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致谢 5-6
摘要 6-7
ABSTRACT 7-8
1 绪论 12-26
1.1 研究背景 12-14
1.2 灌注桩临近既有桩基施工研究现状 14-17
1.2.1 灌注桩临近既有桩基础施工方法研究 14
1.2.2 灌注桩施工数值模拟研究 14-15
1.2.3 灌注桩施工引起的周围地基土空间变形研究 15-17
1.3 国内外被动桩研究现状 17-23
1.3.1 现场测试法 17-18
1.3.2 室内试验 18-20
1.3.3 理论分析方法 20-22
1.3.4 数值模拟法 22
1.3.5 研究现状评述 22-23
1.4 研究工作内容 23
1.5 技术难点 23
1.6 研究方法与技术路线 23-26
2 土体侧移作用下被动桩地基反力法与有限元法对比 26-40
2.1 被动桩地基反力法求解 26-30
2.1.1 地基反力法假定 26-27
2.1.2 桩土相互作用的计算模型 27-28
2.1.3 水平位移控制方程 28-29
2.1.4 方程的求解 29-30
2.2 基坑开挖对邻近既有桩影响 30-38
2.2.1 模型数据 30-32
2.2.2 地基反力法求解桩水平位移 32-33
2.2.3 有限元法求解桩水平位移及附加弯矩 33-35
2.2.4 理论解与有限元数值解对比 35-38
2.3 小结 38-40
3 钻孔灌注桩施工过程的三维有限元模拟 40-62
3.1 ABAQUS介绍 40-41
3.2 有限元法分析灌注桩施工过程主要难题 41-44
3.2.1 地应力平衡问题 41-42
3.2.2 有限变形问题 42
3.2.3 接触问题 42-43
3.2.4 生死单元问题 43
3.2.5 空隙水压力问题 43
3.2.6 混凝土硬化问题 43-44
3.3 灌注桩施工基本假定及建模过程 44-46
3.3.1 基本假定 44-45
3.3.2 灌注桩施工过程在Abaqus中的模拟 45-46
3.4 灌注桩单桩施工有限元分析 46-49
3.4.1 模型尺寸 46-47
3.4.2 模型参数选取 47-48
3.4.3 施工阶段划分 48-49
3.5 灌注桩对周围土体影响研究 49-61
3.5.1 地应力平衡计算 49-50
3.5.2 桩孔开挖与灌注泥浆 50-57
3.5.3 混凝土浇注及硬化的模拟 57-59
3.5.4 承受上部荷载 59-61
3.6 本章小结 61-62
4 灌注桩群桩施工对既有线桥墩-基础影响研究 62-92
4.1 工程概述与评估位置选取 62-64
4.1.1 工程概述 62-63
4.1.2 评估点桥墩、承台、桩基的布置及尺寸 63-64
4.2 有限元建模 64-72
4.2.1 基本假定 64
4.2.2 参数选取 64-65
4.2.3 模型尺寸、网格划分及边界处理 65-68
4.2.4 荷载施工阶段划分及初始状态位移计算 68-72
4.3 群桩施工对既有线桩基影响研究 72-84
4.3.1 施工过程中既有线桩基总位移变化 72-74
4.3.2 各施工阶段桩基位移分析 74-84
4.4 新线群桩施工对既有线承台、墩台位移影响研究 84-89
4.4.1 施工过程对桥墩、承台位移的影响 84-86
4.4.2 各施工阶段承台—桥墩位移具体分析 86-89
4.5 施工过程既有线位移最大值对比 89-90
4.6 本章小结 90-92
5 结论与展望 92-94
5.1 结论 92
5.2 展望 92-94
参考文献 94-98