【摘 要】
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本文主要采用理论分析,现场实测和数值模拟相结合的方法,对白垩系地层井塔桩筏基础-地基的承载特性进行分析,研究了白垩系地层的单桩极限承载力以及考虑冻结影响的桩筏基础受
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本文主要采用理论分析,现场实测和数值模拟相结合的方法,对白垩系地层井塔桩筏基础-地基的承载特性进行分析,研究了白垩系地层的单桩极限承载力以及考虑冻结影响的桩筏基础受力规律。以理论分析为基础,并运用厚板模型分析了桩筏基础受力情况,得出本文“回”字型筏板基础顶部出现应力集中现象,且应力集中现象均出现在筏板的四个角点处。结合白垩系冻软岩蠕变试验资料,得出白垩系冻软岩黏弹塑性本构模型,并推导了与之相适应的柔度矩阵。通过数值模拟并结合现场基桩静载试验实测资料,得出白垩系桩径800mm,桩长18m的单桩极限承载力为13102kN,内蒙地区白垩系中风化砂岩的极限摩阻力为650kPa,极限端阻力为8000kPa,中风化砂岩可作为桩基良好的天然持力层。由桩筏基础实体原位实测并结合数值模拟得出井塔基础筏板钢筋先承受拉应力后承受压应力,应力曲线呈“V”字型。桩顶压力在空间上分布是不均衡的,这和实测出来的井塔基础沉降在空间上的不均匀性密切相关,桩顶承受的最大荷载仅为其极限承载力的1/3；桩身竖向钢筋受力随着深度的增加而降低,桩侧摩阻力的发挥程度与外荷载紧密相关,随着上部荷载的增大,基本上是呈先增加再平缓最后稳定的变化趋势,最大桩侧摩阻力在70-80kPa之间,桩侧摩阻力随深度呈现反比关系。井筒在冻结过程中产生的冻胀力对桩基影响很明显,其最大冻胀力达到0.17MPa。考虑地基蠕变特性的桩-筏-冻结软岩的数值分析结果与现场实测的结构受力、地基变形的结果十分吻合,可为白垩系地层冻结桩筏基础设计与施工提供参考。图54表13参62
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