岩溶区超大直径变截面空心桩承载机理与计算方法

本书以岩溶区桥梁桩基的建造关键技术为背景,系统介绍了超大直径波纹钢混凝土围堰挖孔变截面空心桩的理论设计方法、现场施工关键技术相关研究成果,以期为推动我国岩溶区桩基工程建造技术的发展提供参考。全书共分6章,主要内容包括绪论、超大直径阶梯形变截面空心桩竖向承载透明土试验、超大直径阶梯形变截面空心桩破坏性缩尺模型试验、超大直径阶梯形变截面空心桩的荷载传递机理与理论模型、超大直径阶梯形变截面空心桩沉降计算方法、超大直径阶梯形变截面空心桩工程应用等。本书结合实际案例,内容偏向于基本问题的理论分析及实用计算,可供基础工程及岩溶灾害防治领域从事管理、设计、施工、科研相关工作的技术人员参考,也可作为高等院校相关专业师生的学习用书。

第1章 绪论
1.1 岩溶桩基概况
1.2 超大直径阶梯形变截面桩的技术现状
1.2.1 大直径桥梁桩基的发展历程
1.2.2 无承台变截面大直径桩的提出
1.3 岩溶区超大直径阶梯形变截面空心桩技术
1.3.1 新型桩基础的产生
1.3.2 现阶段面临的问题
本章参考文献
第2章 超大直径阶梯形变截面空心桩竖向承载透明土试验
2.1 透明土的起源与发展
2.2 桩侧透明土材料的合成
2.2.1 透明土光学原理
2.2.2 透明土合成材料选择
2.2.3 透明土的配制与透明效果分析
2.2.4 透明材料颗粒微观结构分析
2.3 透明材料物理力学特性研究
2.3.1 透明黏土密度及含水量
2.3.2 透明黏土固结试验
2.3.3 透明黏土直剪试验
2.3.4 透明软岩岩体相似材料
2.4 模型试验设计与加载
2.4.1 模型桩及模型箱的制作
2.4.2 模型箱内大体积透明土的制备
2.4.3 不同尺寸模型桩p-s曲线
2.4.4 数字照相理论
2.4.5 透明土试验仪器及无溶洞模型试验
2.5 模型桩竖向承载的透明土试验结果分析
2.5.1 模型桩变阶次数对土体位移及荷载传递的影响
2.5.2 模型桩桩径对土体位移及荷载传递的影响
2.5.3 模型桩桩长对土体位移及荷载传递的影响
本章参考文献
第3章 超大直径阶梯形变截面空心桩破坏性缩尺模型试验
3.1 模型试验设计与加载
3.1.1 试验方法设计
3.1.2 模型桩模具尺寸设计与制作
3.1.3 模型箱尺寸设计与制作
3.1.4 加载方案
3.2 试验准备
3.2.1 模型试验桩的制作
3.2.2 地基土分层填筑
3.2.3 传感器布置以及数据采集
3.3 砂土地层阶梯形变截面桩加载试验结果分析
3.3.1 不同桩径组的荷载-沉降（p-s）曲线
3.3.2 不同桩径组的桩身轴力曲线
3.4 黏性土地层阶梯形变截面桩加载试验结果分析
3.4.1 不同桩径组的荷载-沉降（p-s）曲线
3.4.2 与砂土试验的对比分析
3.5 溶洞地层阶梯形变截面桩模型试验结果分析
3.5.1 试验概述
3.5.2 变截面桩模型试验溶洞顶板破坏过程
3.5.3 不同桩径组的荷载-沉降（p-s）曲线
3.5.4 不同桩径组的桩身轴力分布
本章参考文献
第4章 超大直径阶梯形变截面空心桩荷载传递机理与理论模型
4.1 超大直径阶梯形变截面空心桩荷载传递特征
4.1.1 超大直径阶梯形变截面空心桩的荷载传递过程
4.1.2 变截面处变阶阻力与桩侧阻力耦合效应
4.2 基于扰动状态理论的桩基荷载传递模型
4.2.1 基于扰动状态理论的桩侧荷载传递理论模型
4.2.2 基于扰动状态理论的桩端荷载传递理论模型
4.2.3 变截面桩变阶作用的算例验证
4.2.4 基于扰动状态理论的时效荷载传递理论模型
本章参考文献
第5章 超大直径阶梯形变截面空心桩沉降计算方法
5.1 阶梯形变截面空心桩的沉降计算方法
5.1.1 等截面单桩的沉降计算方法
5.1.2 阶梯形变截面桩的沉降计算方法
5.1.3 超大直径阶梯形变截面空心桩的沉降计算方法
5.2 考虑时效扰动的超大直径阶梯形变截面桩沉降计算方法
5.2.1 考虑时效扰动的等截面单桩沉降计算方法
5.2.2 考虑时效扰动的阶梯形变截面桩沉降计算方法
5.2.3 超大直径阶梯形变截面空心桩长期沉降计算方法
本章参考文献
第6章 超大直径阶梯形变截面空心桩工程应用
6.1 工程概况
6.2 深圳大桥超大直径变截面空心桩使用情况
6.2.1 实用桩型
6.2.2 施工工法
6.2.3 施工步骤
6.2.4 通车情况
6.3 多工况大直径空心桩型设计与施工步骤
6.3.1 桩型设计
6.3.2 施工步骤
6.4 超大直径阶梯形变截面空心桩的桩身受力性状
6.4.1 模型的建立
6.4.2 实用桩型应力分析
6.4.3 多工况桩体应力分析
6.5 经济社会效益
6.5.1 原设计方案成本核算
6.5.2 新型桩基经济效益
本章参考文献