一、基于岩石统计损伤理论的嵌岩桩竖向承载力计算（论文文献综述）
周家全[1]（2021）在《高速铁路桥梁软岩嵌岩桩承载力学特征研究》文中认为软岩地层在我国分布范围较广,随着高速铁路工程建设的迅速发展,跨越河流、山区等桥梁基础软岩嵌岩桩也得到了广泛应用。由于软岩特有的物理力学特征,软岩嵌岩桩体系,特别是桩-软岩界面力学性质与一般桩-土、桩-岩界面均存在较大差异。现行的桩基设计规范中,并未明确指出软岩嵌岩桩的设计标准,而是参照硬岩的设计标准,且不同类别规范对于软岩嵌岩桩设计标准也存在较大差异。除此之外,由于高速铁路桩基础还需承担上部列车运行时引起的循环荷载作用,桩基础在循环荷载作用下也会发生承载力弱化及累计沉降,进而影响到结构的稳定性。因此,客观认识软岩嵌岩桩承载特性及循环荷载作用下累计沉降机理,对完善桩基承载理论体系与工程设计规范,确保高速铁路等交通运营安全,具有重要的理论研究与工程应用价值。针对高速铁路工程中软岩嵌岩桩的工程地质特点,论文以泰和赣江特大桥完全软岩嵌岩桩基础为背景,采用室内试验、理论分析、数值模拟等研究方法,对软岩嵌岩桩承载机理及循环荷载作用下累计沉降规律进行系统研究,主要研究内容和研究成果如下:（1）桩-软岩胶结界面剪切变形特性试验研究。设计并制作含不同粗糙度界面的制样模具,制备混凝土-软岩胶结试样,开展含不同粗糙体起伏角的桩-软岩胶结试样剪切试验,根据试验结果分析了界面粗糙体起伏、桩侧软岩单轴抗压强度、界面初始法向应力等因素对桩-软岩界面剪切特性的影响。试验结果表明,（a）桩-软岩胶结界面剪应力-剪切位移曲线主要分为三段,剪切初始阶段,剪应力随剪切位移增大近似呈线性增长趋势,增长幅值和增长速率均较小;快速增长阶段,剪应力随剪切位移增大迅速增大,增长速率明显提高;残余剪切阶段,达到峰值剪应力后,界面剪应力发生衰减弱化,并逐渐趋于残余稳定状态。（b）桩-软岩胶结界面峰值剪应力与残余剪应力均随着桩侧软岩单轴抗压强度σc和粗糙体起伏角β的增大而增大,但峰值剪应力与残余剪应力的增长速率却随着σc和β的增大而逐渐降低;界面最大胶结强度随σc的增大而明显增大,增长速率随着σc的增大有所弱化,最大胶结强度受界面粗糙体起伏角β的影响较小,几乎可忽略。界面峰值剪应力与残余剪应力均随着界面初始法向应力的增大而增大。（c）桩-软岩胶结界面剪切破坏主要发生在软岩粗糙体凸起部位,桩身混凝土部分几乎未发生剪断破坏。软岩单轴抗压强度一定时,界面粗糙体起伏角越大,粗糙体被剪断部分越多。界面粗糙度一定时,随着软岩单轴抗压强度增大,粗糙体被剪断比例逐渐降低,界面破坏模式从根部剪断破坏逐渐转变为粗糙体顶部磨损破坏,且粗糙体起伏角越小,破坏程度越低。初始法向应力越大,软岩部分被剪断比例也相应增大。（2）基于桩-软岩界面剪切特性的软岩嵌岩桩荷载传递理论研究。从桩-软岩界面剪切力学特性微观机理出发,结合桩-软岩胶结界面剪切试验结果,将桩-软岩界面剪切力学过程划分为胶结弹性变形、滑动剪胀和剪切滑移三个阶段,并提出了考虑界面胶结效应与峰后软化特性的桩侧胶结软化荷载传递模型,基于荷载传递法,推导出桩侧阻力与桩身轴力解析解。分析结果表明,（a）滑动剪胀阶段桩侧阻力随软岩单轴抗压强度的增大而增大,界面胶结强度会使得侧阻力相应增大,且软岩单轴抗压强度越大,由胶结强度引起的桩侧阻力增大效应越明显,嵌岩桩桩侧阻力发挥也越充分。（b）桩-软岩界面极限侧阻力与残余侧阻力随桩-软岩弹性模量比的减小而相应增大,界面胶结强度会使极限侧阻力有所增大,但由于界面胶结强度会削弱剪胀过程中界面的极限剪切位移,桩侧法向应力增量减小,残余侧阻力有所降低。（c）随着桩-软岩界面粗糙体起伏角增大,界面极限侧阻力呈现先增大后减小的趋势,残余侧阻力逐渐下降,存在一个界面最佳粗糙度,使得极限侧阻力最大,但其同时也受桩侧软岩单轴抗压强度的影响。（3）软岩嵌岩桩受力特性数值模拟研究。基于ABAQUS数值模拟软件二次开发平台,编写考虑桩-软岩界面胶结软化特征的接触子程序UINTER,建立软岩嵌岩桩数值计算分析模型,分析竖向荷载作用下软岩嵌岩桩受力特性.研究发现,（a）在高荷载水平下,桩侧软岩单轴抗压强度σc越小,桩顶沉降随桩顶荷载增大下降速率越快。（b）桩-软岩弹性模量比越大,桩顶沉降随桩顶荷载增大下降速率更快,相应的桩端荷载分担比也更高。（c）低荷载水平下,桩顶沉降随桩-软岩界面粗糙度增大而降低,高荷载水平下,桩顶沉降随着桩-软岩界面粗糙体起伏角β增大呈先增大后减小趋势,但桩端荷载分担比逐渐降低。（d）当嵌岩深度一定时,桩径越小,嵌岩深径比越大,荷载-沉降曲线从缓降型变为陡降型,软岩嵌岩桩的极限承载力越小;当桩径一定时,改变嵌岩深度,桩的极限承载力随嵌岩深度的增大而增大,但存在一临界嵌岩深度,当超过该临界值时,桩的极限承载力随嵌岩深度的增大变化较小,桩顶沉降量变化几乎为零,改变桩径对软岩嵌岩桩的极限承载力影响比嵌岩深度更明显。（4）软岩嵌岩桩极限端阻力理论计算方法研究。根据软岩嵌岩桩桩底破坏模式不同,分别研究了基于桩端剪切破坏模式和球孔扩张破坏模式下的软岩嵌岩桩极限端阻力理论计算方法,对各参数的敏感性进行了分析。考虑嵌岩深径比的影响,利用数值模拟结果对理论计算方法的可靠性进行验证,提出软岩嵌岩桩桩端极限端阻力理论计算方法和桩顶沉降迭代计算程序。研究表明,（a）基于嵌岩桩桩端剪切破坏模式下的极限端阻力计算值受岩石地质力学指标GSI影响较大,极限端阻力随GSI的增大不断增大,且增长速率不断上升。（b）基于球孔扩张破坏模式的极限端阻力计算值分别随着岩石黏聚力、内摩擦角弹性模量的增大而增大,增长速率逐渐降低。岩石内摩擦角对极限端阻力的影响最小,黏聚力的影响次之,弹性模量对极限端阻力的影响最大。（c）嵌岩深径比n≤10时,可采用基于球孔扩张破坏模式计算软岩嵌岩桩极限端阻力;当嵌岩深径比n≥15时,采用剪切破坏模式计算出的极限端阻力与数值模拟结果更接近,当嵌岩深径比10 谢一凡[2]（2021）在《软岩嵌岩桩承载力特性研究 ——以广州某建筑地基为例》文中认为沉积作用形成的岩石中,于其浅部工程使用段常常会出现软硬互层,即地基岩层呈现软、硬相间的情形,导致软质岩层中嵌岩桩的承载力计算难以得到准确结果。本文主要以广州某超高层建筑的软岩嵌岩桩基础为例,通过对嵌岩桩承载机理研究,分析了规范推荐的承载力计算结果,采用有限单元数值模拟分析等,对软岩嵌岩桩的承载力特性进行了深入的研究,取得了一些有益的启示。主要的研究成果如下:（1）通过分析嵌岩桩在软质岩层中作用机理和荷载传递特性,发现嵌岩桩在软质岩层中桩端和桩侧阻力共同发挥作用时效果最好,随着嵌岩深度的增加,在嵌岩比rh/D大于5时,桩端阻力基本失去其作用。（2）采用规范推荐的公式对案例工程中的嵌岩桩进行单桩极限承载力、桩端阻力、桩侧摩擦力、容许应力等方面的设计计算,并通过现场大量的静载实验获取的Q-s曲线进行了验证。结果显示,当桩身穿过软硬互层时,单桩承载力由桩经过的岩土层（即桩周岩土）性质确定逐渐转变为由桩自身的条件控制,设计的桩端持力层岩石强度设计值在25MPa以下比较合适,当地基岩石强度出现变化时,可以通过调整嵌岩深度来满足单桩承载力的设计要求,由强度等效公式简单换算;使用地基规范算出的特征值是桩基规范的1.2倍。（3）嵌岩桩桩-岩荷载传递控制微分方程表明,一部桩体内压应力σ（z）分转换成桩-岩之间的剪应力τ（z）,桩侧岩土以-τ（z）或qs（z）的应力场形式于水平方向扩散至周边岩土层中,桩体内压应力沿桩身以递减后,余力向下传递,直至削减为零,当其余力传至桩底持力层扩散于桩底以下3D深度范围之中。（4）运用MIDAS软件建立了简化的嵌岩桩计算模型,利用模型对不同尺寸的嵌岩进行了桩身轴力、应力和沉降变形的计算,并与现场监测值进行了比较。结果表明,在软岩中桩身顶部以下2D深度内轴力与桩柱受力性质相似,应力主要集中于桩体内,未向桩周岩土扩散;随着桩入土长度增加,桩身内轴力呈非线性速减,以应力场的形式向桩周边岩土层快速扩散,达到桩下部1D范围内桩身轴力可减弱至桩顶荷载的8%左右。不同直径的桩身轴力则随深度变化呈现聚拢的一致性,而桩内应力则于桩顶段呈发散型,至桩底收敛。（5）通过对不同尺寸桩的嵌岩比计算、实测以及MIDAS软件的综合分析,可得出嵌岩比rh/D=1～3比较合适,本案例中的软岩嵌岩比在1.6左右为最佳。 徐江[3]（2020）在《软岩嵌岩桩桩-岩界面力学行为及损伤演化过程研究》文中认为嵌岩桩作为一种特殊的桩基础,以其承载力高,群桩效应小、沉降收敛快等特点极大的满足了高层建筑、大跨度桥梁、港口、海洋石油钻井平台等建设项目对基础承载力的要求。近年来,越来越多的嵌岩桩基础被应用到几乎覆盖国计民生的各类大型基础设施建设中。嵌岩桩具有承载力大、试验耗费高且很难进行破坏性试验等特点,因而系统、完整的可供研究其承载机理的实测资料非常有限。这制约了人们对嵌岩桩桩—岩界面力学行为及岩石损伤破坏过程的全面认识。随着对嵌岩桩分析、设计及应用的不断深化,精细化研究桩—岩界面力学行为及损伤演化过程的必要性和迫切性不断凸显。本文基于三维高精度X-ray CT扫描平台、数字图像处理技术（Digital Image Processing,简称DIP）及颗粒流程序（PFC）对嵌入软岩的模型桩的承载过程进行了系统的实验、理论及数值模拟研究,旨在进一步完善决定软岩嵌岩桩宏观承载特性的内在力学行为及损伤演化过程的研究。论文的主要研究内容和成果如下:（1）基于高精度三维X-ray CT扫描平台及自主研发的嵌岩桩加载试验装置,对嵌入软岩的模型桩的承载过程进行多阶段扫描实验。运用数字图像处理技术对扫描图像进行重构、处理及分析,得到了三维空间内模型桩—岩界面粗糙体在滑移、剪切过程中的相互作用机理,桩端压缩区的发展过程和形态以及桩周岩石径向裂缝的发展过程。（2）采用Hoek-Brown强度准则和柱形孔扩张理论对滑移、剪切过程中桩周岩石的柱孔扩张问题进行弹—塑性分析,得到了孔壁法向应力增量的弹—塑性解答,并通过算例对其合理性进行了验证。之后,对影响孔壁法向应力增量弹—塑性解答的参数进行了敏感性分析,得到了主要和次要影响参数。（3）运用柱孔扩张过程中孔壁岩石应力场的弹—塑性解答得到了滑移、剪切过程中孔壁岩石的应力路径,在此基础上,结合模型实验结果得到了桩周岩石径向裂缝的形成和发展机理及孔壁岩石产生拉伸破坏的临界法向应力。（4）采用双线性剪切模型及受单边压力作用的无重力钝角楔体的滑移线场理论得到了桩—岩界面在滑移、剪切过程中剪切应力的计算方法。进一步,在引入孔壁法向应力增量弹—塑性计算方法和孔壁法向刚度折减的基础上提出了考虑法向刚度变化的桩—岩界面剪切应力计算方法。（5）基于实验所得桩端压缩区的发展过程及形态,采用Hoek-Brown强度准则及球形孔扩张理论对桩端承载机理进行理论研究,得到了桩端应力与球孔扩张极限压力的关系,提出了基于球孔扩张极限压力近似解答的嵌岩桩桩端极限承载力计算方法。（6）在运用颗粒流程序（PFC）重现模型实验的基础上,对桩侧和桩端岩石在模型桩位移增大过程中的细观损伤演化过程进行研究,得到了桩侧和桩端岩石颗粒的位移变化规律及微裂纹的主要产生模式。进一步,基于微裂纹统计得到了桩侧、桩端岩石的细观损伤—位移曲线及桩侧摩阻力、桩端阻力与岩石细观损伤速率的对应关系。（7）建立了多组不同粗糙尺度嵌岩桩的颗粒流数值模型,并通过数值计算对其承载及细观损伤特性进行了研究,得到了粗糙体尺度及倾角对模型桩承载特性及桩周岩石细观损伤的影响,并通过引入侧摩阻力、端阻力随位移变化的数据得到了不同粗糙尺度的桩侧摩阻力及端阻力与岩石细观损伤速率的对应关系。 蔡行[4]（2020）在《基于自平衡试验的嵌岩桩在不同地质情况下承载性能分析研究》文中研究指明近些年来,随着经济的不断发展,贵阳地区不断兴建了许多高、重、大的建（构）筑物,在这个过程中,桩基础得到了广泛的应用,特别是嵌岩桩;贵阳地区属于岩溶地区,有较为复杂的地质构造和较为丰富的岩性,且在岩层之上,往往有较薄的上覆土层,这就导致很多建筑物都将持力层选择在厚度较大、起伏不平的破碎或较破碎岩层上,这对于嵌岩桩的发展起到了助力的作用;但是对于贵阳地区较为常见的几种岩层,作为嵌岩桩持力层时,桩基承载特性是如何发挥的,尚无明确定论,故本文选取贵阳地区四种不同地质条件进行基桩自平衡静载荷试验,对嵌岩桩的承载特性进行分析研究。本文的主要内容有:（1）介绍了国内外的研究现状以及本文研究的目的和意义。（2）介绍了贵州地区的常见的工程地质条件及岩石类别;并介绍了贵阳周边地区几种常见岩石的基本情况。（3）分别介绍了桩基现场原位试验的间接法和直接法,对这些试验方法进行简述;对建筑桩基自平衡静载荷试验的工作原理作了介绍,并介绍了嵌岩桩的荷载传递机理。（4）分别介绍了本文研究所依托的工程项目试验场地的岩土工程地质条件、岩石地基物理力学指标以及试桩的基本情况,根据现场试验情况及各地质条件下试验成果,计算了相应的桩基极限承载力;根据现场试验各桩的轴力分布情况,分别计算了各桩桩侧摩阻力和端阻力,并根据相应分布曲线,分析分布规律;比较各地质条件下,桩侧摩阻力和桩端阻力的大小及发挥情况,计算了各岩层桩侧极限承载力与桩端极限承载力的比值qs/qp,其中强风化泥质灰岩（0.133）>中风化泥岩（0.097）>中风化泥质白云岩（0.082）>强风化泥质白云岩（0.063）;计算对比了三种现行规范下嵌岩桩承载力的计算方法,得出采用建筑桩基技术规范和贵州省地方规范来进行嵌岩桩单桩竖向极限承载力的计算值与实测值相差不大,且大部分是偏于安全,考虑到工程实际安全,针对贵阳地区的类似地质条件,建议采用这两种规范所提供的计算方法来计算嵌岩桩的承载力;此外,对于本文所研究的四种地质条件而言,贵州省地方标准所采用的计算方法比建筑桩基技术规范的更贴近于实测值,建筑桩基技术规范中相关经验参数需进一步完善和改进。（5）介绍了有限元方法及模拟软件FLAC3D,采用FLAC3D数值模拟软件对现场试验进行模拟以探讨在自平衡静载荷试验情况下,各岩层嵌岩桩发挥作用的情况,分析其合理性和可行性;根据模拟软件所记录的试验数据,分别计算各岩层下桩侧摩阻力极限值,并与规范值和实测值进行对比,分析误差原因,在工程实践中,应引起足够的重视。 郑峰[5]（2020）在《泥岩持力层嵌岩灌注桩承载性状研究》文中研究说明嵌岩桩为低山丘陵地区常用桩型,具有单桩承载力大、抗震性能好、沉降较小等优点。泥岩在低山丘陵地区广泛分布,强度较低且相对硬质岩来说更易被压缩,因此泥岩嵌岩桩往往表现出不同于传统嵌岩桩的承载性状。本文结合泰安低山丘陵地区实际工程,运用GTS NX有限元分析软件,对嵌岩桩静载试验进行有限元数值模拟,通过模拟与实测对比验证了模型及参数的有效性,然后分析了加载过程中的荷载传递规律及桩顶位移发展规律,在此基础上,通过建立多种有限元模型研究了该地质条件下泥岩物理力学性质、桩底沉渣、桩径、上覆土层厚度对承载性状的影响,具体工作如下:（1）通过现场静载试验得到Q-s曲线,并对加载过程进行有限元模拟,通过对比验证了模型及参数的有效性,并通过模拟得出:该桩在正常工作状态下桩端阻力占比很小,荷载主要由桩侧阻力承担;加载过程中桩侧阻力发挥并不同步,上覆土层侧阻先于嵌岩段侧阻发挥至极限,桩侧阻力发挥至极限后桩端阻力再大幅增加。（2）通过GTS NX对嵌岩桩继续加载,得出泥岩嵌岩桩在极限状态前Q-s曲线可分为三个阶段:第一阶段桩侧接触面处于弹性状态,桩顶位移随荷载线性增加;第二阶段桩侧接触面由上到下逐渐进入塑性状态,桩端阻力随荷载增幅加大,位移随荷载增加增幅加快;第三阶段桩侧阻力已发挥至极限,新增荷载由桩端阻力承担,由于泥岩压缩,引起桩端位移快速增加,桩顶位移也因此快速增加。（3）通过在有限元模型中设置不同的泥岩物理力学参数,得出桩顶荷载一定时,泥岩弹性模量对承载性状影响较大,粘聚力和内摩擦角影响相对较小;弹性模量越大,相同荷载下桩顶位移越小,Q-s曲线越平缓;弹性模量越大,加载过程中桩侧阻力发挥至极限所需的桩顶荷载越高;相同荷载下,弹性模量越大桩侧阻力发挥程度越低,传递至桩端的荷载越高。（4）通过实体单元设置不同厚度的桩端沉渣,得出沉渣会大幅增加桩顶位移,导致极限承载力降低。对于本嵌岩桩,沉渣200mm时承载力已不能满足设计要求;加载过程中,沉渣会延缓端阻的发挥。（5）通过建立不同桩径的有限元模型,得出相同荷载下直径大的桩其桩身压缩量与桩端位移均减少,使Q-s曲线更平缓;在最大加载值下,桩侧阻力随桩径的增加先增加后降低。（6）通过建立不同上覆土层厚度的有限元模型进行计算,得出在桩顶荷载一定的情况下,上覆土层厚度在一定范围内对桩顶位移有减小的作用,超过一定值后对桩顶位移影响很小。以上对泥岩持力层嵌岩灌注桩的分析可为相同或相近地质条件下嵌岩桩的设计和静载试验提供借鉴。 于泽泉[6]（2020）在《岩溶区嵌岩桩基竖向承载力理论与试验研究》文中提出在房屋建筑、市政道路交通和桥梁工程中,桩基础是最为广泛应用的基础形式。据不完全统计,近二十年我国每年所用的各种桩达数千万根。由于地质条件十分复杂,给桩基础的设计和施工带来很多隐患。尤其是对于岩溶地区,由于岩溶地质条件十分复杂、影响因素众多,更是建筑物和下部结构的设计和施工带来很大安全隐患。目前,我国对于岩溶地区桩基竖向承载性能的研究工作尚处于探索阶段,“见洞就穿”仍是岩溶区桩基设计的主导方法,过于保守的设计不可避免的造成工程中的浪费。不同的溶洞顶板厚度将会对基桩桩端极限承载力产生很大的影响,所以岩溶地区嵌岩桩的极限承载力以及岩溶顶板安全厚度的问题是目前亟待解决的关键技术问题。本文嵌岩桩的承载性能进行了认真研究和探讨,尤其是对溶洞地区桥梁工程的三根工程桩的设计和施工进行了理论、试验研究和计算分析,取得了较好的成果。所做工作及创新点如下:1、首先针对嵌岩桩计算方法及承载机理不明确的问题,本文对现行桩基础设计规范:《建筑地基基础设计规范》、《建筑桩基技术规范》、《公路桥涵地基与基础设计规范》、《建筑桩基技术规范》、《建筑地基基础设计规范》对嵌岩桩承载力计算方法进行了分析研究和对比分析,并结合《广东省标准建筑地基基础检测规范》》对基桩极限承载力的检测依据,提出一种嵌岩桩竖向承载力的计算方法,并运用至岩溶地区,弥补了现行规范的不足,为施工与设计提供参考。2、针对岩溶区嵌岩桩设计过程以贯穿溶洞为主要方法等设计过于保守问题,分别对嵌岩桩贯穿溶洞和桩端置于顶板上的承载力进行理论分析,得出嵌岩桩贯穿溶洞对承载力的影响,提出更合理的岩溶区嵌岩桩的设计方式。针对“见洞就穿”的现状,对是否贯穿溶洞提出合理化建议。3、在广州花都区的岩溶区域3根工程桩进行承载性能分析研究和静载荷试验研究。分别选取普通嵌岩桩和溶洞位置嵌岩桩进行试验研究。以本次试验结果为依据进行对比与分析,并与理论分析做出对比,更直观的反映桩—岩界面发挥侧阻力过程以及桩与溶洞的相互影响。理论分析与试验所得嵌岩桩承载力进行对比,所得差距较小。4、针对岩溶区嵌岩桩的承载模式和主要组成部分的争议问题,本文根据实测结果以及所需岩石力学参数、顶板厚度、嵌岩深度等因素,提出桩—岩界面侧阻力为岩溶区嵌岩桩承载力的重要组成部分,得出嵌岩桩在桩—岩界面侧阻力占整体侧阻力比重很大且3根工程桩分别为50%、19.8%、32.9%,工程桩在进入基岩后,桩身轴力急剧下降,且下降趋势基本呈线性。5、针对桩端下伏溶洞需无应力分布的保守设计状态和岩溶顶板破坏机理问题,以及嵌岩桩嵌岩段侧阻力占比大的特点,分析得出更符合嵌岩桩承载特性的考虑岩侧阻力的岩溶顶板破坏模型,评价岩溶区嵌岩桩安全性,为施工和设计提供建议。6、通过岩溶地区桩基静载试验,研究岩溶地区嵌岩桩桩侧阻力、嵌岩端摩阻力及桩端阻力效应,得到溶地区嵌岩桩承载力特性,从而较为科学的得到溶洞顶板分担荷载作用。在得到溶洞顶板荷载力之后,考虑嵌岩桩桩侧阻力及桩端阻力共同考虑岩溶顶板桩侧摩阻力反力（剪切力）及桩端阻力共同作用下,溶洞顶板稳定计算,该计算模式更加符合溶洞顶板实际受力情况,更加科学合理。 秦子翔[7]（2020）在《陡坎处旋挖桩设计与施工的分析研究》文中研究指明旋挖钻机作为一种综合能力强,适应性广的成桩机械在很多区域被广泛使用。岩溶是桩基工程建设中比较典型的不良施工地质条件,包括地下河、岩溶裂隙、落水洞、漏斗、岩溶洼地等地貌现象。由于岩溶的不规则发育,形成基岩陡坎,对旋挖桩施工带来诸多不便,本文将研究的重点放在岩溶区陡坎处的旋挖桩施工问题研究。全文主要研究内容与结论如下。（1）对工程实例中旋挖桩桩长设计进行研究,通过有限元软件模拟分析得出,陡坎处的旋挖桩嵌岩深度在达到5倍桩径后,再继续增加桩长与嵌岩深度对单桩承载力性能提升较小。（2）通过对桩身的受力分析研究发现,陡坎两侧的长短桩按照桩底高差与桩心距为1:1的桩长设计方式,一定程度上可以减小短桩沿持力层对长桩桩身产生的冲切影响,将工程实例中的桩长按照上述方法设计,不仅在承载力性能上可以满足设计要求,相比较原方案可以节省大量成本支出,是可行且高效的施工优化方案。（3）对陡坎两侧长短桩受力研究后发现,在短桩桩长达到与长桩桩底高差与桩心距为1:1后,长桩桩身不再受到冲切影响。（4）分析工程实例中的陡坎线位置变化,使得短桩位于陡坎线之上,即短桩桩端一部分嵌入基岩层,另一部分置于桩周土中。通过对桩顶位移的分析,验证了桩顶水平位移仅桩长与上覆土层有关,与陡坎线的位置无关。有效的嵌岩深度为桩端完全嵌入持力层的部分,部分嵌入持力层的桩端不能完全发挥嵌固作用,且对桩身的竖直承载能力有一定的影响。通过对桩端两侧的受力分析,桩端置于陡坎线之上的情况下,桩端两侧受力不平衡会导致桩体发生破坏,造成更严重的影响。（5）分析工程实例中对溶洞灌浆处理的过程进行归纳总结,结合施工过程中所遇到的问题提出施工优化方案,为工程后续桩基础的高效施工提供理论依据。 董宏季[8]（2019）在《海上风电大直径嵌岩桩承载特性研究》文中认为随着化石能源的大规模消耗,开发清洁可再生能源势在必行,海上风电的发展逐渐受到人们的广泛关注。单桩基础是一种广泛使用的海上风机基础形式,通过锤击法打入海床地基中,一般入泥深度40-60 m,依靠桩侧土压力维持稳定,桩顶与风机塔筒连接,整体结构收到风浪流的共同作用。我国东南沿海多为岩基海床,上覆软土层十几米至几十米不等,部分地区软土层提供的土抗力难以维持桩身稳定,因此有必要将桩基嵌入岩层处理。目前,国内外已建风机基础多位于软基海床,对于嵌岩桩设计经验较少,所以有必要对嵌岩桩的承载特性进行研究分析。本文主要研究内容和成果如下:以外径5 m,壁厚55 mm的桩基作为研究对象,进行1:100的小比尺模型试验设计。对实验边界效应的研究发现,底边界大于5倍桩径可忽略边界影响,侧边界在8倍桩径下的引起的实验误差在可接受范围内。对砂土中和嵌岩工况中不同埋深的桩进行水平加载实验,实验结果表明,同样埋深下,嵌入岩石的工况承载力更大,埋深越浅,效果越明显。实验结果与ABAQUS模拟结果吻合良好,砂土中的结果与原型基本吻合,验证了实验设计相似理论的正确性。嵌岩工况与模拟结果相差不大,表明ABAQUS适用于计算性质相差较大的分层土中的桩土作用。采用有限元软件ABAQUS计算福建某区域单桩基础在极限荷载状态下变形行为,通过桩身变形、弯矩、剪力分布进行对比分析。嵌岩深度接近2倍桩径,继续增加埋深,对桩承载特性无影响。岩石层的被动土压力对维持桩身稳定起主要作用,上覆软土层也起到一定作用。桩周灌浆后,承载力有一定提升。灌浆层在极限荷载状态下会产生三个破坏区域,灌浆料强度对承载力提升不大,增加灌浆料厚度能显着提高承载能力。 杨柏[9]（2019）在《风化砂岩层中抗拔短桩承载特性研究》文中提出随着我国西部地区基础建设大规模兴起,电力事业飞速发展,越来越多的输电线路在山区中走线。在工程实践中,规范方法已不能满足工程要求,对于输电线路“上土下岩”桩端嵌入基岩的桩基础抗拔承载力计算而言,其计算结果偏于保守,导致基础工程量偏大;或考虑嵌岩作用不合理,存在安全隐患。目前对于抗拔桩的研究主要是针对土层条件,为数不多的嵌岩抗拔桩研究也是基于特定条件下的现场试验,对于抗拔桩的设计计算主要是参考抗压桩的设计方法,引入抗拔系数,国内外的桩基标准中尚缺乏“上土下岩”嵌岩条件下桩基础的抗拔承载力设计方法。本论文依托国家电网项目昭化—广元牵引站220k V线路工程,进行了19根抗拔桩的现场破坏性真型试验和20根抗拔桩的离心模型试验,根据试验实测数据分析了嵌岩抗拔桩的承载特性,并分别提出了极限抗拔承载力的计算方法,研究了现场试验抗拔桩的荷载-位移曲线特征,分析了数学模型法、图解法和位移取值法用于确定风化砂岩中抗拔桩极限承载力的适用性。主要内容和结论如下:1.通过现场真型试验和离心模型试验对嵌岩抗拔短桩的破坏模式、桩身轴力分布、侧阻力分布、极限抗拔承载力影响因素等方面获得了清晰的认识。（1）离心模型试验发现等截面桩的岩土体破坏模式为圆柱形（静压入安装方法）和复合型（无干扰安装方法）两种,扩底桩的岩土体破坏模式皆为喇叭形。现场试验通过分析认为试桩与桩周岩土体发生相对滑移,桩周岩土体发生剪切或受压破坏。（2）桩身轴力的分布主要受岩土层性质和桩型的影响,岩层中桩身轴力衰减速率远高于上覆土层,扩大头部位的桩身轴力衰减速率高于等截面桩身段。极限荷载作用下,等截面桩桩身侧阻力峰值一般位于桩底以上1.0m范围内,扩底桩桩身侧阻力峰值则位于扩大头位置。离心模型试验中,等截面桩桩身侧阻力峰值点位于嵌入岩层1.0m范围内,扩底桩桩身侧阻力峰值点随着上拔荷载的增加从岩层表面不断下移,直至扩大头。在极限荷载下,等截面桩在岩层中桩身侧阻力整体上呈倒直角梯形,扩底桩呈直角梯形。（3）现场试验等截面桩的极限桩顶位移为桩径的1.3%～5.2%,平均值为3.0%（18.0～30.0mm）,扩底桩的极限桩顶位移为桩径的0.6%～2.8%,平均值为1.9%（15.2mm）;粉质黏土层、强风化砂岩层、中风化砂岩层极限相对位移分别为2.5～4.0mm、8～18mm和20～25mm。（4）现场试验和离心模型试验结果表明,等截面桩与扩底桩极限抗拔承载力随着嵌岩深度的增加呈近线性增大;等截面桩极限抗拔承载力随着桩径的增加呈近线性增大;扩底桩较之等截面桩,不仅显着提高了极限抗拔承载力,也大幅降低了极限桩顶位移;无干扰方法安装的试桩的极限抗拔承载力高于静压入安装方式或开挖回填安装方式。2.现场真型试验和离心模型试验的差异性使得试桩的破坏机理不同,得到了不同的岩土体破坏模式,本文基于两种试验的结果分别提出了极限抗拔承载力的计算方法。（1）基于离心模型试验的岩土体破坏模式提出假设模型,推导出了适用于完整岩石地层条件下等截面桩和扩底桩极限抗拔承载力的计算方法,等截面桩计算结果与离心模型试验结果相对误差为3.3%～8.4%,扩底桩计算结果与离心模型试验结果相对误差为0.5%～6.3%。（2）基于现场试验提出了计算风化砂岩层中等截面桩的圆柱形计算方法,该方法包含了桩侧阻力与桩身自重两个部分,等截面桩侧阻力两种取值方法的计算结果与试验值的平均误差分别为10.7%和20.3%,;提出了扩底桩分部计算方法,该方法包含了等截面桩身段侧阻力、扩大头锥形圆台侧面提供的抗力和桩身自重三个部分,扩底桩等截面段侧阻力两种取值方法的计算结果与试验值的平均误差分别为-0.6%和11.6%,说明本文提出的风化砂岩层中抗拔桩极限承载力计算方法较为合理。（3）基于现场试验等截面桩与扩底桩的承载和破坏机理,提出岩层中等截面桩身段极限侧阻力值与岩石抗剪切强度等效,或以岩石单轴抗压强度关系式fr=0.227?C0.5计算。风化砂岩层平均极限桩侧阻力与岩石单轴抗压强度?C呈幂函数关系,与?C0.5呈近线性关系。3.基于现场试验荷载-位移曲线,分别用数学模型法、图解法和位移取值法确定抗拔桩极限承载力,分析各方法对风化砂岩层中抗拔桩的适用性。（1）双曲线模型对风化砂岩层中等截面桩和扩底桩的上拔荷载-桩顶位移曲线拟合精度最高,等截面桩极限承载力预测值与实测值的比值在1.11～1.58之间,平均值为1.25,标准值为1.32;扩底桩极限承载力预测值与实测值的比值在1.16～1.45之间,平均值为1.27;或可以采用归一化荷载-位移曲线双曲线模型下限曲线函数计算风化砂岩层中抗拔桩的承载力。（2）双直线交点法取值结果为实测值的85.2%～98.5%,平均94.8%。（3）风化砂岩层中等截面抗拔短桩的极限位移量取25mm,扩底抗拔短桩的极限位移量取15～20mm。 熊露[10]（2019）在《深厚软弱土地区细长嵌岩桩竖向承载性状研究》文中研究表明我国沿海地区一般为海相沉积平原地貌,珠海市地质特殊,经常有地区的地层会有流塑状软土。珠海市保税区某工程地质的软土层平均厚度为23.13m,中风化岩平均埋深约60m,该工程采用灌注嵌岩桩,桩长达5575m。嵌岩桩通常用于沉降要求严格、上部荷载较大的工程之中。但由于其承载力较高,很少有现场试验能加载到极限状态,因此对其荷载传递特性和承载力的确定仍存在许多含糊之处,实际中常因过于保守而出现一些桩长和桩径不合理的设计,既加大了施工难度,降低了施工效率,又造成了经济上的浪费。因此,对于细长嵌岩桩荷载传递特性的研究具有较大的理论和实践价值。首先,本文给出了细长嵌岩桩的定义,结合珠海市保税区某桩基工程实例,对软弱土区细长嵌岩灌注桩的工程特点、施工工艺及施工注意事项进行了详细说明,阐述了细长嵌岩灌注桩的荷载承载机制。其次,本文考虑了桩土与桩岩荷载传递的规律,基于极限平衡原理和Hoek-Brown岩体经验强度准则推导了细长嵌岩桩的极限承载力的计算方法,同时推导了软土弱地区细长灌注桩的嵌岩段荷载传递过程分为桩周岩弹性阶段、桩周岩部分进入残余强度阶段和桩周岩破坏阶段三个阶段的桩顶荷载和沉降公式。最后,本文基于工程静载试验实测数据和有限元数值模拟结果,验证了推导得出的单桩竖向极限承载力计算公式的合理性,并用MIDAS GTS NX软件分析了不同桩径、桩长、软土层厚度、不同嵌岩深度对细长嵌岩灌注桩的竖向承载性状的影响。与非软土区嵌岩桩相比,软弱土区细长嵌岩桩的桩顶沉降主要由桩身混凝土的弹性压缩和桩底基岩的应变两部分组成。软弱土区细长嵌岩桩侧阻与端阻的发挥不是同步而是异步的,由于受桩长和基岩埋深影响,一般表现为端承摩擦桩的受力性状。 首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。 本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。 调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。 观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。 实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。 文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。 实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。 定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。 定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。 跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。 功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。 模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。二、基于岩石统计损伤理论的嵌岩桩竖向承载力计算（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
写法范例：
（2）本文研究方法
三、基于岩石统计损伤理论的嵌岩桩竖向承载力计算（论文提纲范文）
（1）高速铁路桥梁软岩嵌岩桩承载力学特征研究（论文提纲范文）
作者简历 摘要 abstract 第一章 绪论 1.1 研究背景及意义 1.2 国内外研究现状和发展趋势 1.2.1 桩-软岩界面荷载传递特性研究 1.2.2 软岩嵌岩桩极限端阻力研究 1.2.3 嵌岩桩桩顶沉降计算研究 1.2.4 循环荷载作用下嵌岩桩承载特性研究 1.3 主要研究内容及技术路线 1.4 主要创新点 第二章 桩-软岩胶结界面剪切力学特性研究 2.1 引言 2.2 剪切试验方案 2.2.1 桩-软岩界面粗糙特性分析 2.2.2 软岩相似材料及配比 2.2.3 桩身混凝土配比设计 2.2.4 试验内容 2.3 剪切试验系统 2.3.1 含不同粗糙度界面的制样模具 2.3.2 剪切试验加载装置 2.3.3 试验步骤 2.4 试验结果分析 2.4.1 软岩单轴抗压强度对界面剪切效应的影响 2.4.2 桩-软岩胶结界面粗糙度对界面剪切效应的影响 2.4.3 初始法向应力对界面剪切效应的影响 2.4.4 混凝土-岩石胶结界面破坏模式 2.5 本章小结 第三章 基于桩-软岩界面剪切特性的软岩嵌岩桩荷载传递特征研究 3.1 引言 3.2 桩-软岩界面荷载传递模型 3.2.1 考虑胶结效应的桩-软岩界面剪切机理 3.2.2 桩-软岩界面桩侧荷载传递模型 3.2.3 基于滑移线场模型的软岩嵌岩桩极限剪切位移 3.3 软岩嵌岩桩桩身荷载分布理论解析 3.4 软岩嵌岩桩荷载传递特征影响因素分析 3.4.1 桩侧软岩单轴抗压强度的影响 3.4.2 桩-软岩弹性模量比的影响 3.4.3 桩-软岩界面粗糙度的影响 3.5 工程实例验证 3.6 本章小结 第四章 软岩嵌岩桩受力特性研究 4.1 引言 4.2 桩-软岩界面接触子程序开发 4.2.1 ABAQUS接触面本构模型 4.2.2 ABAQUS界面子程序 4.3 桩-软岩界面剪切数值试验研究 4.3.1 计算模型 4.3.2 模型验证 4.4 软岩嵌岩桩受力特性分析 4.4.1 数值模型的建立 4.4.2 软岩嵌岩桩荷载传递特性 4.5 影响因素分析 4.5.1 桩侧软岩单轴抗压强度的影响 4.5.2 桩-软岩弹性模量比 4.5.3 桩-软岩界面粗糙度的影响 4.5.4 嵌岩深径比的影响 4.6 本章小结 第五章 软岩嵌岩桩极限端阻力计算方法研究 5.1 引言 5.2 软岩嵌岩桩桩端极限承载力理论计算 5.2.1 桩端剪切破坏模式 5.2.2 桩端球孔扩张破坏模式 5.3 软岩嵌岩桩桩端破坏模式分析 5.3.1 基于剪切破坏模式的极限端阻力计算 5.3.2 基于球孔扩张原理的极限端阻力计算 5.3.3 理论计算与数值模拟结果对比分析 5.4 软岩嵌岩桩桩顶沉降计算 5.4.1 软岩嵌岩桩桩端荷载传递模型 5.4.2 桩顶沉降计算程序设计 5.5 工程实例验证 5.6 本章小结 第六章 循环荷载作用下软岩嵌岩桩累计沉降机理研究 6.1 引言 6.2 节理面循环剪切变形机理研究 6.2.1 岩石节理面剪切本构模型 6.2.2 节理面循环剪切弱化规律 6.3 考虑桩-软岩界面循环剪切效应的嵌岩桩荷载传递模型 6.3.1 桩-软岩界面循环剪切荷载传递模型理论分析 6.3.2 界面循环剪切效应参数分析 6.3.3 桩端荷载传递模型 6.4 循环荷载作用下桩顶累计沉降分析模型 6.4.1 桩顶累计沉降分析流程及程序 6.4.2 循环荷载下桩身荷载传递规律 6.5 循环加载效应影响因素分析 6.5.1 嵌岩深径比的影响 6.5.2 桩侧软岩单轴抗压强度 6.5.3 桩岩弹性模量比 6.6 本章小结 第七章 结论与展望 7.1 结论 7.2 展望 致谢 参考文献 （2）软岩嵌岩桩承载力特性研究 ——以广州某建筑地基为例（论文提纲范文）
摘要 Abstract 主要符号 第1章 绪论 1.1 选题的背景及意义 1.1.1 选题背景 1.1.2 研究意义 1.2 桩基工程的特点 1.3 桩基的分类 1.4 嵌岩桩在国内外研究现状 1.4.1 理论分析 1.4.2 现场实验分析 1.4.3 有限元分析 1.5 研究主要内容及存在的主要问题和技术路线 1.5.1 存在的主要问题 1.5.2 研究的主要内容 1.5.3 技术路线 第2章 嵌岩桩在软质岩石中承载机理研究 2.1 引言 2.2 桩-岩体系的荷载传递机理 2.3 软质岩层中嵌岩桩极限破坏模型假设 2.3.1 桩侧阻力弹塑性本构模型 2.3.2 桩端阻力弹塑性本构模型 2.4 嵌岩桩在软质岩层中侧阻力发挥机理 2.4.1 影响嵌岩桩侧阻力发挥主要因素 2.4.2 嵌岩桩侧阻力综合侧阻系数ζs 2.5 嵌岩桩在软质岩层中端阻力发挥机理 2.5.1 嵌岩桩端阻性状 2.5.2 嵌岩桩端阻系数ζp 2.6 嵌岩桩在软质岩层中侧阻力与端阻力协同发挥机理 2.6.1 建立嵌岩桩桩-岩荷载传递控制微分方程 2.6.2 嵌岩桩桩-岩体系分析 2.7 本章小结 第3章 嵌岩桩在软岩中的承载力分析 3.1 引言 3.2 嵌岩桩承载力特征值计算方法分析 3.2.1 关于现行规范中嵌岩桩承载力计算方法 3.2.2 桩身材料承载能力验算 3.2.3 静载试验 3.2.4 桩侧阻力和桩端阻力加荷试验 3.2.5 规范对比结果分析 3.3 嵌岩桩的极限承载力分析 3.3.1 桩侧土极限摩阻力 3.3.2 嵌岩段极限摩阻力 3.3.3 桩端极限承载力 3.3.4 嵌岩桩极限承载力 3.4 工程实例分析 3.5 本章小结 第4章 嵌岩桩的MIDAS/GTS数值模拟 4.1 引言 4.2 MIDAS/GTS简介 4.2.1MIDAS/GTS的主要功能特点 4.2.2 MIDAS/GTS的分析求解基本流程 4.3 模型几何尺寸的确定 4.3.1 本构模型的选用 4.3.2 模型材料与属性的确定 4.3.3 划分网格与定义边界条件 4.3.4 施工步骤和工况设置 4.4 MIDAS GTS NX有限元模拟结果分析 4.4.1 初始应力场分析 4.4.2 土体沉降云图分析 4.4.3 桩应力轴力分析云图 4.5 本章小结 第5章 软岩嵌岩桩的嵌岩比参数分析 5.1 引言 5.2 嵌岩比对极限承载力的影响分析 5.3 工程实例分析 5.4 本章小结 第6章 大直径嵌岩桩在某超高层的软质岩石地基应用研究 6.1 工程概况 6.2 场地的环境条件 6.2.1 勘探目的要求 6.2.2 工程地质条件 6.2.3 桩端持力层岩石强度统计分析 6.2.4 地下水概况 6.2.5 主要岩土参数 6.3 嵌岩桩的单桩极限承载力计算分析 6.4 单桩载荷沉降分析 6.5 单桩载荷试验分析 6.6 嵌岩比的简便运算公式推导与承载力验证 6.7 本章小结 第7章 结论与展望 7.1 主要结论 7.2 展望 参考文献 附录A 个人简历、攻读学位期间发表的学术论文 致谢 （3）软岩嵌岩桩桩-岩界面力学行为及损伤演化过程研究（论文提纲范文）
摘要 Abstract 第一章 绪论 1.1 研究背景与研究意义 1.2 课题研究进展综述 1.2.1 桩—岩界面滑移、剪切机理及桩侧摩阻力计算方法研究 1.2.2 桩端承载机理及端阻力经验计算方法 1.2.3 现有研究存在的问题 1.3 主要研究内容及创新点 1.3.1 主要研究内容 1.3.2 主要创新点 第二章 基于X-ray CT的软岩嵌岩桩模型实验研究 2.1 CT扫描及成像的基本原理及其在岩土工程中的应用 2.1.1 CT扫描及成像的基本原理 2.1.2 CT技术的发展及在岩土工程中的应用 2.2 实验设计基本思路 2.3 试验装置设计及加工 2.3.1 试验装置主体框架 2.3.2 扫描试样模具 2.3.3 模型桩定位底盖 2.3.4 定位底盖拆除夹具 2.4 不同粗糙度的模型桩设计 2.5 试样制备 2.5.1 人工合成砂岩配比 2.5.2 扫描试样及岩石强度参数试验试样制备 2.5.3 试样养护 2.5.4 拆除定位底盖及脱模 2.6 实验方案 2.6.1 人工合成砂岩强度参数试验 2.6.2 基于X-ray CT的模型桩加载及扫描实验 2.7 试验及结果 2.7.1 人工合成砂岩强度参数试验及结果 2.7.2 模型桩加载及扫描实验结果 2.8 本章小结 第三章 桩—岩界面相互作用机理及破坏过程研究 3.1 数字图像处理的部分基本概念及简要原理 3.2 数字图像处理程序Avizo 3.3 CT图像处理 3.3.1 图像预处理 3.3.2 灰度阀值确定及图像分割 3.3.3 图像处理简要命令流程 3.4 扫描试样桩—岩界面滑移、剪切过程及机理 3.4.1 扫描试样#1 3.4.2 扫描试样#2 3.4.3 扫描试样#3 3.4.4 桩—岩界面滑移和剪切过程及机理简要总结 3.5 桩端压缩区的发展过程及形态 3.5.1 扫描试样#1 3.5.2 扫描试样#2 3.5.3 扫描试样#3 3.5.4 桩端压缩区的发展过程及形态简要总结 3.6 柱形孔扩张导致的桩周岩石径向裂缝发展过程 3.6.1 扫描试样#1 3.6.2 扫描试样#2 3.6.3 扫描试样#3 3.6.4 柱形孔扩张导致的桩周岩石径向裂缝发展过程简要总结 3.7 本章小节 第四章 软岩嵌岩桩桩—岩界面力学行为理论研究 4.1 孔壁法向应力增量弹—塑性分析 4.1.1 基本问题描述及力学模型 4.1.2 Hoek–Brown强度准则 4.1.3 弹性解答(p≤ p_y) p_y)'>4.1.4 弹—塑性解答(p> p_y) 4.1.5 孔壁法向应力增量算例验证和参数敏感性分析 4.2 柱孔扩张过程中孔壁应力路径及桩周岩石径向裂缝的发展过程 4.3 考虑孔壁法向刚度变化的桩—岩界面滑移剪切机理 4.3.1 桩—岩界面滑移剪切机理及剪切应力计算方法 4.3.2 考虑弹—塑性法向刚度的桩—岩界面剪切应力计算方法 4.3.3 考虑法向刚度折减的桩—岩界面剪切应力计算方法 4.4 基于球孔扩张理论及Hoek-Brown准则的桩端承载机理 4.4.1 基于球孔扩张理论的桩端应力q_b 4.4.2 桩端极限承载力计算方法 4.5 本章小结 第五章 基于颗粒流的软岩嵌岩桩—岩界面损伤演化及承载特性研究 5.1 颗粒流方法简介 5.1.1 PFC的基本假设 5.1.2 基本计算原理 5.1.3 基本理论及黏结模型 5.2 细观参数标定 5.2.1 基本思路及方法 5.2.2 人工合成砂岩单轴试验数值模拟 5.2.3 细观参数标定结果 5.3 基于模型实验的桩—岩界面细观损伤演化过程 5.3.1 模型实验#1—#3 试样的数值建模 5.3.2 数值模拟与模型实验结果对比 5.3.3 基于颗粒尺度的桩—岩界面细观损伤演化过程 5.3.4 基于微裂纹统计的桩周岩石细观损伤—位移分析 5.3.5 基于岩石细观损伤的侧摩阻力—位移和端阻力—位移曲线 5.4 不同粗糙尺度嵌岩桩承载及细观损伤特性研究 5.4.1 不同粗糙尺度嵌岩桩数值模型建立 5.4.2 不同粗糙尺度嵌岩桩承载及细观损伤特性 5.4.3 基于岩石细观损伤的桩侧摩阻力—位移和端阻力—位移曲线 5.5 本章小结 第六章 结论与展望 6.1 结论 6.2 进一步工作方向 致谢 参考文献 作者简介 （4）基于自平衡试验的嵌岩桩在不同地质情况下承载性能分析研究（论文提纲范文）
摘要 Abstract 第一章 概论 1.1 研究的目的与意义 1.2 国内外研究现状 1.3 本文的主要工作 1.4 技术路线 第二章 贵阳地区岩石地基工程地质条件 2.1 贵州地质条件简介 2.2 贵阳地质情况 2.3 贵阳地区岩石特征 2.4 本章小结 第三章 确定桩承载力的方法与嵌岩桩的承载机理 3.1 试验方法的确定 3.1.1 单桩承载力间接法 3.1.2 单桩承载力直接法 3.2 自平衡静载荷试验 3.2.1 自平衡静载荷试验的原理 3.2.2 自平衡静载荷的荷载箱技术 3.2.3 荷载箱位置计算公式 3.3 嵌岩桩荷载传递机理简述 3.3.1 嵌岩桩简介 3.3.2 嵌岩桩荷载传递基本特征 3.3.3 嵌岩桩的侧摩阻力 3.3.4 嵌岩桩的桩端阻力 3.4 本章小结 第四章 不同地质条件下嵌岩桩承载特性分析研究 4.1 现场试验工程地质条件 4.2 基岩的物理力学指标 4.3 试桩概况(荷载箱位置) 4.4 现场测试试验成果曲线 4.4.1 强风化泥质白云岩现场试验成果图。 4.4.2 中风化泥质白云岩现场试验成果图。 4.4.3 中风化泥岩现场试验成果图。 4.4.4 强风化泥质灰岩现场试验成果图。 4.4.5 各地层桩基础极限承载力对比分析 4.5 各桩桩身轴力分布图 4.6 各桩桩身侧摩阻力分布曲线 4.7 规范中有关嵌岩桩承载力计算的方法 4.7.1 建筑地基基础设计规范 4.7.2 建筑桩基技术规范 4.7.3 贵州省建筑桩基设计与施工技术规程 4.7.4 计算值与实测值对比 4.8 本章小结 第五章 不同地质条件下嵌岩桩承载特性有限元分析 5.1 有限元法介绍 5.2 FLAC~(3D) 5.3 不同地质条件下嵌岩桩有限元分析 5.3.1 模型参数 5.3.2 桩-岩土之间接触面的参数 5.3.3 数值模型基本假定及模型的建立 5.4 有限元计算结果分析 5.4.1 各桩模拟情况 5.4.2 各桩轴力模拟情况 5.4.3 模拟桩桩侧阻力分析 5.4.4 模拟桩桩侧阻力的计算 5.5 本章小结 第六章 结论与展望 6.1 结论 6.2 展望 致谢 参考文献 附录 （5）泥岩持力层嵌岩灌注桩承载性状研究（论文提纲范文）
中文摘要 Abstract 1 前言 1.1 嵌岩桩概述 1.2 研究背景及意义 1.3 嵌岩桩研究方法 1.4 嵌岩桩研究现状 1.5 本文研究内容及技术路线 1.5.1 研究内容 1.5.2 技术路线 2 材料与方法 2.1 嵌岩桩静载试验 2.1.1 工程概况 2.1.2 工程地质 2.1.3 试验概况 2.1.4 试验方法 2.2 静载试验有限元分析 2.2.1 有限元简介 2.2.2 GTS NX简介 2.2.3 本构模型的选取 2.2.4 单桩模拟 2.3 泥岩嵌岩桩承载性状影响因素探究 2.3.1 泥岩物理力学性质的影响 2.3.2 沉渣厚度的影响 2.3.3 桩径的影响 2.3.4 上覆土层厚度的影响 3 结果与分析 3.1 单桩静载试验分析 3.1.1 模拟与实测对比 3.1.2 荷载传递规律分析 3.1.3 桩顶位移发展规律分析 3.2 泥岩嵌岩桩承载性状影响因素分析 3.2.1 泥岩物理力学性质对承载性状的影响 3.2.2 沉渣厚度对承载性状的影响 3.2.3 桩径对承载性状的影响 3.2.4 上覆土层厚度对承载性状的影响 4 讨论 4.1 研究方法讨论 4.2 研究对象讨论 4.3 泥岩嵌岩桩承载性状讨论 4.4 本文创新点 5 结论与展望 5.1 结论 5.2 展望 6 参考文献 7 致谢 （6）岩溶区嵌岩桩基竖向承载力理论与试验研究（论文提纲范文）
摘要 ABSTRACT 第一章 绪论 1.1 研究背景及意义 1.1.1 研究背景 1.1.2 本文研究意义 1.2 桩基础研究现状 1.2.1 连续介质法 1.2.2 数值计算法 1.2.3 试验方法 1.2.4 嵌岩桩研究现状 1.3 岩溶区桩基顶板承载性能研究现状 1.3.1 理论研究方法 1.3.2 现场及模型试验方法 1.4 主要研究内容 1.4.1 研究内容 1.4.2 本文创新点 1.4.3 本文研究思路 第二章 嵌岩桩竖向承载性能探讨分析 2.1 概述 2.2 嵌岩桩承载规律 2.3 桩侧阻力分析 2.3.1 影响桩-土侧阻力发挥的因素 2.3.2 桩侧阻力传递函数 2.3.3 嵌岩段侧阻力分析 2.4 桩端阻力分析 2.4.1 桩端阻力分担荷载比 2.4.2 桩端岩体破坏机理分析 2.4.3 桩端阻力与岩体强度取值 2.5 规范中嵌岩桩承载力计算方法 2.5.1 《建筑地基基础设计规范》方法 2.5.2 《建筑桩基技术规范》方法 2.5.3 《公路桥涵地基与基础设计规范》方法 2.5.4 《建筑桩基技术规范》方法 2.5.5 现行规范中嵌岩桩承载力计算方法对比 2.5.6 现行规范中对本文嵌岩桩计算结果对比 2.6 本章小结 第三章 岩溶区嵌岩桩竖向承载力理论研究 3.1 概述 3.2 嵌岩桩竖向荷载传递特性 3.2.1 嵌岩桩荷载传递模型 3.2.2 基于荷载传递法的嵌岩桩承载力计算方法 3.3 岩溶区桩端顶板承载力分析 3.4 考虑岩侧阻力的岩溶顶板失稳计算 3.5 本章小结 第四章 岩溶地区嵌岩桩静载荷试验研究 4.1 概述 4.2 试验目的 4.3 试验场地工程概况 4.4 试验方法 4.4.1 传感器埋设与基桩施工 4.4.2 浇筑后至静载试验前传感器监测 4.4.3 本次静载试验工况及仪器设备 4.5 本章小结 第五章 岩溶区嵌岩桩承载力理论计算与试验分析 5.1 概述 5.2 工程桩试验结果讨论 5.2.1 静载试验荷载—沉降规律 5.2.2 桩身传感器测得桩身轴力试验结果 5.3 岩溶区嵌岩桩竖向承载力计算分析 5.3.1 基于本文理论结果计算 5.3.2 考虑岩侧阻力的岩溶顶板失稳计算 5.3.3 桩身各截面位移计算分析 5.4 本章小结 结论与展望 结论 展望 参考文献 攻读硕士学位期间发表的论文 致谢 （7）陡坎处旋挖桩设计与施工的分析研究（论文提纲范文）
摘要 Abstract 第一章 绪论 1.1 旋挖钻孔灌注桩的国内外发展历史 1.1.1 旋挖钻孔灌注桩的国内发展历史及现状 1.1.2 旋挖钻孔灌注桩的国外发展历史及现状 1.2 国内旋挖钻机的发展趋势 1.3 旋挖桩在强岩溶发育区的施工难点及质量控制 1.3.1 旋挖桩在强岩溶发育区的施工难点 1.3.2 解决方法及技术措施 1.3.3 质量控制 1.4 论文提出的背景及研究意义 1.4.1 论文研究内容与方法 1.4.2 技术路线 第二章 嵌岩桩嵌岩深度的研究 2.1 嵌岩桩嵌岩深度研究的发展概述 2.2 嵌岩桩的定义与主要类型 2.3 嵌岩桩的荷载传递机理 2.3.1 嵌岩桩与非嵌岩桩的荷载传递机理 2.3.2 嵌岩桩的荷载传递规律 2.4 嵌岩桩的破坏模式 2.5 嵌岩桩嵌岩深度的研究成果 2.5.1 影响嵌岩桩嵌岩深度的主要因素 2.6 嵌岩桩的嵌岩深度计算 2.6.1 按竖向承载力确定的嵌岩深度计算方法 2.6.2 按桩顶沉降控制的嵌岩深度计算方法 2.6.3 按岩体横向抗力的嵌岩深度计算方法 2.6.4 规范法计算嵌岩桩嵌岩深度 2.7 对于刚性角的研究 2.8 本章小结 第三章 嵌岩桩有限元模拟分析 3.1 工程实例分析 3.1.1 工程概况 3.1.2 工程地质概况 3.1.3 施工难点 3.1.4 设计理论 3.2 MIDAS软件简介 3.2.1 MIDSA软件对于建模的优势 3.3 有限元模拟分析 3.3.1 建立模型 3.3.2 材料属性定义 3.3.3 单元网格的划分 3.3.4 荷载与约束的施加 3.3.5 求解与分析 3.3.6 沉降计算 3.3.7 模型结果与计算结果对比分析 3.4 本章小结 第四章 嵌岩深度数值模拟分析 4.1 桩长与嵌岩深度的重新设计 4.1.1 公式计算嵌岩深度 4.1.2 经验法设计桩长 4.2 建立模型 4.2.1 模型结果的数据分析 4.2.2 模型结果分析得出结论 4.3 相邻两桩冲切影响论证 4.4 本章小结 第五章 特殊陡坎位置的研究与旋挖桩岩溶区的施工措施 5.1 特殊陡坎线位置的研究 5.1.1 陡坎线与1099号桩位重合情况 5.1.2 陡坎线与1098号桩位重合情况 5.1.3 结论 5.2 岩溶区施工过程中遇到的问题及处理方式 5.2.1 嵌岩桩施工过程中遇到的问题 5.2.2 嵌岩桩施工遇到问题的处理方案 5.2.3 施工中遇到的问题与施工措施 5.3 本章小结 第六章 结论与展望 6.1 结论 6.2 论文的不足 6.3 展望 致谢 参考文献 附录 攻读学位期间发表论文目录及获奖情况 （8）海上风电大直径嵌岩桩承载特性研究（论文提纲范文）
摘要 abstract 第1章 绪论 1.1 研究背景 1.2 国内外海上风电发展情况 1.3 海上风机基础形式 1.4 桩基础研究 1.4.1 嵌岩桩的研究 1.4.2 单桩基础水平承载研究 1.5 本文研究内容和技术路线 1.5.1 研究内容 1.5.2 技术路线 第2章 理论介绍 2.1 模型相似理论 2.2 模型相似材料选取 2.3 有限元本构模型 2.3.1 Mohr-Coulomb本构模型 2.3.2 线性Drucker-Prager模型 2.3.3 混凝土损伤塑性模型 2.4 本章小结 第3章 试验介绍 3.1 试验土体 3.1.1 岩石 3.1.2 砂土 3.2 土体制备及评判方法 3.2.1 松砂制备方法 3.2.2 密砂制备方法 3.2.3 土体评估方法 3.3 试验装置 3.3.1 加载装置 3.3.2 传感器布置 3.3.3 数据采集系统 3.4 试验加载工况 3.5 本章小结 第4章 试验结果及有限元分析 4.1 试验边界效应影响研究 4.1.1 试验分析 4.1.2 有限元法对比 4.2 有限元与试验对比 4.2.1 数据处理方法 4.2.2 砂土中对比 4.2.3 嵌岩桩对比 4.3 桩身截面变形分析 4.3.1 砂土中变形分析 4.3.2 嵌岩桩变形分析 4.4 本章小结 第5章 嵌岩桩承载特性研究 5.1 计算参数 5.1.1 单桩尺寸 5.1.2 荷载计算 5.1.3 土质参数 5.2 有限元计算 5.2.1 有限元模型 5.2.2 上覆软土层厚度影响 5.2.3 土层弹性模量影响 5.3 桩侧存在混凝土灌浆情况下的承载特性 5.3.1 混凝土开裂分析 5.3.2 灌浆料参数影响 5.4 本章小结 第6章 结论与展望 6.1 结论 6.2 展望 参考文献 发表论文和参加科研情况说明 致谢 （9）风化砂岩层中抗拔短桩承载特性研究（论文提纲范文）
摘要 abstract 第1章 绪论 1.1 概述 1.1.1 抗拔桩的适用性 1.1.2 抗拔桩的历史与发展 1.2 抗拔桩的分类 1.2.1 按桩型分类 1.2.2 按安装方式分类 1.2.3 按承担的荷载类型分类 1.2.4 按受荷部位分类 1.3 抗拔桩承载机理研究 1.3.1 等截面桩抗拔承载机理 1.3.2 扩底桩抗拔承载机理 1.4 抗拔桩承载变形特性研究 1.4.1 等截面桩抗拔承载变形特性研究现状 1.4.2 扩底桩抗拔承载变形特性研究现状 1.5 存在的问题 1.6 本文研究内容和方法 1.6.1 研究内容 1.6.2 研究方法 第2章 风化砂岩层中抗拔桩现场试验研究 2.1 前言 2.2 试验场地概况 2.2.1 自然地理条件 2.2.2 地质条件及岩土性质 2.2.3 岩土物理力学性质 2.3 试桩设计方案 2.3.1 试桩设计 2.3.2 试桩施工 2.3.3 桩身变形量测系统 2.4 试桩静载荷抗拔试验 2.4.1 试验装置 2.4.2 试验方法 2.5 试验结果分析 2.5.1 上拔荷载-桩顶位移曲线 2.5.2 桩身轴力分布曲线 2.5.3 桩身侧阻力分布曲线 2.5.4 桩-岩土体相对位移曲线 2.5.5 荷载承担比例曲线 2.5.6 抗拔承载力影响因素分析 2.5.7 试桩破坏模式分析 2.6 本章小结 第3章 嵌岩抗拔桩离心模型试验研究 3.1 前言 3.2 离心机模型试验概述 3.3 离心模型试验方案设计 3.3.1 试验设备 3.3.2 试桩设计 3.3.3 试验材料 3.3.4 测试方法及传感器布置 3.4 试验方法 3.4.1 模型制备 3.4.2 试验步骤 3.5 试验结果分析 3.5.1 岩土体破坏模式 3.5.2 荷载-位移曲线 3.5.3 桩身轴力分布曲线 3.5.4 桩身侧阻力分布曲线 3.5.5 抗拔承载力影响因素分析 3.6 本章小结 第4章 嵌岩抗拔桩极限承载力计算方法研究 4.1 前言 4.2 等截面桩抗拔承载力计算方法 4.2.1 圆柱形破裂面 4.2.2 倒圆锥台破裂面 4.2.3 曲面破裂面 4.3 基于离心模型试验的等截面桩抗拔承载力计算 4.3.1 基本假设 4.3.2 理论公式推导 4.3.3 等截面桩试验结果比较 4.4 基于现场试验的等截面桩抗拔承载力计算 4.4.1 等截面桩抗拔承载机理分析 4.4.2 等截面桩极限抗拔承载力计算 4.5 扩底桩抗拔承载力计算方法 4.5.1 沿桩侧破裂面(分部计算) 4.5.2 圆柱形破裂面 4.5.3 倒圆锥台破裂面(土重法) 4.5.4 曲面破裂面 4.5.5 复合破裂面 4.6 基于离心模型试验的扩底桩抗拔承载力计算 4.6.1 基本假设 4.6.2 理论公式推导 4.6.3 扩底桩试验结果比较 4.7 基于现场试验的扩底桩抗拔承载力计算 4.7.1 扩底桩抗拔承载机理分析 4.7.2 扩底桩极限抗拔承载力计算 4.8 本章小结 第5章 基于现场试验的抗拔桩极限承载力判定分析 5.1 前言 5.2 数学模型法 5.2.1 数学模型法在抗拔桩研究中的应用现状 5.2.2 现场试验荷载-位移曲线的数学模型研究 5.2.3 归一化荷载-位移双曲线模型分析 5.3 图解法 5.3.1 图解法概述 5.3.2 现场试验荷载-位移曲线图解法取值分析 5.4 极限位移量分析 5.4.1 抗拔桩极限位移研究现状 5.4.2 现场试验极限位移分析 5.4.3 风化砂岩层中抗拔桩极限位移量分析 5.5 本章小结 结论与展望 一、主要结论 二、研究展望 致谢 参考文献 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 （10）深厚软弱土地区细长嵌岩桩竖向承载性状研究（论文提纲范文）
摘要 Abstract 第一章 绪论 1.1 选题背景与研究意义 1.2 桩基工程概况 1.2.1 桩基历史与发展 1.2.2 桩基适用性 1.3 嵌岩桩及超长桩竖向承载性状的国内外研究现状 1.3.1 嵌岩桩竖向承载力研究性状 1.3.2 超长桩竖向承载性状的研究现状 1.3.3 单桩承载性状研究方法 1.4 本文的研究内容 第二章 深厚软弱土地区细长嵌岩灌注桩施工技术 2.1 细长嵌岩灌注桩定义 2.2 深厚软弱土地区细长嵌岩灌注桩施工工艺 2.2.1 施工工艺 2.2.2 施工要点 2.2.3 质量控制要点 2.2.4 后注浆施工工艺 2.2.5 常见事故的原因分析和预防措施 2.3 工程概况 2.4 本章小结 第三章 细长嵌岩桩灌注竖向承载力分析 3.1 荷载传递函数法 3.2 深厚软弱土区细长嵌岩桩荷载传递影响因素 3.3 细长嵌岩灌注桩竖向承载力计算推导 3.3.1 荷载传递简化模型 3.3.2 桩土极限侧摩阻力Q_s 3.3.3 桩岩极限侧摩阻力Q_r 3.3.4 桩端极限阻力Q_p 3.3.5 细长嵌岩灌注桩竖向极限承载力Q 3.4 荷载-沉降曲线的计算公式 3.4.1 桩周岩弹性阶段 3.4.2 桩周岩部分残余阶段 3.4.3 桩周岩破坏阶段 3.5 本章小结 第四章 深厚软弱土地区细长嵌岩桩承载力及沉降计算分析 4.1 静载试验法 4.2 细长嵌岩灌注桩竖向承载力计算 4.2.1 由桩身强度和压屈稳定性确定桩的竖向极限承载力 4.2.2 由地层支承力确定竖向极限承载力 4.3 深厚软弱土地区细长嵌岩灌注桩沉降计算 4.4 细长嵌岩灌注桩计算验证 4.4.1 单桩竖向极限承载力计算 4.4.2 荷载-沉降曲线分析 4.5 本章小结 第五章 深厚软弱土地区细长嵌岩桩单桩竖向极限承载力有限元分析 5.1 有限元法简介 5.2 有限元法的基本原理 5.3 单桩极限承载力有限元确定方法 5.4 细长嵌岩灌注桩有限元建模 5.4.1 岩土体本构模型 5.4.2 接触单元分析 5.4.3 有限元建模过程 5.5 单桩竖向极限承载力原因分析 5.5.1 有限元分析参数验证 5.5.2 桩径分析 5.5.3 桩长分析 5.5.4 桩侧土层地质条件分析 5.5.5 嵌岩深度分析 5.6 本章总结 第六章 总结与展望 6.1 总结 6.2 展望 参考文献 致谢 四、基于岩石统计损伤理论的嵌岩桩竖向承载力计算（论文参考文献）