白堊系地層人工凍結(jié)樁筏基礎(chǔ)受力特性研究的開(kāi)題報(bào)告

白堊系地層人工凍結(jié)樁筏基礎(chǔ)受力特性研究的開(kāi)題報(bào)告一、研究背景和意義人工凍結(jié)技術(shù)是一種在地質(zhì)復(fù)雜和復(fù)雜工程條件下廣泛應(yīng)用的地基加固方法。該方法適用于多種地質(zhì)條件下的加固和支撐，特別是在湖灘、水庫(kù)和深基礎(chǔ)等工程中具有廣泛的應(yīng)用前景。在寒冷地區(qū)，常常使用人工凍結(jié)樁作為樁基礎(chǔ)來(lái)支撐建筑物和其他重要設(shè)施。人工凍結(jié)樁是一種特殊的樁基礎(chǔ)，它是在寒冷地區(qū)將地面凍結(jié)成一道壁垂直于地面的壁，然后在壁中插入預(yù)制的鋼筋或鋼管。人工凍結(jié)樁的力學(xué)行為和設(shè)計(jì)方法已受到廣泛研究，但樁體和樁筏基礎(chǔ)的相互作用及其受力特性的研究較少。白堊系地層在我國(guó)的分布非常廣泛，其受力特性和工程技術(shù)變異性非常高，因此研究白堊系地層人工凍結(jié)樁筏基礎(chǔ)的受力特性具有重要的理論和應(yīng)用意義。本研究旨在通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬分析，深入研究白堊系地層人工凍結(jié)樁筏基礎(chǔ)的受力特性，為人工凍結(jié)樁筏基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和實(shí)際施工提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。二、研究?jī)?nèi)容和方法1.研究?jī)?nèi)容（1）分析白堊系地層人工凍結(jié)樁筏基礎(chǔ)的受力特性和力學(xué)行為。（2）利用實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法，進(jìn)行人工凍結(jié)樁筏基礎(chǔ)的負(fù)荷試驗(yàn)，測(cè)量其荷載-變形關(guān)系，分析其受力特性。（3）建立三維數(shù)值模型，并采用有限元分析方法模擬樁筏基礎(chǔ)的受力和受力傳遞機(jī)制，模擬研究?jī)鐾翗斗せA(chǔ)的受力和變形特性。2.研究方法（1）實(shí)驗(yàn)方法：進(jìn)行人工凍結(jié)樁筏基礎(chǔ)的負(fù)荷試驗(yàn)，并測(cè)量其荷載-變形曲線和荷載轉(zhuǎn)移系數(shù)的變化。（2）數(shù)值模擬方法：采用有限元分析方法對(duì)樁筏基礎(chǔ)的受力和受力傳遞機(jī)制進(jìn)行模擬，建立三維數(shù)值模型，探討樁筏基礎(chǔ)受力特性和變形特性。三、預(yù)期研究結(jié)果通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬，本研究將得到以下預(yù)期的研究結(jié)果：（1）研究了白堊系地層人工凍結(jié)樁筏基礎(chǔ)的受力特性和力學(xué)行為，探討了樁筏基礎(chǔ)在不同工作狀態(tài)下的荷載轉(zhuǎn)移系數(shù)和基礎(chǔ)變形規(guī)律。（2）建立了三維數(shù)值模型，使用有限元分析方法分析了樁筏基礎(chǔ)的受力和受力傳遞機(jī)制，深入探討了樁筏基礎(chǔ)收縮過(guò)程中的土體應(yīng)力狀態(tài)和樁筏基礎(chǔ)的變形特性。（3）對(duì)于白堊系地層的人工凍結(jié)樁筏基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)和實(shí)施提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。四、研究時(shí)間計(jì)劃本研究將在兩年內(nèi)完成，計(jì)劃時(shí)間安排如下：2021年6月至2021年12月：文獻(xiàn)調(diào)研，立項(xiàng)申報(bào)，開(kāi)題報(bào)告編寫。2022年1月至2022年12月：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理，建立數(shù)值模型和進(jìn)行有限元分析，撰寫論文。2023年1月至2023年6月：論文修改和答辯準(zhǔn)備。五、參考文獻(xiàn)[1]S.Liu,X.Liang,Y.Lu,etal.(2016)Mechanicalbehaviourofapilefoundationwithartificialgroundfreezinginsoftclay.ColdRegionsScienceandTechnology,129,34-52.[2]L.Guo,G.Han,F.Wang,etal.(2019)Fieldmonitoringandnumericalanalysisonthebearingcapacityoffrozen-soilpilefoundationinpermafrostregions,China.ColdRegionsScienceandTechnology,164,37-57.[3]Y.Li,X.Li,J.Li,etal.(2020)Three-dimensionalnumericalsimulationonthemechanicalbehavi