，单承载力与变形机理、设计理论、工程应用等均取得了新进展，桩型、沉桩技术与设备也有创新，桩基础作为一种古老和传统的基础形式随着工程实践和科学研究的发展，不断焕发出新的技术潜能。随着我国工程建设事业的蓬勃发展，在高层建筑、重型厂房、桥梁、港口
