【正文】
他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的知識(shí)和忘我的敬業(yè)精神給我留下了深刻的印象,將對(duì)我今后的人生歷程產(chǎn)生重要影響。(6)當(dāng)密實(shí)度不變時(shí),隨著水灰比的增大,接觸面的摩擦角減小,粘聚力增大。當(dāng)水灰比一定時(shí),隨著密實(shí)度的增大,接觸面的內(nèi)摩擦角增大,粘聚力減小,當(dāng)密實(shí)度不變時(shí),隨著水灰比的增大,接觸面的摩擦角減小,粘聚力增大。圖20:不同法向應(yīng)力下, 176。在水灰比,法向應(yīng)力一定時(shí),隨著密實(shí)度的增大,接觸面的抗剪強(qiáng)度非線性增大。不同法向應(yīng)力下,三種密實(shí)度不同的砂土,剪應(yīng)力隨時(shí)間變化關(guān)系繪于圖1~圖12。(9)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將儀器及取土工具清洗干凈,放回原位。(2) 將混凝土試樣裝入剪切盒的下盒子,使得試樣與剪切盒的下盒的表面在一個(gè)水平面上,并在下盒的表面抹上一層凡士林。 樁土相互作用的機(jī)理較為復(fù)雜,它既與土體的工程特性有關(guān),也與樁體的特性有關(guān)。 冷曦晨(2005)通過(guò)對(duì)樁基承載力模擬試驗(yàn)中相似性問(wèn)題的研究,重點(diǎn)探討了試驗(yàn)與工程樁所處環(huán)境的相似性,剪切摩擦試驗(yàn)與工程樁樁側(cè)摩阻力的相似性以及三軸試驗(yàn)與樁端承載力的相似性等三個(gè)主要的相似問(wèn)題。 張明義和鄧安福(2002)通過(guò)在改進(jìn)的試驗(yàn)儀器上進(jìn)行的室內(nèi)試驗(yàn),研究了樁.土滑動(dòng)摩阻力在粘性土中具有明顯的時(shí)效性,滑動(dòng)摩阻力隨時(shí)問(wèn)呈雙曲線狀增長(zhǎng),與樁的承載力增長(zhǎng)曲線相吻合。通過(guò)接觸面試驗(yàn)研究可以提出一定的接觸面本構(gòu)模型并且對(duì)其合理性進(jìn)行驗(yàn)證。在對(duì)砂土進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),必須說(shuō)明它們所處的密實(shí)程度。 目前,確定樁土界面摩擦特性的試驗(yàn)方法主要有現(xiàn)場(chǎng)足尺試驗(yàn)法和室內(nèi)模擬(模型)試驗(yàn)法。7在水灰比一定時(shí),接觸面的抗剪強(qiáng)度,摩擦角、隨砂土密實(shí)度的增大非線性單調(diào)增大,粘聚力單調(diào)減小。本文針對(duì)常州土層特點(diǎn),考慮樁體壓入砂土的力學(xué)特性,開(kāi)展了三種不同水灰比和密實(shí)度的砂土與混凝土樁接觸面室內(nèi)單剪試驗(yàn),每組試驗(yàn)考慮5個(gè)法向應(yīng)力。 27由于樁體的材料性質(zhì)與樁周土體性質(zhì)相差很大,樁體和土體的變形不一致,這就使得樁一土接觸面上形成了較大的法向、切向應(yīng)力以及樁土相對(duì)位移,從而導(dǎo)致樁一土接觸面上產(chǎn)生錯(cuò)動(dòng)、滑移或者開(kāi)裂等非連續(xù)變形現(xiàn)象,由此可見(jiàn),樁一土接觸面問(wèn)題涉及到非線性、大變形、局部不連續(xù)等前沿課題。 砂土屬于無(wú)粘性土,無(wú)粘性土的密實(shí)度對(duì)其工程性質(zhì)有重要的影響。 近幾十年來(lái),樁一土接觸界面問(wèn)題引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注,眾多學(xué)者對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行。 Desai(1972)對(duì)不同密度的砂樣進(jìn)行砂一混凝土接觸面的直剪試驗(yàn)研究,并將結(jié)果用于樁土相互作用有限元分析;Desai(1997)研制了多自由度循環(huán)剪切儀來(lái)進(jìn)行土與結(jié)構(gòu)材料接觸面的靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的個(gè)性研究。 鐘聞華(2005)為了研究樁土接觸面的物理力學(xué)特性,進(jìn)行了室內(nèi)混凝土與粉土接觸面的模型剪切試驗(yàn)。考慮砂土的密實(shí)度變化,進(jìn)行砂土與水泥漿體接觸面的單剪試驗(yàn)是十分必要的。在制作混凝土塊時(shí),考慮到試塊尺寸較小,因此試驗(yàn)用混凝土試塊制備水泥為普通硅酸鹽水泥,石子為25mm細(xì)石,砂為1mm粒徑的砂。(6)根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)施加垂直壓力:50kPa、100kPa、200kPa、300kpa,400 kPa(7)施加垂直荷載后,立即拔去銷釘,將百分表調(diào)零,開(kāi)動(dòng)秒表。 直到量力環(huán)的測(cè)微表指針不再前進(jìn)或有后退,即說(shuō)明試樣已剪損達(dá)到4mm。,,谷值情況也一樣。圖17:不同法向應(yīng)力下, 176。 圖13至圖24是以抗剪強(qiáng)度為縱坐標(biāo)垂直壓力為橫坐標(biāo)繪制抗剪強(qiáng)度與垂直壓力關(guān)系曲線,直線的傾角為摩擦角直線在縱坐標(biāo)上的截距為粘聚力。(3)在密實(shí)度,法向應(yīng)力一定的情況,隨著水灰比的增大,接觸面的抗剪強(qiáng)度非線性減小。[10] Vanoudheus den E, Sultan N。 此外,還要感謝我的父母和朋友,是他們的理解和支持、關(guān)心和鼓勵(lì),才使我在學(xué)校能夠?qū)P耐瓿蓪W(xué)業(yè)。參 考 文 獻(xiàn)[1] Potyondy J G.skin Friction between various soiIs and construction aterials [J]. Geotechnique, 196l,1l(4).[2]Desai c S,Ma Youzhi.Modeling .of joints nnd interfaces using the disturbed—stated concept [J].International JournaI for Numerical and Analytical o:Methods in Geomechanic,1992,16(1).[3]鄧友生,龔維明,李卓球.超長(zhǎng)大直徑單樁荷載傳遞特性研究口].公路,2007,(4).[4] Yin Zong—Ze,Zhu Hong,Xu Guo—hua.A study of defofmation in the interface between soil and concrete[J].Computers and Geotechnics,1995,17.[5]張明義,鄧安福.樁一土滑動(dòng)摩擦的實(shí)驗(yàn)研究[J].巖土力學(xué),2002,23(2).[6] Hu Li—ming,Pu Jia—liu.Testing and modeIing of soil—structure interface[J].Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engirleering,2004(1)在單個(gè)密實(shí)度下,樁一土接觸面破壞時(shí)仍遵循摩爾一庫(kù)侖破壞準(zhǔn)則。圖23:不同法向應(yīng)力下, 176。圖15:不同法向應(yīng)力下, 176。當(dāng)法向應(yīng)力為50kpa時(shí),無(wú)論何種密實(shí)度的砂,剪應(yīng)力變化趨勢(shì)都不明顯,且比較接近。砂土與結(jié)構(gòu)接觸界面剪切時(shí),分別置于上、下剪切盒,結(jié)構(gòu)表面要預(yù)先鑿平,嚴(yán)格控制接觸界面水平。順次加上加壓蓋、鋼珠、加壓架。:應(yīng)變控制式直剪儀 試樣的制備土樣取自常州大學(xué)東區(qū)新建實(shí)驗(yàn)樓開(kāi)挖土方,經(jīng)烘干。 常州市位于蘇南中部長(zhǎng)江三角平原及太湖沖積湖積平原區(qū),近幾年來(lái)建設(shè)工程中廣泛采用空心管樁基礎(chǔ)形式。樁側(cè)法向應(yīng)力采用樁土上部荷載引起的作用于樁身的側(cè)向應(yīng)力。Desai和Holloway則對(duì)不同密度的砂樣進(jìn)行了砂與混凝土接觸面的直剪試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果用于有限元分析計(jì)算,預(yù)測(cè)樁土變形。根據(jù)廣義Hook定律,F(xiàn)redfund的雙應(yīng)力狀態(tài)變量,以及基質(zhì)吸力與飽和度的關(guān)系理論,利用增量原理建立了K0狀態(tài)下非飽和土的變形關(guān)系表達(dá)式,利用這一模型可以計(jì)算非飽和土含水量變化時(shí)的變形問(wèn)題。 樁一土接觸面在剪切過(guò)程中表現(xiàn)出了明顯的體積變化,當(dāng)在法向應(yīng)力較低情況下表現(xiàn)出了剪脹性,當(dāng)法向應(yīng)力較高時(shí)表現(xiàn)出了剪縮性,這將對(duì)樁一土接觸面的受力變形結(jié)果產(chǎn)生了重要的影響。23 V 1緒論 隨著樁基礎(chǔ)在實(shí)際工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,人們對(duì)樁基礎(chǔ)的研究和認(rèn)識(shí)也在不斷加深。22附錄A19參考文獻(xiàn)134結(jié)論3 2試驗(yàn)設(shè)計(jì)II1 緒論關(guān)鍵詞: 接觸面;剪切特性;試驗(yàn)研究;砂土;水泥漿Study of shear properties of sand cement slurry interface by shear experimental study Abstract:The pile is all important fo