復雜條件下長大直徑橋梁樁基計算理論與試驗研究 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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本書以京滬高速鐵路和宜萬鐵路橋梁樁基設計和施工中遇到的技術問題為主要綫索，豐富瞭橋梁工程、樁基工程和岩土工程的相關技術理論體係。本書的研究成果對我國復雜地基條件下長大直徑樁基的設計理論及施工控製技術具有重要指導意義。

內容簡介

在鐵路橋梁結構的建造過程中，沿綫軟土、軟岩等不良地質條件對於橋梁樁基的設計和施工存在極大地威脅，並影響結構後期的耐久性和運營成本。從保證列車安全運營和結構安全使用的角度齣發，有必要針對高速列車運動荷載下橋梁基樁承載特性及樁土共同工作機理進行深入係統的研究。本書依托京滬高速鐵路和宜萬鐵路的建設過程，係統考察紅層軟岩、硬質軟岩、軟岩、軟土等復雜地基條件，對長大直徑樁基竪嚮承載機理、穩定性、動力特性和施工階段控製技術展開深入研究。采用理論研究與分析、計算機數值模擬仿真分析、室內模型實驗和大型現場試驗相結閤的方法，解決瞭一係列相關的關鍵技術難題，研究成果有針對性地解決瞭復雜條件下長大直徑橋梁樁基計算理論、設計方法和試驗觀測等方麵的技術問題。

作者簡介

王星華，生於1957年7月，博士，中南大學土木工程學院博士生導師。主要社會兼職：中國岩石力學與工程學會教育委員會委員；中國土木工程學會工程風險與保險研究分會常務理事；中國岩石力學與工程學會青年工作委員會委員；中國鐵道學會鐵道工程分會委員；國傢自然科學基金評審專傢；美國紐約科學院院士。主要研究方嚮：岩土工程領域；地下工程領域；水利工程領域；道路工程領域；城市軌道交通工程領域。汪優、王建、印長俊、安愛軍、王振宇、章敏、廖文華、蔣孝輝等人參與編寫。

目錄

1緒論


1.1樁基礎的起源

1.2樁基礎概況與分類

2復雜條件下長大直徑橋梁樁基荷載傳遞機理

2.1長大直徑樁基基本理論與計算方法介紹

2.2紅層軟岩長大直徑橋梁嵌岩樁荷載傳遞機理

2.3硬土軟岩考慮粗糙度影響的樁基荷載傳遞機理

2.4軟岩長大直徑橋梁嵌岩樁復閤樁基荷載傳遞機理

2.5高橋墩長大直徑樁穩定性及荷載傳遞機理

2.6長大直徑橋梁樁基動力荷載傳遞機理

3紅層軟岩長大直徑橋梁嵌岩樁基計算方法

3.1紅層軟岩概述

3.2軟岩嵌岩樁竪嚮承載力確定方法

3.3樁—土—岩共同作用的非綫性計算

3.4嵌岩樁極限承載力的預測

3.5利用正交試驗分析進行嵌岩樁優化設計

3.6嵌岩樁設計優化影響因素的敏感性分析

3.7小結

4硬土軟岩考慮粗糙度影響的樁基計算方法

4.1硬土軟岩的強度特徵

4.2樁端阻力傳遞規律

4.3樁土界麵研究

4.4樁的理論計算

4.5小結

5軟岩長大直徑橋梁嵌岩樁殘餘應變計算方法

5.1軟岩概述

5.2殘餘應變的概念

5.3殘餘應變的産生機理

5.4大直徑嵌岩灌注樁殘餘應變監測結果與分析

5.5小結

6復雜條件下長大直徑橋梁樁基動力計算方法

6.1埋置振源下非飽和土地基的動力Green函數解答

6.2非飽和土半空間中單樁竪嚮振動特性研究

7高橋墩樁基屈麯機理及其計算方法

7.1引言

7.2高橋墩樁基屈麯的原因與類型

7.3高橋墩樁基屈麯分析計算方法

7.4高橋墩樁基屈麯的能量法解答

7.5基於能量法解答的影響因素分析

7.6小結

8樁基模型試驗

8.1基樁荷載傳遞規律研究的試驗方法

8.2紅層嵌岩樁原型樁試驗

8.3群樁—土—承颱模型靜載試驗

8.4帶颱單樁軸嚮循環荷載模型試驗

9現場原位試驗

9.1軟岩中長大直徑嵌岩樁復閤樁基的原型觀測

9.2深厚軟土地區樁基礎沉降現場試驗

9.3硬土軟岩中長大直徑橋梁樁基現場原位觀測試驗

10長大直徑橋梁樁基有限元仿真分析

10.1長大直徑鑽孔灌注樁承載力仿真分析

10.2紅層軟岩中嵌岩樁工作性狀有限元分析

10.3硬土軟岩中考慮粗糙度影響的單樁和群樁

10.4高墩長大直徑群樁基礎仿真分析

10.5深厚軟土地區群樁基礎數值模擬

11軟弱地基鐵路橋涵樁基礎


工後沉降
施工控製措施研究

11.1概述

11.2監測區域存在的地質災害

11.3工後沉降控製的前期措施

11.4工程適應性措施

11.5樁後壓漿技術在沉降控製中的應用

參考文獻

前言/序言

我國地域遼闊，各類軟土、軟岩等不良地層分布甚廣，為跨越不良地層和特殊的地理環境，在公路和鐵路建設中大跨度橋梁結構被廣泛應用，如若不能很好地控製樁基的施工質量和工後沉降，將會影響施工安全和工程成本，以及之後的安全運營。在國傢自然科學基金（No.51308552）、湖南省科技廳重點項目基金（No.04SK2008）、中交股份有限公司重點科技項目（No.2008�瞆JKJ��02�睧）與中鐵一局（集團）橋梁工程有限公司科技計劃等研究基金的資助下，研究團隊曆時近10年，從考察深厚軟土地區和西部軟岩地區的特殊地基條件入手，對超長、大直徑樁基竪嚮承載機理、樁土共同工作特性和施工控製技術展開瞭深入研究。理論研究成果目前已在京滬高速鐵路和宜萬鐵路工程中得到瞭成功的應用，取得瞭良好的社會和經濟效益。
多年的科研生涯，一邊感受著工程技術和理論發展的日新月異，一邊體會到工程技術人員的求學若渴，特組織撰寫本書，迴顧總結多年研究成果與工程實踐。本書在撰寫過程中，以承載機理和計算方法為主綫，結閤模型試驗、原位測試和數值仿真，循序漸進、深入淺齣的反映瞭科學研究的脈絡和技術路綫，便於讀者學習和理解，力求突齣樁基工程研究和發展的最新成果，進一步推動樁基計算基本理論和施工實踐的進步，以期展現土木工程發展的最新態勢和成就，為橋梁工程、岩土工程和工程測試等學科的發展貢獻綿薄之力。
國內外有關復雜地基條件下長大直徑樁基和高橋墩樁基竪嚮承載機理與計算方法研究方麵雖已有相關文獻或圖書，但比較係統的針對紅層軟岩、硬土軟岩、軟岩地區等特殊地基條件下長大直徑樁基和高橋墩樁基承載機理及計算方法，既結閤理論分析、數值模擬，又結閤室內模型試驗和大型現場試驗的書籍還未見報道；同時，本書以京滬高速鐵路和宜萬鐵路橋梁樁基設計和施工中遇到的技術問題為主要綫索，其研究成果直接應用於京滬高速鐵路土建六標段、滬寜城際鐵路工程站前Ⅶ標段和宜萬鐵路渡口河特大橋建設工程的設計、施工和運維，在同類書籍中也不多見，本書內容豐富瞭橋梁工程、樁基工程和岩土工程的相關技術理論體係。本書的研究成果對我國復雜地基條件下長大直徑樁基的設計理論及施工控製技術具有重要指導意義，極大地推動瞭樁基計算基本理論和施工實踐的進步，促進瞭橋梁工程、岩土工程和工程測試等學科的發展，社會效益、經濟效益和國防建設的意義巨大。
在本書撰寫過程中，得到瞭各方麵的關心和指導，趙明華教授為本書撰寫提供瞭許多寶貴的資料和建議，使得本書的內容更為翔實，更能反映當今樁基工程領域的成就和最新進展，在此錶示誠摯的謝意。同時，在撰寫本書過程中，引用瞭諸多公開發錶的文獻資料，無法嚮作者一一緻謝，這些寶貴的文獻資料反映瞭樁基工程的發展曆程、知識體係和先進水平，是本書賴以存在的基礎，本書能將蘊含豐富內容的相關文獻資料呈現給讀者，是撰寫者的榮幸。
本書梳理瞭作者多年來的科研過程及成果，以其指導的多名研究生的博士學位論文、碩士學位論文為基礎，再次總結歸納而成。王星華教授、汪優副教授和王建教授級高工共同確定撰寫大綱，王星華教授最後統稿審定。各章節分工如下：第一章由王星華教授撰寫，第二章由汪優副教授、印長俊副教授、章敏博士、廖文華高工撰寫，第三、四章由王星華教授、印長俊副教授撰寫，第五章由王星華教授撰寫，第六章由章敏博士、王振宇博士撰寫，第七章由汪優副教授撰寫，第八、九章由崔科宇教授級高工、王建教授級高工、汪優副教授、印長俊副教授、章敏博士、王振宇博士撰寫，第十章由汪優副教授、印長俊副教授、章敏博士撰寫，第十一章由王星華、章敏、汪優、王振宇編寫。學生劉圓圓、方曉慧也為本書的撰寫付齣瞭辛勤勞動，在他們的幫助下纔得以將多年積纍的科研成果與工程資料撰寫成文。
最後，本書的齣版得到瞭鐵路科技圖書齣版基金的資助，感謝中國鐵道齣版社工程編輯部有關工作人員為本書的齣版所付齣的辛勤勞動和努力。
當然，在本書的撰寫過程中雖力求內容的準確，但鑒於筆者水平有限及各種學術觀點的碰撞，錯訛之處實難避免，懇請廣大讀者和同行共同探究、不吝賜教。
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