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第1章 绪论1

1.1 桩基础概述1

1.1.1 桩基础的发展简况1

1.1.2 桩基础的分类2

1.1.3 桩基础的发展趋势6

1.2 支盘桩的发展和研究现状7

1.2.1 支盘桩的概念和发展简史7

1.2.2 挤扩支盘桩的特点9

1.2.3 旋扩珠盘桩14

第2章 支盘桩的岩土工程勘察17

2.1 岩土工程勘察17

2.1.1 岩土工程勘察的任务17

2.1.2 工程地质条件17

2.1.3 岩土工程勘察等级的划分19

2.1.4 岩土工程勘察阶段的划分20

2.2 岩土工程勘察成果报告22

2.2.1 文字部分23

2.2.2 图表部分23

2.2.3 岩土工程勘察应注意的问题24

2.3 岩土工程勘察方法26

2.3.1 工程地质测绘与调查26

2.3.2 勘探和取样28

2.3.3 工程现场试验30

2.3.4 勘探手段的选择34

2.3.5 现场检验及观测35

2.3.6 勘察资料的室内整理35

2.4 支盘桩的主要勘察内容36

2.4.1 桩基勘察的主要内容及勘察要求36

2.4.2 挤扩支盘桩岩土勘察要点37

第3章 支盘桩的施工39

3.1 支盘桩的施工工艺39

3.1.1 支盘桩施工的一般程序39

3.1.2 支盘桩施工成孔方法及辅助工法39

3.2 挤扩支盘桩的施工机械40

3.2.1 钻扩分离式施工装置41

3.2.2 钻扩一体机42

3.3 施工过程中的注意事项43

3.3.1 成孔施工注意事项43

3.3.2 支盘施工注意事项43

3.3.3 钢筋笼施工注意事项44

3.3.4 混凝土浇筑施工注意事项44

3.4 支盘桩的检测44

3.4.1 挤扩支盘桩的检测方法45

3.4.2 旋扩珠盘桩的检测方法46

3.5 支盘桩的质量控制46

3.5.1 成孔质量控制47

3.5.2 盘位质量控制48

3.5.3 挤扩支盘质量控制48

3.5.4 清孔质量控制49

3.5.5 浇灌混凝土质量控制49

3.5.6 钢筋笼质量控制49

3.5.7 成桩质量控制50

3.6 支盘桩构造要求50

3.7 挤扩支盘桩的适用要求51

3.7.1 挤扩支盘桩的适用性51

3.7.2 支盘桩的不适用性53

第4章 支盘桩承载力和沉降计算方法55

4.1 单桩受力机理分析55

4.1.1 单桩竖向荷载的传递55

4.1.2 支盘桩的荷载传递机理分析59

4.2 单桩竖向承载力的计算63

4.2.1 单桩竖向承载力的确定方法63

4.2.2 支盘桩抗压承载力的确定方法70

4.2.3 支盘桩承载力计算公式71

4.2.4 影响支盘桩抗压承载力大小的因素89

4.2.5 支盘桩抗拔承载力计算方法91

4.3 支盘桩群桩抗压极限承载力的计算94

4.3.1 不考虑承台、桩、土相互作用计算支盘桩群桩极限承载力公式94

4.3.2 考虑承台、桩、土相互作用计算支盘桩群桩极限承载力公式94

4.4 支盘桩沉降量的计算96

4.4.1 桩基沉降量计算96

4.4.2 支盘桩沉降计算方法98

第5章 支盘桩在湿陷性黄土地基中的应用研究101

5.1 支盘桩的静载荷试验101

5.1.1 工程概况101

5.1.2 试验装置及原理102

5.1.3 加载、卸载方法103

5.1.4 终止加载条件103

5.1.5 检测数据分析与判定104

5.1.6 试桩钢筋应力计安装方法104

5.1.7 浸水104

5.1.8 支盘桩完整性检测105

5.1.9 支盘桩高应变试验105

5.2 静载荷试验结果分析106

5.2.1 Q-s关系曲线107

5.2.2 Q/Qu-△s关系曲线107

5.2.3 支盘桩的荷载传递机理分析108

5.3 支盘桩极限承载力的预测及分段承载力的拟合113

5.3.1 支盘桩极限承载力的预测113

5.3.2 分段平均摩阻力q与沉降s之间的双曲线拟合117

第6章 有限元法122

6.1 有限元法概述122

6.1.1 引言122

6.1.2 有限元法的概念122

6.1.3 有限元法的基本步骤122

6.2 有限元法的发展124

6.3 有限元分析软件介绍126

6.3.1 有限元分析方法的发展趋势126

6.3.2 ABAQUS软件简介128

第7章 竖向荷载下支盘桩承载性状数值模拟分析130

7.1 模型和单元130

7.1.1 桩、土本构模型130

7.1.2 本章用到的单元133

7.2 基本假定135

7.3 桩周土参数对支盘桩承载性状的影响135

7.3.1 材料参数及边界条件135

7.3.2 网格划分136

7.3.3 有限元分析方法可靠性验证136

7.3.4 基本算例分析136

7.3.5 土层参数的影响分析138

第8章 支盘桩水平承载性状数值模拟分析148

8.1 支盘桩水平承载性状理论分析148

8.1.1 普通直桩的桩身挠曲微分方程148

8.1.2 支盘桩桩身挠曲微分方程151

8.1.3 算例153

8.2 有限元模型及基本参数154

8.2.1 材料本构模型154

8.2.2 本章用到的单元155

8.2.3 基本参数及边界条件159

8.2.4 基本假定160

8.2.5 网格划分160

8.3 有限元结果与理论分析结果比较160

8.4 基本算例分析161

8.5 桩身几何参数对支盘桩水平承载性状的影响163

8.5.1 承力盘位置的影响163

8.5.2 承力盘个数的影响165

8.5.3 承力盘间距的影响166

8.5.4 承力盘直径的影响168

8.5.5 桩长的影响169

8.5.6 桩身直径的影响171

8.5.7 桩顶约束条件的影响172

8.6 桩周土参数对支盘桩水平承载性状的影响173

8.6.1 土的黏聚力的影响174

8.6.2 土内摩擦角的影响175

8.6.3 土弹性模量的影响176

8.6.4 土层分布的影响177

8.7 支盘桩群桩水平承载性状研究179

8.7.1 引言179

8.7.2 水平荷载下群桩基础的分析方法179

8.7.3 支盘桩群桩水平受力性状分析181

8.7.4 几何参数对群桩水平承载性状影响研究184

第9章 支盘桩的发展194

9.1 旋扩变径锥体螺盘混凝土灌注桩194

9.1.1 概述194

9.1.2 旋扩变径锥体螺盘混凝土灌注桩的特点195

9.1.3 旋扩变径锥体螺盘混凝土灌注桩的施工196

9.1.4 旋扩变径锥体螺盘混凝土灌注桩承载力计算公式196

9.2 扩底支盘注浆桩197

9.2.1 概述197

9.2.2 扩底支盘注浆桩的特点198

9.2.3 支盘扩底压力注浆桩的施工198

9.2.4 支盘扩底注浆桩承载力计算公式200

9.3 多支盘水泥土桩201

9.3.1 概述201

9.3.2 多支盘水泥土桩的优缺点202

参考文献203

附录A 挤扩支盘桩的应用工程实例205

附录B 旋扩珠盘桩的应用工程实例211

附录C 旋扩珠盘桩竖向承载力计算公式推导217