| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第14-25页 |
| 1.1 研究目的和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外发展及研究现状 | 第15-22页 |
| 1.2.1 桩基长期沉降监测 | 第15-16页 |
| 1.2.2 桩基长期沉降计算理论 | 第16-17页 |
| 1.2.3 软土流变模型 | 第17-21页 |
| 1.2.4 桩土接触模型 | 第21-22页 |
| 1.3 主要研究内容和技术路线 | 第22-25页 |
| 第2章 考虑蠕变效应的高速铁路桥梁桩基工后沉降计算方法 | 第25-47页 |
| 2.1 概述 | 第25页 |
| 2.2 考虑软土蠕变特性的Koppejan模型 | 第25-26页 |
| 2.3 软土蠕变试验 | 第26-31页 |
| 2.3.1 物理力学性质试验 | 第27页 |
| 2.3.2 长期蠕变试验 | 第27-31页 |
| 2.4 桩底附加应力计算 | 第31-37页 |
| 2.4.1 基于弹性理论Mindlin课题的Geddes公式计算法 | 第31-33页 |
| 2.4.2 考虑桩径的Mindlin-Geddes附加应力计算方法 | 第33-37页 |
| 2.5 考虑桩端土蠕变效应的桩基工后沉降计算方法 | 第37-42页 |
| 2.5.1 计算方法 | 第37-38页 |
| 2.5.2 程序研制 | 第38-39页 |
| 2.5.3 工程应用 | 第39-42页 |
| 2.6 桩基设计参数对工后沉降的影响分析 | 第42-45页 |
| 2.6.1 主固结系数C_p变化的影响 | 第42-43页 |
| 2.6.2 次固结系数C_s变化的影响 | 第43-44页 |
| 2.6.3 桩端持力层变化的影响 | 第44页 |
| 2.6.4 架梁后预压时间变化的影响 | 第44-45页 |
| 2.7 本章小结 | 第45-47页 |
| 第3章 基于Burgers模型的高速铁路桥梁桩基长期沉降计算方法 | 第47-73页 |
| 3.1 概述 | 第47页 |
| 3.2 考虑桩基土体蠕变特性的Burgers模型 | 第47-49页 |
| 3.3 基于黏弹性模型的剪切位移法 | 第49-53页 |
| 3.3.1 基于Burgers模型的单桩基本控制方程 | 第49-51页 |
| 3.3.2 基于Burgers模型的单桩轴力和位移递推关系 | 第51-52页 |
| 3.3.3 基于Burgers模型的单桩柔度 | 第52-53页 |
| 3.4 群桩长期沉降计算方法 | 第53-62页 |
| 3.4.1 考虑桩间“束缚”作用的剪切位移法 | 第53-56页 |
| 3.4.2 计算方法 | 第56-57页 |
| 3.4.3 计算程序研制 | 第57-58页 |
| 3.4.4 工程应用 | 第58-62页 |
| 3.5 地基土参数敏感性分析 | 第62-67页 |
| 3.5.1 桩侧土Kelvin体弹性模量E_k | 第62-63页 |
| 3.5.2 桩侧土Maxwell体粘滞系数ηM | 第63页 |
| 3.5.3 桩侧土Kelvin体粘滞系数ηk | 第63-64页 |
| 3.5.4 桩底土Kelvin体弹性模量E_k | 第64-65页 |
| 3.5.5 桩底土Maxwell体粘滞系数ηM | 第65页 |
| 3.5.6 桩底土Kelvin体粘滞系数ηk | 第65-66页 |
| 3.5.7 地基土参数敏感度 | 第66-67页 |
| 3.6 桩基设计参数对工后沉降的影响研究 | 第67-71页 |
| 3.6.1 桩端持力层 | 第67-68页 |
| 3.6.2 桩间距 | 第68-69页 |
| 3.6.3 桩数 | 第69-70页 |
| 3.6.4 架梁后预压时间 | 第70-71页 |
| 3.7 本章小结 | 第71-73页 |
| 第4章 改进Koppejan蠕变模型及其ABAQUS二次开发 | 第73-91页 |
| 4.1 概述 | 第73页 |
| 4.2 改进Koppejan模型 | 第73-76页 |
| 4.2.1 Koppejan蠕变模型的增量形式 | 第73-75页 |
| 4.2.2 改进Koppejan蠕变模型的泛化 | 第75-76页 |
| 4.3 ABAQUS二次开发 | 第76-83页 |
| 4.3.1 基于改进Koppejan蠕变模型的黏弹塑本构模型 | 第76-79页 |
| 4.3.2 改进Koppejan蠕变模型UMAT二次开发 | 第79-83页 |
| 4.4 模型验证 | 第83-89页 |
| 4.4.1 软土一维长期蠕变试验验证 | 第83-85页 |
| 4.4.2 三轴蠕变试验验证 | 第85-87页 |
| 4.4.3 基桩长期沉降数值模拟计算 | 第87-89页 |
| 4.5 本章小结 | 第89-91页 |
| 第5章 接触面弹-黏塑本构模型及ABAQUS二次开发 | 第91-103页 |
| 5.1 概述 | 第91页 |
| 5.2 接触面单元计算模型与本构关系 | 第91-94页 |
| 5.2.1 Goodman接触面单元 | 第92页 |
| 5.2.2 接触面弹性本构模型 | 第92-93页 |
| 5.2.3 接触面塑性本构模型 | 第93-94页 |
| 5.3 接触面弹-黏塑本构模型 | 第94-97页 |
| 5.4 接触面弹-黏塑本构模型FRIC次开发 | 第97-100页 |
| 5.4.1 FRIC子程序的格式 | 第97页 |
| 5.4.2 变量说明 | 第97-98页 |
| 5.4.3 FRIC子程序开发 | 第98-100页 |
| 5.5 接触面弹-黏塑模型验证 | 第100-102页 |
| 5.5.1 分析对象 | 第100页 |
| 5.5.2 计算模型与计算参数 | 第100-101页 |
| 5.5.3 数值模拟与试验结果对比分析 | 第101-102页 |
| 5.6 本章小结 | 第102-103页 |
| 第6章 高速铁路桥梁桩基长期变形与承载特性现场试验研究 | 第103-137页 |
| 6.1 概述 | 第103页 |
| 6.2 试验工点概况 | 第103-106页 |
| 6.2.1 柯桥特大桥典型桥墩 | 第103-105页 |
| 6.2.2 宁波特大桥典型桥墩 | 第105-106页 |
| 6.3 现场测试方案 | 第106-118页 |
| 6.3.1 试验目的 | 第106页 |
| 6.3.2 桩身应变(应力)测试 | 第106-112页 |
| 6.3.3 桩身压缩量测试 | 第112-115页 |
| 6.3.4 桩端下土层压缩变形测试 | 第115-116页 |
| 6.3.5 桩间土压缩变形测试 | 第116-118页 |
| 6.4 长期监测结果及分析 | 第118-134页 |
| 6.4.1 桩身应变长期监测结果及分析 | 第118-126页 |
| 6.4.2 桩身压缩变形量的长期监测结果与分析 | 第126-129页 |
| 6.4.3 桩端土压缩变形长期变形规律 | 第129-132页 |
| 6.4.4 桩间土压缩变形长期监测结果及分析 | 第132-134页 |
| 6.5 本章小结 | 第134-137页 |
| 第7章 高速铁路桥梁桩基长期沉降与承载特性数值模拟分析 | 第137-173页 |
| 7.1 概述 | 第137-138页 |
| 7.2 有限元模型的建立 | 第138-145页 |
| 7.2.1 计算区域与边界条件 | 第138页 |
| 7.2.2 网格划分 | 第138-139页 |
| 7.2.3 材料属性 | 第139-140页 |
| 7.2.4 接触面 | 第140-143页 |
| 7.2.5 初始地应力施加 | 第143-144页 |
| 7.2.6 各级荷载的模拟 | 第144-145页 |
| 7.2.7 收敛判据 | 第145页 |
| 7.3 数值模拟与现场监测结果对比分析 | 第145-162页 |
| 7.3.1 柯桥特大桥328 | 第145-153页 |
| 7.3.2 宁波特大桥667 | 第153-162页 |
| 7.4 荷载对桩基工后沉降和承载特性的影响 | 第162-166页 |
| 7.4.1 荷载对桩基长期沉降的影响 | 第162-163页 |
| 7.4.2 荷载对桩身轴力的影响 | 第163-164页 |
| 7.4.3 荷载对承台分担荷载的影响 | 第164-165页 |
| 7.4.4 荷载对桩端阻比的影响 | 第165页 |
| 7.4.5 荷载对桩侧摩阻力的影响 | 第165-166页 |
| 7.5 桩长对桩基工后沉降和承载特性的影响 | 第166-169页 |
| 7.5.1 桩长对桩基工后沉降的影响 | 第166-167页 |
| 7.5.2 桩长对桩身轴力的影响 | 第167页 |
| 7.5.3 桩长对承台分担荷载的影响 | 第167-168页 |
| 7.5.4 桩长对桩端阻比的影响 | 第168页 |
| 7.5.5 桩长对桩侧摩阻力的影响 | 第168-169页 |
| 7.6 本章小结 | 第169-173页 |
| 第8章 高速铁路桥梁桩基工后沉降控制措施与建议 | 第173-177页 |
| 8.1 概述 | 第173页 |
| 8.2 高速铁路桥梁桩基工后沉降控制措施和建议 | 第173-177页 |
| 8.2.1 高速铁路桥梁桩基工后沉降控制的基本理念 | 第173-174页 |
| 8.2.2 高速铁路桥梁桩基工后沉降控制的措施和建议 | 第174-177页 |
| 第9章 结论与展望 | 第177-182页 |
| 9.1 主要工作与成果 | 第177-181页 |
| 9.2 主要创新点 | 第181页 |
| 9.3 有待进一步研究的问题 | 第181-182页 |
| 参考文献 | 第182-194页 |
| 攻读学位期间主要的研究成果目录 | 第194-196页 |
| 致谢 | 第196页 |
