锚杆静压桩加固群桩基础的桩土共同作用研究

摘要

锚杆静压桩加固技术开发研究应用至今已有三十余年，从工程经验总结到相关规程、规范编制，已成为一项技术安全可靠的有效加固方法。目前对锚杆静压桩的理论研究虽取得了一定的成果，但对压桩完成后的桩土共同作用、群桩效应等方面研究甚少，尤其是涉及既有建筑物基础为群桩基础的锚杆静压桩补桩加固中不同桩型、分期施工的新旧桩基之间相互作用、新旧桩基荷载分担比、新桩-旧桩-桩间土之间的相互作用、新桩对旧桩承载力的影响等方面的研究目前仍是一片空白。对这些问题进行研究不仅具有重要的学术价值，也具有重大的经济效益和社会效益。
　　本文基于现阶段对锚杆静压桩加固既有建筑物群桩基础研究所存在的问题，如未考虑群桩基础加固中分期施工以及新、旧不同桩基的相互影响等，采用三维有限元法分析研究锚杆静压桩加固群桩基础的桩土共同作用，内容包括以下几个方面：
　　（1）在综合分析锚杆静压桩加固既有建筑物群桩基础的研究现状及其设计中存在的问题以及应用有限元法分析常规桩土共同作用研究的基础上，应用有限元分析软件 ABAQUS建立三维有限元模型，从理论及实际操作方面对有限元模拟锚杆静压桩加固群桩基础桩土共同作用过程中的关键性问题提出解决方法。
　　（2）采用锚杆静压桩加固群桩基础三维模型分析新增锚杆静压桩桩长、桩间距对桩土共同作用的影响。着重研究群桩基础经加固之后的变形沉降、新旧桩相互影响、新旧桩基以及承台底土荷载分担比、新旧桩基承担荷载的变化等情况。为锚杆静压桩加固设计以及进行更深层次的理论研究提供一定的参考借鉴。
　　（3）在实施三维有限元分析的基础上，进一步分析锚杆静压桩加固群桩基础的各变量参数之间的内在联系，构建锚杆静压桩加固群桩基础的增加承载力值、新补桩分担比、基础新增沉降量、新增锚杆静压桩桩长、桩土摩擦系数（代表了土质）之间的定量数学模型。有关研究成果可应用到锚杆静压桩加固群桩基础加固的设计及其理论研究中。

目录

第一章 绪论

1.1.研究背景及意义

1.2.锚杆静压桩在既有建筑物基础加固中的应用及研究现状

1.3.本文研究的主要内容、创新性及目标

第二章 桩土共同作用分析的弹塑性有限元法

2.1.有限元法的发展

2.2.桩土共同作用分析的弹塑性有限元分析

2.3.桩土共同作用分析中的接触有限元法

2.4.本章小结

第三章 锚杆静压桩加固群桩基础的桩土共同作用三维模型的建立

3.1.有限元分析软件ABAQUS简介

3.2.锚杆静压桩加固群桩基础数值分析中关键问题解析

3.3.锚杆静压桩加固群桩基础的三维实体模型建立

3.4.本章小结

第四章 锚杆静压桩加固群桩基础的桩土共同作用数值计算结果及分析

4.1.引言

4.2.新补桩长对加固群桩基础有限元分析的影响

4.3.新补桩桩间距对加固群桩基础有限元分析的影响

4.4.本章小结

第五章 锚杆静压加固群桩基础的桩土共同作用数据分析研究

5.1.引言

5.2.数据处理软件Eureqa Formulize简介

5.3.基础加固后续荷载-沉降数据分析研究

5.4.新补桩分担比数据分析研究

5.5.本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

攻读学位期间参与的科研项目

声明

致谢