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第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 带帽刚性桩复合地基研究现状 2

1.2.1 室内外试验研究 2

1.2.2 理论研究 4

1.2.3 数值模拟研究 5

1.3 有孔管桩技术的提出 8

1.4 本书主要内容 11

1.5 研究思路 12

第2章 有孔管桩应力集中系数试验 14

2.1 概述 14

2.2 试验概况 14

2.2.1 试验目的 14

2.2.2 理论简述 14

2.3 模型桩设计 15

2.4 开孔方式 16

2.4.1 有孔管桩开孔方式 16

2.4.2 应变片布置方案 17

2.5 测试内容与试验方法 19

2.5.1 测试内容 19

2.5.2 试验方法 19

2.6 有孔管桩试验结果与分析 19

2.6.1 各桩型开5mm孔径应力集中系数分析 20

2.6.2 各桩型开6mm孔径应力集中系数分析 24

2.6.3 各桩型开8mm孔径应力集中系数分析 28

2.6.4 各桩型开10mm孔径应力集中系数分析 32

2.6.5 各桩型四种开孔孔径应力集中系数综合对比分析 36

2.7 本章小节 38

第3章 有孔管桩轴向极限承载力试验 40

3.1 试验概况 40

3.1.1 试验目的 40

3.1.2 模型桩设计 40

3.1.3 开孔方式 40

3.2 测试内容与试验方法 40

3.2.1 测试内容 40

3.2.2 试验方法 40

3.3 试验结果与分析 41

3.3.1 各桩型开5mm孔径极限承载力分析 41

3.3.2 各桩型开6mm孔径极限承载力分析 43

3.3.3 各桩型开8mm孔径极限承载力分析 44

3.3.4 各桩型开10mm孔径极限承载力分析 45

3.3.5 各桩型四种开孔孔径轴向极限承载力综合对比分析 46

3.4 本章小结 52

第4章 有孔管桩室内静载荷模型试验 53

4.1 概述 53

4.1.1 试验依据 53

4.1.2 试验目的 54

4.2 试验内容 54

4.2.1 模型试验箱制备 54

4.2.2 土样制备 54

4.2.3 模型桩制备 56

4.3 仪器测试原理与测点布置 57

4.3.1 桩身应力应变测试原理 57

4.3.2 PVC管模型管桩力学参数测定 58

4.3.3 桩身应变片布置 60

4.3.4 桩身轴向应变测定 61

4.3.5 百分表的布置 62

4.4 试验方法 62

4.4.1 加载装置 62

4.4.2 加载方法 63

4.5 试验数据成果与分析 63

4.5.1 各种管桩荷载沉降 63

4.5.2 各桩型桩身轴力 67

4.5.3 各桩型桩侧摩阻力 70

4.6 本章小结 72

第5章 带帽有孔管桩单桩复合地基承载特性模型试验 74

5.1 概述 74

5.2 试验目的 74

5.3 试验装置和试验材料 74

5.3.1 试验装置 74

5.3.2 试验材料 76

5.4 试验量测设备和测点布置 78

5.4.1 试验测设设备 78

5.5 试验步骤 81

5.5.1 桩身应变片的粘贴 81

5.5.2 软土地基填筑 83

5.5.3 复合地基静载荷试验 85

5.6 试验成果与分析 88

5.6.1 荷载沉降分析 88

5.6.2 桩身轴力分析 94

5.6.3 桩周土压力分析 97

5.6.4 桩侧摩阻力分析 101

5.6.5 桩土荷载分担比与桩土应力比分析 102

5.7 本章小结 105

第6章 带帽有孔管桩单桩复合地基承载特性数值模拟试验 107

6.1 概述 107

6.2 FLAC3D软件简介 107

6.3 计算模型的建立 108

6.3.1 模型简介 108

6.3.2 模型边界条件和初始条件 112

6.3.3 模型加载 113

6.4 数值模拟结果分析 118

6.4.1 荷载沉降分析 118

6.4.2 桩身轴力分析 120

6.4.3 桩周土压力分析 123

6.4.4 桩侧摩阻力分析 128

6.4.5 桩土荷载分担比与桩土应力比分析 130

6.5 模型试验结果与数值模拟结果对比 132

6.5.1 荷载沉降对比 132

6.5.2 桩身轴力对比 133

6.5.3 桩周土体压力对比 134

6.5.4 桩土荷载分担比与桩土应力比对比 134

6.6 本章小结 136

第7章 带帽有孔管桩群桩复合地基承载特性试验 138

7.1 室内模型试验 138

7.1.1 试验概况 138

7.1.2 试验结果分析 143

7.2 数值模拟试验 160

7.2.1 模型的建立及求解 160

7.2.2 模拟试验数据后处理 162

7.2.3 数值模拟结果分析 162

7.3 室内模型试验与数值模拟成果对比分析 169

7.3.1 荷载沉降对比 169

7.3.2 桩身轴力对比 170

7.3.3 桩帽间土压力对比 171

7.3.4 桩土应力比对比 171

7.4 本章小结 172

参考文献 174