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研究生:袁宇杰
研究生(外文):Yu-jie Yuan
論文名稱:樁底灌漿影響樁載重試驗結果之數值分析
論文名稱(外文):Numerical analysis of tip-grouting effects on pile load test results
指導教授:江健仲
指導教授(外文):Chine-chung Chiang
學位類別:碩士
校院名稱:國立雲林科技大學
系所名稱:營建工程系碩士班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:163
中文關鍵詞:數值模擬樁載重試驗SIGMA/W樁底灌漿承載力
外文關鍵詞:tip groutingSIGMA/Wpile loading testnumerical simulationbearing capacity
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鑽掘樁之承載力深受樁底沉泥之影響,目前常施用樁底灌漿技術來克服此等問題,但灌漿對於樁底與沉泥之作用,以及爾後基樁承載力之關連性,尚未有明確的研究成果。因此,本研究根據台北信義區某新建工程之實際案例資料,藉由電腦軟體Geo-Studio之SIGMA/W進行樁底灌漿與基樁載重之數值模擬,與現地監測之結果相互比較,進而瞭解樁頂沉陷量、樁底位移量、樁身軸向傳遞荷重與樁周摩擦應力在不同樁載重壓力下之變化。
數值分析中彈塑性分析結果之施作樁底灌漿樁與無施作樁底灌漿樁,相互比較兩者差異性,發現施作樁底灌漿使樁頂沉陷量減少約12%、樁底位移量減少約50%、樁周總摩擦力提升約29%,數值分析結果顯示於基樁底部施作樁底灌漿技術有效提升基樁之總承載力約29%。
Since the bearing capacity of bored piles was greatly affected by the slime around pile tip,the tip grouting was used to solve the problem. However, the whole process of this technique needs to be verified. The study herein provides the numerical results using computer software Geo-Studio SIGMA/W 2004 to simulate the tip grouting and pile loading test according to the field data, which help us better understand the variation of pile head settlement, load transfer and frictional resistance during the pile loading test.
From numerical results of tip-grouting effects on pile load test results, the tip-grouting caused pile top displacement to decrease 12%, tip displacement to decrease 50%, and pile friction resistance to increase 29%. These results showed the pile tip-grouting technique effectively increased the pile bearing capacity.
中文摘要....................................................................i
英文摘要...................................................................ii
誌謝......................................................................iii
目錄.......................................................................iv
表目錄.....................................................................vi
圖目錄...................................................................viii
一. 緒論...............................................................1
1.1 研究動機...........................................................1
1.2 研究方法...........................................................2
1.3 研究內容...........................................................4
二. 文獻回顧...........................................................5
2.1 反循環基樁.........................................................5
2.2 樁載重試驗.........................................................6
2.3 樁底灌漿...........................................................8
2.4 地質相關參數......................................................11
三. 分析軟體介紹......................................................14
3.1 前言..............................................................14
3.2 數值模擬軟體Geo-Studio 2004之SIGMA/W之簡介........................15
3.2.1 材料模組..........................................................15
3.2.2 分析模組..........................................................16
3.2.3 邊界條件..........................................................17
3.2.4 邊緣應力狀態等量之節點力量........................................18
四. 分析案例與結果....................................................24
4.1 前言..............................................................24
4.2 現地概況:台北市信義區某工程......................................25
4.2.1 土壤參數..........................................................25
4.2.2 樁底灌漿..........................................................27
4.2.3 樁載重試驗........................................................27
4.3 參數分析..........................................................39
4.3.1 灌漿改良範圍分析..................................................39
4.3.2 灌漿改良範圍之材料參數分析........................................43
4.3.3 灌漿範圍分析......................................................45
4.3.4 小結..............................................................46
4.4 現地資料與數值模擬分析............................................78
4.4.1 樁頂沉陷量........................................................78
4.4.2 最終開挖面GL -11.9m之位移量 .......................................79
4.4.3 樁底位移量........................................................79
4.4.4 樁身軸向傳遞荷重..................................................80
4.4.5 樁周摩擦應力......................................................82
4.5 樁底灌漿樁與無樁底灌漿之差異分析.................................102
4.5.1 樁頂沉陷量.......................................................102
4.5.2 最終開挖面GL -11.9m之位移量 ......................................102
4.5.3 樁底位移量.......................................................102
4.5.4 樁身軸向傳遞荷重.................................................103
4.5.5 樁周摩擦應力.....................................................104
4.6 彈塑性分析.......................................................119
4.6.1 樁頂沉陷量與樁底位移量...........................................119
4.6.2 基樁軸向傳遞荷重之變化...........................................119
4.6.3 基樁摩擦力.......................................................121
五. 結論與建議.......................................................128
5.1 樁底灌漿影響分析之結論...........................................128
5.2 樁底灌漿模型建置之結論...........................................129
5.3 建議.............................................................130
參考文獻.........................................................131
附錄A............................................................133
附錄B............................................................142
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