第1章 绪论 1
1.1 长江上游码头建设常用基础型式 1
1.1.1 大直径嵌岩桩基础 1
1.1.2 大直径钢护筒嵌岩桩基础 3
1.1.3 嵌岩条形基础 3
1.1.4 非嵌岩条形扩大基础 4
1.1.5 低桩承台基础 4
1.2 大直径钢护筒嵌岩桩应用概况及存在问题分析 6
1.3 深水码头大直径钢护筒嵌岩桩承载性状研究意义 6
1.4 本书主要研究内容 7
第2章 国内外研究现状 8
2.1 大直径钢护筒嵌岩桩承载特性 8
2.2 嵌岩桩竖向承载特性 8
2.3 嵌岩桩水平承载特性 11
2.4 钢管—砼界面特性研究 12
2.5 嵌岩桩承载力常用计算方法 13
2.5.1 只考虑桩端阻力 13
2.5.2 只考虑嵌岩部分的侧阻力和端阻力 14
2.5.3 全面考虑覆盖土层的侧阻力、嵌岩段的侧阻力和端阻力 14
2.6 钢管混凝土柱的受力特性分析 15
2.6.1 钢管混凝土柱荷载传递机理的基本特征 15
2.6.2 钢管混凝土柱的承载力计算 16
第3章 钢护筒—混凝土界面剪切特性研究 19
3.1 引言 19
3.2 试验方法及试验方案 19
3.2.1 试件结构 19
3.2.2 试验仪器 20
3.2.3 试验方案 21
3.2.4 试件加工 22
3.3 平型界面试件试验结果分析 24
3.3.1 荷载—位移关系 24
3.3.2 抗剪强度—法向应力的关系 25
3.3.3 界面摩擦强度 26
3.4 凹型界面试件试验结果分析 26
3.4.1 界面破坏形态 26
3.4.2 荷载—位移关系 27
3.4.3 抗剪强度—法向应力的关系 29
3.4.4 界面摩擦强度 31
3.5 凸型界面试件试验结果及分析 32
3.5.1 界面破坏形态 32
3.5.2 荷载—位移关系 32
3.5.3 抗剪强度—法向应力的关系 35
3.6 钢—混凝土界面剪切特性描述 36
3.7 本章小结 38
第4章 钢护筒—地基土体界面力学特性研究 39
4.1 引言 39
4.2 影响钢—土界面特性的主要因素 39
4.3 试验方法及试验仪器 39
4.3.1 试验方法 39
4.3.2 试验仪器 40
4.4 试验方案及试验土料 41
4.4.1 简易直剪试验方案 41
4.4.2 改进直剪试验方案 43
4.4.3 试验土料制备 45
4.5 试验结果 46
4.5.1 简易直剪试验结果 46
4.5.2 改进直剪试验结果 53
4.6 钢—土界面抗剪强度指标影响因素分析 60
4.6.1 简易直剪试验 60
4.6.2 改进直剪试验 64
4.7 钢—土界面剪切特性数学模型 69
4.8 本章小结 71
第5章 单桩模型试验 72
5.1 引言 72
5.2 小比尺单桩模型试验 72
5.2.1 试验材料选择 73
5.2.2 加载方案设计 75
5.2.3 试验测点布置 76
5.2.4 试验结果分析 77
5.3 大比尺单桩模型试验 86
5.3.1 试验简介 87
5.3.2 试验结果分析 88
5.4 本章小结 91
第6章 双桩模型试验 92
6.1 引言 92
6.2 试验模型制作及数据采集 92
6.2.1 试验模型设计 92
6.2.2 试验模型制作 94
6.2.3 数据采集 97
6.3 普通嵌岩双桩模型试验结果及分析 99
6.3.1 荷载—位移关系 99
6.3.2 桩身弯矩 103
6.3.3 桩身挠曲 105
6.3.4 p-y曲线 109
6.3.5 模型破坏模式 110
6.4 钢护筒嵌岩双桩模型试验结果及分析 114
6.4.1 荷载—位移关系 114
6.4.2 桩身弯矩 117
6.4.3 桩身挠曲 120
6.4.4 模型破坏模式 122
6.5 钢护筒对嵌岩桩承载性状的影响 125
6.5.1 钢护筒对荷载—位移关系的影响 125
6.5.2 钢护筒对模型破坏模式的影响 126
6.6 本章小结 127
第7章 深水码头钢护筒嵌岩桩承载性状数值模拟 128
7.1 钢护筒嵌岩桩数值建模 128
7.1.1 本构模型 128
7.1.2 接触面模型 134
7.1.3 初始地应力的处理 134
7.1.4 钢护筒嵌岩桩有限元建模实例 135
7.2 钢护筒嵌岩桩单桩承载性状数值模拟 136
7.2.1 模型参数 136
7.2.2 桩基竖向承载计算结果分析 136
7.2.3 桩基竖向承载影响因素分析 139
7.2.4 桩基水平承载计算结果分析 140
7.2.5 桩基水平承载影响因素分析 144
7.3 斜坡施工对桩基承载性状的影响 148
7.3.1 模型的建立 148
7.3.2 模型参数选取 149
7.3.3 岸坡回填方式对桩基承载性的影响的结果分析 150
7.3.4 影响因素分析 153
7.3.5 单因素敏感性分析 157
7.4 框架码头钢护筒嵌岩桩基础承载性状数值模拟 160
7.4.1 建立框架码头钢护筒嵌岩桩基础模型 160
7.4.2 数值模拟结果分析 162
7.4.3 框架码头钢护筒嵌岩桩基础承载影响因素分析 165
7.5 初次蓄水条件下框架码头桩基承载性状的数值模拟 172
7.5.1 模型建立 172
7.5.2 计算结果分析 173
7.6 水位骤降码头桩基承载性状数值模拟分析 178
7.6.1 数值模拟方案 178
7.6.2 水位降幅对码头桩基受力变形的影响 178
7.6.3 水位降速对码头桩基受力变形的影响 179
7.7 本章小结 180
参考文献 182
彩色图版 191