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第1章 绪论1

1.1 概述1

1.1.1 挤扩支盘桩的原理1

1.1.2 挤扩支盘桩的研究历程2

1.1.3 挤扩支盘桩的国内外研究现状4

1.1.4 挤扩支盘桩荷载传递理论的研究现状7

1.1.5 挤扩支盘桩的发展趋势8

1.2 挤扩支盘桩施工工艺及主要特点8

1.2.1 挤扩支盘桩的施工工艺8

1.2.2 挤扩支盘桩的主要优点11

1.2.3 挤扩支盘桩的主要缺点及工法待改进的方向11

1.2.4 挤扩支盘桩的适用范围13

1.3 本书的研究内容、研究方法和技术路线14

1.3.1 研究的关键问题和主要内容14

1.3.2 研究方法14

1.3.3 技术路线及研究步聚15

第2章 挤扩支盘桩对桩周土的挤密效应分析与试验研究17

2.1 支盘桩的挤扩作用及挤密效应17

2.1.1 挤密效应17

2.1.2 “拱”效应18

2.2 圆孔扩张理论18

2.2.1 基本方程19

2.2.2 圆孔扩张问题弹性解20

2.2.3 圆孔扩张问题塑性解21

2.3 土工试验25

2.3.1 试验目的25

2.3.2 试验技术路线和试验方案25

2.3.3 试验内容26

2.4 土工试验结果及规律分析31

2.4.1 原状土的物理性能试验31

2.4.2 桩周土的物理、力学性能试验研究35

2.5 本章小结41

第3章 支盘受力与破坏的试验研究42

3.1 支盘桩的破坏模式42

3.1.1 单桩的破坏模式42

3.1.2 支盘桩的破坏模式43

3.2 试验方案47

3.2.1 试验目的47

3.2.2 试验技术路线47

3.2.3 试验内容47

3.3 试验结果与分析51

3.3.1 支盘的破坏形态及承载力分析51

3.3.2 支盘受力及破坏特性的影响因素分析60

3.3.3 支盘的应力分布规律64

3.4 本章小结68

第4章 荷载传递机理的模型桩试验研究70

4.1 模型桩试验方案70

4.1.1 试验目的与技术路线70

4.1.2 模型桩的设计、制作70

4.1.3 工程地质条件与试验方法73

4.2 单桩竖向静载试验与结果75

4.2.1 单桩竖向静载试验75

4.2.2 静载试验结果77

4.3 桩身应力试验与结果81

4.3.1 桩身应力测试基本假定及测试元件的选用和埋设81

4.3.2 桩身轴力测试结果汇总83

4.4 试验结果分析87

4.4.1 荷载传递特征分析87

4.4.2 挤扩支盘桩承载力影响因素分析90

4.4.3 支盘桩承载力计算93

4.5 本章小结93

第5章 挤扩支盘桩原位试验研究95

5.1 试验概况95

5.1.1 工程概况95

5.1.2 场地地质条件95

5.1.3 试桩试验方案100

5.2 静载试验与桩身轴力测试结果104

5.2.1 计算分析的基本假定104

5.2.2 静载试验结果104

5.2.3 桩身轴力测试成果111

5.2.4 试桩低应变动测结果111

5.3 试验结果分析113

5.3.1 Q-S/△S曲线分析113

5.3.2 桩身轴力分析114

5.3.3 承力盘与桩端端承力的分析115

5.3.4 桩侧摩阻力的分析116

5.4 单桩荷载传递机理分析117

5.4.1 双曲线法的基本原理117

5.4.2 Q-S曲线的拟合118

5.4.3 轴力图的拟合121

5.5 工程应用与技术经济分析122

5.5.1 工程桩设计与施工情况122

5.5.2 挤扩支盘桩与普通灌注桩技术经济对比分析122

5.6 本章小结124

第6章 挤扩支盘桩的有限元分析125

6.1 求解的力学方法125

6.1.1 有限元法简述125

6.1.2 ABAQUS简介126

6.2 有限元计算模型126

6.2.1 桩和土的本构模型126

6.2.2 所用单元类型128

6.2.3 基本假定130

6.2.4 计算参数的选定130

6.3 挤扩桩数值模拟成果分析131

6.3.1 位移场分析132

6.3.2 应力场分析132

6.3.3 破坏模式分析141

6.4 本章小结141

第7章 回顾与总结142

主要符号及说明146

参考文献147