结合国家科技支撑计划,采用理论分析、现场试桩试验研究、室内模型试验研究、数值模拟等相结合的方法对大跨度桥梁深长嵌岩桩进行了一系列的研究。《大直径深长嵌岩桩承载机理研究与应用》系统介绍了大直径深长嵌岩桩的荷载传递机理,以及岩石特性和尺寸效应对嵌岩段侧摩阻力和端阻力的影响因素研究,通过室内模型和原位试验研究了孔壁粗糙度和沉渣厚度对承载力的影响,建立了大直径深长嵌岩桩的设计计算方法,并应用于工程实例。
《大直径深长嵌岩桩承载机理研究与应用》深入探讨了大直径深长嵌岩桩桩一岩体系的荷载传递机理,对嵌岩桩桩土摩阻力、桩岩摩阻力以及桩端阻力的受力机理和破坏模式进行了分析,并对成桩工艺、桩岩界面特征及桩底沉渣对嵌岩桩性能的影响进行了总结。针对嵌岩桩竖向承载机理,利用Hoek—Brown岩石的破坏准则和Pan&Hudson(1988)破坏准则分别对尺寸效应和岩石特性对嵌岩桩嵌岩段侧阻力和嵌岩段端阻力的影响以及计算方法进行了研究。进行了8组室内模型试验,考察了桩径和嵌岩比对嵌岩桩承载特性的影响以及不同孔壁粗糙度及桩底沉渣厚度对嵌岩桩承载特性的影响,并采用有限元分析软件对影响因素进行了模拟分析。通过大量室内模型试验和原位试验成果的统计分析,对嵌岩桩嵌岩段桩侧阻力、桩端阻力以及上覆土层摩阻力的分项系数进行了研究,并在国内外规范的基础上,建立了深长嵌岩桩的设计方法。
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