挤扩支盘桩承载机理与应用研究内容简介

挤扩支盘桩是一种变截面桩，借助专用挤扩设备使桩的几处截面直径扩大，增加桩一土接触面积，从而提高桩的承载力。挤扩支盘桩是对普通钻孔灌注桩的优化，其桩一土接触面积增大数倍，多支点端阻力也增加数倍，还具有对各类土层适应性好、工期短、经济效益显著、无环境污染等优势。

《挤扩支盘桩承载机理与应用研究》介绍挤扩支盘桩承载机理与应用研究，主要内容包括：挤扩支盘桩的荷载传递特性、桩侧摩阻力及桩端阻力特性的试验研究过程；挤扩支盘桩的成桩理论及破坏机理分析；适应支盘桩特点的荷载传递函数和极限承载力计算公式的建立；挤扩支盘桩的工程运用与经济效益分析。

《挤扩支盘桩承载机理与应用研究》可供岩土工程设计、施工、监测人员使用，也可供科研院所相关专业人员和相关专业大学师生学习参考。

第1章 绪论

1．1 概述

1．1．1 挤扩支盘桩的原理

1．1．2 挤扩支盘桩的研究历程

1．1．3 挤扩支盘桩的国内外研究现状

1．1．4 挤扩支盘桩荷载传递理论的研究现状

1．1．5 挤扩支盘桩的发展趋势

1．2 挤扩支盘桩施工工艺及主要特点

1．2．1 挤扩支盘桩的施工工艺

1．2．2 挤扩支盘桩的主要优点

1．2．3 挤扩支盘桩的主要缺点及工法待改进的方向

1．2．4 挤扩支盘桩的适用范围

1．3 本书的研究内容、研究方法和技术路线

1．3．1 研究的关键问题和主要内容

1．3．2 研究方法

1．3．3 技术路线及研究步聚

第2章 挤扩支盘桩对桩周土的挤密效应分析与试验研究

2．1 支盘桩的挤扩作用及挤密效应

2．1．1 挤密效应

2．1．2 “拱”效应

2．2 圆孔扩张理论

2．2．1 基本方程

2．2．2 圆孔扩张问题弹性解

2．2．3 圆孔扩张问题塑性解

2．3 土工试验

2．3．1 试验目的

2．3．2 试验技术路线和试验方案

2．3．3 试验内容

2．4 土工试验结果及规律分析

2．4．1 原状土的物理性能试验

2．4．2 桩周土的物理、力学性能试验研究

2．5 本章小结

第3章 支盘受力与破坏的试验研究

3．1 支盘桩的破坏模式

3．1．1 单桩的破坏模式

3．1．2 支盘桩的破坏模式

3．2 试验方案

3．2．1 试验目的

3．2．2 试验技术路线

3．2．3 试验内容

3．3 试验结果与分析

3．3．1 支盘的破坏形态及承载力分析

3．3．2 支盘受力及破坏特性的影响因素分析

3．3．3 支盘的应力分布规律

3．4 本章小结

第4章 荷载传递机理的模型桩试验研究

4．1 模型桩试验方案

4．1．1 试验目的与技术路线

4．1．2 模型桩的设计、制作

4．1．3 工程地质条件与试验方法

4．2 单桩竖向静载试验与结果

4．2．1 单桩竖向静载试验

4．2．2 静载试验结果

4．3 桩身应力试验与结果

4．3．1 桩身应力测试基本假定及测试元件的选用和埋设

4．3．2 桩身轴力测试结果汇总

4．4 试验结果分析

4．4．1 荷载传递特征分析

4．4．2 挤扩支盘桩承载力影响因素分析

4．4．3 支盘桩承载力计算

4．5 本章小结

第5章 挤扩支盘桩原位试验研究

5．1 试验概况

5．1．1 工程概况

5．1．2 场地地质条件

5．1．3 试桩试验方案

5．2 静载试验与桩身轴力测试结果

5．2．1 计算分析的基本假定

5．2．2 静载试验结果

5．2．3 桩身轴力测试成果

5．2．4 试桩低应变动测结果

5．3 试验结果分析

5．3．1 Q-S/△S曲线分析

5．3．2 桩身轴力分析

5．3．3 承力盘与桩端端承力的分析

5．3．4 桩侧摩阻力的分析

5．4 单桩荷载传递机理分析

5．4．1 双曲线法的基本原理

5．4．2 Q-S曲线的拟合

5．4．3 轴力图的拟合

5．5 工程应用与技术经济分析

5．5．1 工程桩设计与施工情况

5．5．2 挤扩支盘桩与普通灌注桩技术经济对比分析

5．6 本章小结

第6章 挤扩支盘桩的有限元分析

6．1 求解的力学方法

6．1．1 有限元法简述

6．1．2 ABAQUS简介

6．2 有限元计算模型

6．2．1 桩和土的本构模型

6．2．2 所用单元类型

6．2．3 基本假定

6．2．4 计算参数的选定

6．3 挤扩桩数值模拟成果分析

6．3．1 位移场分析

6．3．2 应力场分析

6．3．3 破坏模式分析

6．4 本章小结

第7章 回顾与总结

主要符号及说明

参考文献2100433B

挤扩支盘桩是在普通灌注桩基础上研制出来的一种新型桩基础，它与普通钻孔灌注桩的主要区别在于支盘的设置和其特殊的挤扩工艺。由于这些支盘的设置，大大地提高了桩的承载力，减小了沉降量，因此具有可观的经济效益和社会效益。

《挤扩支盘桩承载特性及强度计算》基于现场静载荷试验和桩身应力测试，系统地研究了挤扩支盘桩在压力荷载、上拔荷载作用下的荷载传递规律，补充和完善了挤扩支盘桩的抗压、抗拔极限承载力的实用计算公式；通过室内支盘模型试件的荷载试验，测定了支盘的荷载一位移全程曲线，揭示了试验条件下的支盘破坏形态为斜压破坏，并建立了支盘强度承载力的计算模型；运用二维轴对称及三维有限元法，探讨了挤扩支盘桩单桩和群桩的承载变形性状，对挤扩支盘桩的支盘竖向临界间距、水平桩距和布桩方式的设计，提出了相应建议。最后还总结了挤扩支盘桩的强度计算与构造措施。

《挤扩支盘桩承载特性及强度计算》可为土建、交通等行业设计、施工与科研人员提供借鉴与参考。

第一章绪论

一、桩基领域新发展——挤扩支盘灌注桩

二、让建筑与绿色共生——使发展与生态谐调

第二章挤扩支盘桩的作用机理与适用土层

一、挤扩支盘桩的作用机理

二、挤扩支盘桩技术规程对适用土层的规定

第三章挤扩支盘桩的受力性状与设计计算

一、普通灌注桩的荷载传递性状

二、挤扩支盘桩竖向荷载传递性状

三、挤扩支盘桩单桩承载力分析

四、行业标准中挤扩支盘桩的单桩承载力计算

五、挤扩支盘桩的设计与计算

六、挤扩支盘桩基础直接计算法

第四章桩基础沉降分析

一、桩基础沉降分析是地基基础工程中的难题之一

二、高层建筑深基础沉降研究进展和问题

三、高层建筑深基础沉降计算中实用模型和计算参数

四、土的泊松比和变形模量的确定

五、按《建筑桩基技术规范》JGJ 94——2008的沉降计算

六、挤扩支盘桩基沉降计算

第五章挤扩支盘桩与桩基承台构造

一、《建筑桩基技术规范》JGJ 94—2008对桩基的构造要求

二、挤扩支盘灌注桩规程的构造措施

三、按《三岔双向挤扩灌注桩设计规程》JGJ 171——2009的规定

四、桩基承台计算

第六章挤扩支盘桩施工

一、我国桩基施工技术的现状

二、灌注桩施工前的准备

三、挤扩支盘桩施工前使用的挤扩机的测试检查

四、挤扩支盘灌注桩使用的材料及技术要求

五、挤扩支盘灌注桩的成孔方法

六、泥浆护壁成孔挤扩支盘灌注桩施工

七、干作业成孔挤扩支盘灌注桩施工

八、挤扩支盘灌注桩施工

九、挤扩支盘灌注桩的工程量计算

第七章挤扩支盘桩施工质量检测与控制

一、挤扩支盘桩的施工质量控制

二、挤扩支盘桩质量检验

三、挤扩支盘桩基桩检测与工程验收

四、挤扩支盘桩的质量检测

五、挤扩支盘桩的挤扩试验

第八章工程应用实例

第九章挤扩支盘桩的工程特征与经济效益分析

一、挤扩支盘桩的工程特征

二、试桩对比分析

三、挤扩桩应用成果证明

四、挤扩支盘桩与普通灌注桩应用成果对比

五、综合技术经济分析

附录A挤扩桩试桩成果汇集

附录B挤扩支盘桩应用工程实测沉降（单位：mill）

附录C挤扩支盘机的使用与维修

一、挤扩支盘机的使用与维护

二、支盘成形机的检修

三、支盘成形机常见故障及排除

参考文献

第1章 绪论

1．1 前言

1．2 挤扩支盘桩的施工工艺及主要特点

1．2．1 挤扩支盘桩的施工工艺

1．2．2 挤扩支盘桩的主要优点

1．2．3 挤扩支盘桩的主要缺点

1．2．4 挤扩支盘桩的适用范围

1．3 挤扩支盘桩的研究现状

1．3．1 挤扩支盘桩的研究历程

1．3．2 挤扩支盘桩的研究现状

1．3．3 桩基荷载传递理论的研究现状

1．4 主要研究内容

参考文献

第2章 挤扩支盘桩抗压特性的试验研究

2．1 荷载传递机理的试验研究

2．1．1 工程概况

2．1．2 试验设计

2．1．3 试验结果及分析

2．2 单桩抗压承载力计算

2．2．1 挤扩支盘桩的单桩承载力计算公式

2．2．2 单桩承载力计算公式在工程设计中的应用

2．3 荷载传递的数值模拟方法

2．3．1 荷载传递法基本原理

2．3．2 用荷载传递法模拟Q-s曲线

2．3．3 用荷载传递法模拟轴力图

2．4 本章小结

参考文献

第3章 挤扩支盘桩抗拔性能的试验研究

3．1 抗拔支盘桩的荷载传递机理

3．1．1 工程概况

3．1．2 试验设计

3．1．3 试验结果及分析

3．2 单桩抗拔承载力计算

3．2．1 抗拔承载力的计算方法

3．2．2 单桩抗拔承载力计算公式的工程应用

3．3 本章小结

参考文献

第4章 支盘试件的强度试验研究

4．1 关于支盘破坏形态的概述

4．2 试验方案概述

4．2．1 试验目的

4．2．2 试验技术线路

4．3 试验结果及分析

4．3．1 支盘的破坏形态及承载力分析

4．3．2 高宽比的变化对支盘受力及破坏特性的影响．

4．3．3 支盘的应力分布规律

4．4 本章小结

参考文献

第5章 挤扩支盘桩的有限元分析

5．1 单桩有限元分析

5．1．1 计算理论与基础

5．1．2 计算结果及分析

5．2 群桩三维有限元分析

5．2．1 计算方案

5．2．2 群桩的承载性状

5．2．3 群桩的变形性状

5．3 本章小结

参考文献

第6章 挤扩支盘桩的强度计算与构造措施

6．1 挤扩支盘桩的强度计算

6．1．1 桩身强度计算

6．1．2 支盘的强度验算

6．2 挤扩支盘桩的构造措施

6．2．1 基本设计要求

6．2．2 有关桩的构造要求

6．2．3 有关桩基承台的构造要求

6．2．4 挤扩支盘桩的支盘有关尺寸

参考文献

第7章 结论及展望

7．1 主要研究结论

7．2 进一步研究展望

附图 2100433B