| 旋挖成孔方式下螺纹状围岩粗糙度量化分析 |
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| 引用本文： | 张强,刘汉顺,张振华,杨灿文,罗扣,殷永高,徐恒晖,张丹.旋挖成孔方式下螺纹状围岩粗糙度量化分析[J].科学技术与工程,2023,23(32):13963-13971. |
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| 作者姓名： | 张强 刘汉顺 张振华 杨灿文 罗扣 殷永高 徐恒晖 张丹 |
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| 作者单位： | 中铁大桥勘测设计院集团有限公司;合肥工业大学 土木与水利工程学院;合肥工业大学土木与水利工程学院 |
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| 基金项目： | 水库运行期岸坡消落带堆积体变形破坏的物理化学机制研究(51979068) |
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| 摘 要： | 嵌岩桩是大跨径桥梁工程中常用的一种基础形式。由于钻孔工具等因素，桩-岩界面上会形成系列起伏的三维粗糙体，其对桩基承载性能至关重要。因此准确量化实际三维桩-岩粗糙体的粗糙度特征，是建立基于界面粗糙度的桩基承载力设计方法首先需要解决的问题。为此，依托于马鞍山长江大桥深嵌岩桩基工程，在现场钻取含三维粗糙体的砂岩试样，利用三维激光扫描重塑桩-岩界面数字化模型，对其粗糙度特征值，面积扩展率S、相对平均起伏度Rs和桩-岩界面平均倾斜角θ 等进行量化分析；而后构建桩-岩界面试样开展3组界面剪切试验和3组界面抗压试样以计算试样的JRC3D值，并基于试验结果验证已有JRC3D经验计算方法对桩-岩界面的适用性。结果表明:（1）实际桩-岩界面既有规则的螺纹状凹槽，也有起伏较低的相对平整面，而非室内试验中规则粗糙体或不规则孔洞；（2）实际桩-岩界面粗糙度远大于岩体结构面和室内规则粗糙体，面积扩展率、相对平均起伏度和界面平均倾斜角均明显较大；（3）桩-岩界面JRC3D均值为26.15，大于岩体结构面（标准轮廓线上限值20）和室内规则粗糙体，可近似采用公式7估算。研究成果可为建立基于界面粗糙度的深嵌岩桩设计方法提供科学依据。
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| 关 键 词： | 桩-岩界面 粗糙度 三维重构 粗糙度评估模型 |
| 收稿时间： | 2022/12/28 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/8/19 0:00:00 |
Quantitative analysis of the pile-rock interface roughness due to rotary drilling |
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| Zhang Qiang,Liu Hanshun,Zhang Zhenhu,Yang Canwen,Luo Kou,Yin Yonggao,Xu Henghui,Zhang Dan.Quantitative analysis of the pile-rock interface roughness due to rotary drilling[J].Science Technology and Engineering,2023,23(32):13963-13971. |
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| Authors: | Zhang Qiang Liu Hanshun Zhang Zhenhu Yang Canwen Luo Kou Yin Yonggao Xu Henghui Zhang Dan |
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| Institution: | China Railway Major Bridge Reconnaissance & Design Institute CO.,Ltd. |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Pile-rock interface roughness three dimensional reconstruction Roughness assessment model |
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