钢护筒嵌岩桩已成为内河深水码头的主要基础形式之一。现有的设计理论中，钢护筒嵌岩桩仍按普通嵌岩桩考虑，即不考虑钢护筒的作用。事实上，由于钢护筒参与受力，使得钢护筒嵌岩桩的荷载传递机理和工作性状与普通嵌岩桩存在较大区别。本书通过大量试验研究和理论分析，在揭示钢护筒嵌岩桩的荷载传递机理基础上，查明其承载性状，进一步建立了其设计计算方法。全书共十章，分别为绪论、国内外研究现状、钢-砼界面特性、钢-土界面特性、单桩模型试验、双桩模型试验、承载机理及承载性状、数值模拟方法、设计技术和工程应用。
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目录
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
6.3.4p-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173
7.5.2计算结果分析178
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
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