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挤扩支盘桩竖向承载力特性研究的任务书
任务书
1.研究背景
在土木工程中，挤扩支撑桩是一种常用的基础设施工程结构，主要用于加固地基与增加地基承载能力。挤扩支撑桩不仅具有强大的水平承载能力，同时还具有较好的竖向承载能力，能够有效地抵抗地面沉降和土体的渐进式破坏。此外，挤扩支撑桩还具有施工便利和工期较短等优势。
然而，挤扩支撑桩在工程应用中也存在一些问题，如挤扩面的平面大小、钢管强度等，都会影响挤扩支撑桩的承载能力。因此，为了保障工程的安全和稳定性，需要对挤扩支撑桩的特性进行深入研究。
2.研究目标
本次研究旨在探究挤扩支撑桩的竖向承载力特性，具体包括以下几个方面：
（1）建立挤扩支撑桩竖向承载力模型，分析其受力及承载特性；
（2）研究不同挤扩面积、钢管直径、钢管强度等因素对挤扩支撑桩竖向承载力的影响；
（3）利用有限元软件建立挤扩支撑桩的数值模拟模型，验证实验结果的可靠性；
（4）根据实验结果和数值模拟分析，探究挤扩支撑桩的优化设计方案。
3.研究内容和方法
为了达到研究目标，本研究计划分为以下几个步骤：
（1）文献阅读和调研。通过查找相关文献和已有研究成果，了解挤扩支撑桩的基本理论和实际工程应用情况。
（2）挤扩支撑桩竖向承载力模型的建立。根据已有的研究成果和文献，结合实验数据，建立挤扩支撑桩竖向承载力模型。
（3）实验室试验和数据处理。利用自行设计的实验装置，对构建的模型进行实验验证，并对实验结果进行数字处理和分析。
（4）有限元数值模拟。利用有限元软件对挤扩支撑桩进行建模和分析，验证实验结果及模型的可靠性。
（5）方案改进。根据实验结果和数值模拟分析，探究挤扩支撑桩的优化设计方案。
4.预期成果
（1）建立挤扩支撑桩竖向承载力模型，探究其受力和承载特性；
（2）研究不同挤扩面积、钢管直径、钢管强度等因素对挤扩支撑桩竖向承载力的影响；
（3）设计并实施实验室试验，得出相应的数据，并对实验数据进行其数字处理和分析；
（4）有限元模拟验证实验结果及模型可靠性，理解数值模拟的原理及操作方法；
（5）提出可行的优化建议，为工程中挤扩支撑桩的设计提供科学依据。
5.时间安排
本次研究的具体时间安排如下：
（1）文献阅读和调研：1周
（2）挤扩支撑桩竖向承载力模型的建立：1周
（3）实验室试验和数据处理：4周
（4）有限元数值模拟：2周
（5）方案改进：1周
6.参考文献
1.程远航,高新勇.挤扩支撑桩竖向承载力特性的数值模拟分析[J].桥梁建设,2010,40(1):67-71.
2.竺祖国,伊鑫波.大直径挤扩桩嵌固锚固力学性能及数值模拟[J].岩土力学,2015,36(7):1927-1936.
3.JTGD60-2004《公路桥梁地基与基础设计规范》.