竹节桩群桩竖向承载特性模型试验和数值模拟研究

来源 :扬州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xixijeffkol
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
混凝土竹节桩简称竹节桩,是一种新型的变截面桩。与传统等截面桩不同的是,其在桩身上每隔一段间距设置了竹节,从而增大了桩土间的接触面积来提高桩的承载力。相较于传统的等截面桩,其具有更为良好的力学特性与经济效益。目前,竹节桩已经在部分工程中进行运用。但由于其较为复杂的受力机理,竹节桩抗压承载特性仍具有研究价值。前人对于竹节桩单桩承载特性进行了一定的研究,然而对于竹节桩群桩承载特性的研究还比较少。在工程运用中,由于群桩效应的影响,单桩与群桩在承压时的承载特性具有较大差异。相比于单桩,群桩与土体构成的受力体系更为复杂。因此,本文采用室内模型试验以及数值模拟软件来研究竹节桩群桩在砂土中的承压性能与承压机理。主要研究内容与结论如下:(1)研究设计了室内模型试验的装置,设计了等截面桩与竹节桩在单桩承压时的对比试验。试验研究结果表明,桩身直径相等时,竹节桩极限承载力明显大于等截面桩极限承载力。竹节桩桩身直径越大,其极限承载力有一定地增加。与等截面桩不同,竹节桩的桩身轴力沿着桩身呈现非线性减小。同时,在荷载较大时,竹节桩的桩侧摩阻力在桩身下部出现增长的趋势。竹节桩桩底土压力明显小于等截面桩。(2)通过竹节桩群桩与等截面桩群桩室内模型试验研究表明,竹节桩与等截面桩的群桩效应系数都是随着桩间距的增大呈现出先增加后减小并逐渐接近于1的趋势。但是,在桩心间距为3.5倍桩径时,竹节桩群桩极限承载力最大;在桩心间距为4倍桩径时,等截面桩极限承载力最大。(3)运用有限元模拟软件对于室内模型试验进行数值模拟。模拟结果表明,桩体沉降量与极限承载力的数值模拟结果与室内模型试验结果误差均控制在20%以内,并且数值模拟结果与室内模型试验的群桩效应系数变化规律一致。沉降位移云图显示,在桩心间距为6倍桩径时,群桩整体沉降位移的影响范围与单桩最为接近。(4)运用有限元模型研究竹节桩桩长、竹节间距对于竹节桩群桩承载力的影响。研究结果表明,在满足承载力的要求下,竹节间距与桩径的比值为3时最为适宜。在单一均质砂土中,竹节桩群桩的极限承载力近似随桩长呈现线性增长的变化规律,可以通过增加桩身长度提高群桩的极限承载力。
其他文献
第一部分 NOSES结肠次全切除术治疗慢传输型便秘的疗效分析背景与目的:膳食结构的变化加上精神心理和社会因素的多重影响,便秘的发病率逐年增加。在西方国家和亚洲,慢性便秘患者中慢传输型便秘(slow transmission constipation,STC)发病率为13-37%,顽固性慢传输型便秘病程长、治疗复杂、疗效差,患者生活质量严重下降,从而逐渐焦虑抑郁,甚至有产生轻生的想法。STC的治疗首
学位
手势估计问题一直是计算机视觉领域中研究的热点和难点,解决这个难点的有效方法就是运用卷积神经网络进行手势估计,卷积神经网络不仅减少模型参数,而且能够对大量的图片数据进行处理,保留有效的图片特征。手势估计一般将输入的手势图像直接映射到手关键点坐标,但是当深度模糊、自遮挡、手部复杂而快速的运动以及严重咬合的极端情况发生时,存在一些不足:(1)传统卷积神经网络进行手势估计时没有考虑特征之间的相互关系。(2
学位
情感在人的生活中扮演着重要角色,识别人类的多样性情感也是目前人工智能研究的潮流。目前情感识别的研究主要依据生理信号的使用,其中眼动信号应用日益广泛。眼动信号的获取大多通过眼动追踪技术来获取,同时伴随着虚拟现实技术的兴起,近年来结合眼动追踪的虚拟现实技术使得眼动情感认知分类研究具有更广阔的发展前景。目前结合虚拟现实技术的眼动信号情感识别研究较少,在大多数研究中采用多生理信号识别,但是由于多生理信号的
学位
近年来,随着我国经济水平的快速提升,城市交通问题日益凸显。我国中小型城市非机动车已成为居民出行的重要交通工具,然而非机动车骑行面临着空间连续性差、安全性较低、路权难以保障等问题。尤其是在公交站邻近非机动车道区域,非机动车骑行空间受到公交站几何构造和公交乘客进出站的影响,由此带来了一系列的交通冲突和安全隐患问题。因此,研究公交站邻近非机动车道骑行者的微观行为,揭示非机动车道宽度、公交站台长度和出入口
学位
相较传统的架空、地下埋设等方式,地下综合管廊能够解决反复开挖路面的“马路拉链”、架空线网密集、管线事故频发等问题,是一种着眼长远的绿色发展方式,但因其投资与建设规模大、周期长、运营难度高,复杂、不确定的风险因素贯穿于地下综合管廊项目建设、运维和移交的全生命周期,极大的影响着项目的最终成功。当前,在地下综合管廊PPP项目中,按1%-5%的固定比例测算政府财政责任范围内的风险承担支出违背了风险动态变化
学位
楔形桩是一种优良的异形桩,具有节省材料、施工简单、较高单位承载力等优点。与传统等截面桩不同的是,楔形桩中存在楔形角,增大了桩土间的接触面积,进而提高了桩的承载力。相较于传统的等截面桩,楔形桩具有更好的力学特性与经济效益。然而目前,对于楔形桩及其群桩工作机理的研究还不够深入,尤其针对水平荷载下楔形桩承载性能的研究相对较少。然而在实际工程之中,由于桩基础水平承载能力不足导致的工程事故屡见不鲜。在此背景
学位
随着社会经济的不断发展,我国机动车保有量大幅提高,不断增长的车流量使混合交通流复杂度上升,冲突加剧,造成不同程度的交通拥堵,排放大量的有害物质,造成一定程度的环境污染。目前自动驾驶取得了较快的发展,已实现了一定程度的跟车和速度调控等功能,自动驾驶的技术正在不断进步中。同时,自动驾驶对混合交通流(自动、手动驾驶和非机动车组成的混合交通流)中有关指标和通行效益影响的研究还需要不断完善。在混合交通流研究
学位
冬虫夏草(Ophiocordyceps sinensis)是青藏高原及其周边高海拔地区分布的一种珍稀食药用菌。自冬虫夏草正式命名以来,一些近缘物种先后描述发表。这些物种有的在外观上与冬虫夏草很难区分,在产区经常当作冬虫夏草售卖。而且,基于DNA序列的研究表明,还有一些在冬虫夏草产区被描述发表的物种可能是冬虫夏草的同物异名,由于缺乏对模式标本的研究,目前Index Fungorum仍将这些名称作为单
学位
目的:本研究从抗氧化成分和抗氧化能力两个方面,综合的评价了园蓝,粉蓝,灿烂三种兔眼蓝莓的抗氧化性能,筛选出抗氧化能力最强的品种,用于后续动物实验研究。随后,对小鼠腹腔注射四氯化碳(CC14)油溶液,建立急性肝损伤模型,研究在蓝莓汁干预下,急性肝损伤小鼠肝脏的损伤和修复程度以及可能的机制,为综合评价蓝莓的抗氧化作用提供理论依据。方法:本研究以来自贵州的园蓝,灿烂,粉蓝三种兔眼蓝莓品种为原料,对比了相
学位
土的抗剪强度是土的一个重要力学性质。在岩土工程中,砂土抗剪强度受到很多因素的影响,主要有密度、颗粒形状、粒度分布、饱和度等。本文分别对颗粒形状及粒度分布与砂土抗剪强度之间的关系进行了研究,分析抗剪强度的影响因素。探索了机器学习方法在砂土抗剪强度指标预测中的可行性。建立二元混合物砂土抗剪强度指标的预测模型。本文的主要研究内容和结论有:(1)为研究颗粒形状对砂土剪切特性的影响,选用矿物成分、粒径范围相
学位