DX旋挖挤扩灌注桩水平承载性状的理论与数值分析

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DX旋挖挤扩灌注是近年来发展起来的一种新型变截面桩,工程实践表明,与同桩长同直径的直孔桩相比,DX桩通常具有更高的竖向承载力和更小的沉降。以往对DX桩的研究主要集中在竖向承载机理及沉降特性方面,很少涉及DX桩的水平承载特性,本文采用理论分析和数值模拟相结合的方法来对DX桩的水平承载特性进行全面的分析和研究。在传统的m法计算理论的基础上,提出专门针对水平受荷DX桩的理论计算方法;通过数值计算方法研究了桩身几何参数、桩周土体参数对DX单桩水平承载特性的影响,同时也对DX群桩的水平承载特性进行了研究。本文的研究主要获得了以下的结论:1)在相同的水平荷载作用下,DX桩相比于同直径、同桩长的直孔桩具有更小的桩顶水平位移;2)承力盘减小DX桩桩顶水平位移的有利作用与承力盘的埋深有密切的关系,承力盘埋深越小,这种有利作用越明显,通常情况下当盘的埋深大于5m时,承力盘不再具有减小桩顶水平位移的作用;3)桩身直径对DX桩水平承载性状有显著的影响,直径越大,桩顶水平位移越小;4)当承力盘埋深较小时,盘径比的变化对DX桩水平承载性状影响很明显,随着盘埋深增大,盘径比变化的影响越来越小;5)承力盘数量的增加,可以提高DX桩的水平承载力,当盘数量从1变化到2,承载力提升幅度较大,在2个承力盘的基础上再继续增加承力盘,对DX桩水平承载力的提升不明显。6)对于两盘DX桩,当上盘位置固定,盘间距越大,DX桩水平承载力越小7)桩周土体的弹性模量、粘聚力及内摩擦角的变化对DX桩水平承载性状影响显著,这些参数值越大,DX桩的水平承载力越大,但承力盘能够发挥作用的极限深度对这些土体参数值的变化不敏感。8)相同桩数的DX群桩比直孔群桩具有更高的水平承载力,群桩中基桩间距越大,群桩效应越小,群桩效应综合系数越大,水平承载力越大。
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