基于多功能CPTU的深厚软土刚性桩水平承载机理分析与设计方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51608059
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0807.岩土与基础工程
  • 结题年份:
    2019
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2019-12-31

项目摘要

The lateral loads become control loads during the design of rigid piles section as development of port engineering and ocean engineering. However, the theoretical research of laterally loaded rigid pile has far behind in engineering application. Based on the working characteristics similarity of CPTU and laterally loaded rigid pile, with the physical modeling test, numerical simulation and theoretical deduction the following studies will be accomplished. The influence law of pile design parameters and soil properties effect on pile-soil interaction will be analyzed and a lateral load transfer model will be proposed. The lateral load transfer mechanism of pile-soil interaction using CPTU test data will be revealed by the correlation of CPTU penetration and mechanical properties of laterally loaded pile. Then, the lateral load transfer model by CPTU test result will be put forward. The failure probability model will be proposed as well as sensitive factor analyzing based on evaluating of CPTU data spatial variability using random field theory. Finally a reliability design method of lateral capacity for laterally loaded rigid pile based on CPTU test will be established. It has important theoretical value and practical guiding significance to improve the design ability of laterally loaded rigid pile in the deep soft soil.
随着港口工程、海洋工程等建设事业的发展,水平荷载在刚性桩断面设计中成为控制荷载,但其理论研究却滞后于工程应用。本项目基于多功能孔压静力触探(CPTU)技术与刚性桩水平承载性状的相关性,采用室内模型试验、数值模拟和理论推演相结合的方法,分析深厚软土中刚性桩设计参数和土性指标对桩-土相互作用的影响规律,建立刚性桩水平荷载传递模型;阐明多功能CPTU测试指标与水平承载桩力学性能的相关关系,揭示基于CPTU的刚性桩水平荷载传递机理,建立相应荷载传递模型;分析CPTU测试参数空间变异性随机场,建立刚性桩水平承载力失效概率模型,研究失效敏感因素;总结建立基于多功能CPTU的刚性桩水平承载力可靠度设计计算方法。研究成果对提高我国深厚软土中水平受荷桩的设计和应用水平具有重要的理论价值和实践指导意义。

结项摘要

随着港口工程、海洋工程等建设事业的发展,水平荷载在刚性桩断面设计中成为控制荷载,但其理论研究却滞后于工程应用。本项目基于多功能孔压静力触探(CPTU)技术与刚性桩水平承载性状的相关性,采用室内试验、数值模拟和理论推演相结合的方法,研究了深厚软土中刚性桩水平承载特性及机理。. 深厚软土刚性桩贯入分析表明,桩侧挤土效应沿贯入深度逐渐增强,桩端处最强,桩端以下迅速衰减;桩端以下影响深度为8倍桩径,桩侧土径向位移临界深度为10倍桩径;贯入阻力和土中水平向应力分别随着土体内摩擦角、剪胀角、粘聚力和静止土压力系数的增加而增大;贯入阻力约在土层界面以上1倍桩径处达到峰值,土层界面对贯入阻力、桩侧土水平向应力和位移的影响范围为界面上5倍桩径至界面下6倍桩径。. 总结分析世界范围内不同土质条件下单桩竖向承载力试验成果基础上,将基于CPTU的软土不排水强度公式引入Ruiter和Beringen提出的刚性桩承载力估算方法(简称欧洲法)中,建立了考虑超固结比(OCR)、水平应力(σh)和长径比(L/D)的深厚海陆交互相软土中刚性桩竖向承载力非线性计算方法。. 通过现场试验和室内离心机试验,研究了深厚软土中不同桩端开口形式、桩体截面形状和桩侧土排水条件下刚性桩水平承载特性及桩土相互作用机理。结果表明,单桩水平承载力随桩侧土锥尖阻力的增大而增大;闭口桩的水平承载力大于开口桩;桩土响应处于线弹性阶段时,荷载-位移曲线与桩端类型及截面形状无关;沉桩引起的超孔压完全消散后,刚性桩水平承载力得到提高;桩身材料、桩端开口形式和桩入土深度相同时,H型桩的水平承载力最大,而圆截面桩最小。综合分析试验结果表明: 归一化桩顶水平荷载 - 桩顶水平位移曲线符 合指数函数关系。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(2)
专利数量(1)
软土中桩顶水平承载离心模型试验
  • DOI:
    10.13204/j.gyjz201708019
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    工业建筑
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    居俊
  • 通讯作者:
    居俊
A three-dimensional mechanism for global stability of slurry trench in frictional soils
摩擦土中泥浆沟整体稳定性的三维机制
  • DOI:
    10.1080/19648189.2019.1667876
  • 发表时间:
    2019-09
  • 期刊:
    European Journal of Environmental and Civil Engineering
  • 影响因子:
    2.1
  • 作者:
    Wei Liu;Peixin Shi;Guoqing Cai
  • 通讯作者:
    Guoqing Cai
基于孔压静力触探测试的刚性桩承载力非线性计算方法
  • DOI:
    10.13204/j.gyjz201805020
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    工业建筑
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    居俊;杜广印
  • 通讯作者:
    杜广印
Stability and nonlinear vibrations of a flexible pipe parametrically excited by an internal varying flow density
  • DOI:
    10.1007/s10409-019-00910-w
  • 发表时间:
    2020-02
  • 期刊:
    Acta Mechanica Sinica
  • 影响因子:
    3.5
  • 作者:
    W. D. Xie;X. F. Gao;W. H. Xu
  • 通讯作者:
    W. H. Xu
水泥改良土杯型冻土壁融化温度场三维数值模拟
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    煤田地质与勘察
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王效宾;胡俊;居俊
  • 通讯作者:
    居俊

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

长江口海陆交互相沉积土复合地基孔压响应特性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    岩土工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    经绯;居俊;李维;姬付全
  • 通讯作者:
    姬付全

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码