现浇X形桩产生地基附加应力的修正Geddes应力解

 现浇X形混凝土桩(X形桩)作为新型的异形截面桩,其侧摩阻力和端阻力对桩周土体产生的附加应力的计算方法尚未得到系统的研究。传统的Geddes解以圣维南原理作为模型假设的依据,忽略桩截面半径和截面形状对计算结果的影响,误差较大。在Geddes应力解的基础上,对附加应力计算过程引入二重积分,推导得出修正的Geddes应力解。通过2种计算方法对X形桩附加应力进行对比分析,结果表明：桩径越大,异形特性越突出,Geddes应力解的误差越大。用修正Geddes应力解分析X形桩侧摩阻力和端阻力产生的附加应力,可知X形桩对下卧层土体产生的附加应力是等截面面积的圆形桩的1/3左右,而端阻力产生的下卧层的附加应力是等截面面积的圆形桩的1～2倍。在1.05倍桩长以下的大部分下卧层区域内,凹弧段侧摩阻力产生的附加应力大于凸出段。随着凸出段与凹弧段侧摩阻力比值的增大,凹弧段侧摩阻产生附加应力系数逐渐减小,凸出段侧摩阻产生的附加应力系数逐渐增大,但两者之和始终小于圆形桩。对于端阻力,X形桩凹弧区产生的附加应力是凸出区的1～3倍。通过对单桩桩顶沉降对比计算,表明修正Geddes应力解与Geddes应力解相比,更适合解决X形桩地基附加应力和沉降问题。     

对“上海中心大厦大直径超长灌注桩现场试验研究”讨论的答复

在软土地区,基坑支护设计通常采用围护墙结合内支撑系统,加之工程场地土质较为软弱,在基坑开挖之后,在坑内进行试桩和工程桩施工且进行载荷试验是难以实施的。当桩基现场试验在自然地面完成时,试桩与工程桩在承载性状方面存在差异,笔者认为这种差异主要受以下因素影响：①基坑开挖段桩侧摩阻力。与工程桩相比,试桩不仅增加了该段侧摩阻力发挥量,而且该段侧摩阻力的发挥影响基坑底面以下一定深度土层侧摩阻力发挥性状。②基坑开挖段土体自重应力。该段土体自重应力影响基坑底面以下桩侧法向应力及桩端处土层竖向应力水平,导致试桩与工程桩桩侧摩阻力及桩端阻力发挥水平存在差异。③基坑开挖后,基坑底面以下土体回弹效应。     

泥岩地质条件下自平衡法试桩技术的应用

以河口黄河大桥工程为例,基于自平衡法测试原理,并利用工程桩进行了试桩,得到了泥岩地质条件下基桩的极限承载力、桩侧摩阻力、桩端阻力及分担情况等数据,可为同类地质条件下桩基设计提供参考。     

承受竖向荷载负摩阻力基桩的静载试验研究

负摩阻力问题广泛存在于桩基工程中,对承受竖向荷栽负摩阻力基桩开展静栽试验研究,具有重要的理论与工程实际意义。首先分析了负摩阻力发生的条件,比较了静载测试桩与工程桩工作性状之问的差异,给出了负摩阻力对桩基承载力和沉降影响的验算。通过实例说明了带负摩阻力基桩承栽力的正确评价方法,并提出了设计与检测中的建议。     

基于极限平衡分析的钻孔桩极限侧阻力计算

结合桩基受荷后桩周土应力状态分析,研究了桩周土达到极限平衡状态的条件,及其与桩周土极限侧阻力的关系。首先分析了桩基受荷后桩周土应力状态。根据库伦定律,建立了根据桩周土的应力状态计算桩周土侧阻力的方法。根据桩周土达到极限平衡状态时桩周土侧阻力与桩和桩周土之间的粘结强度的关系,建立桩周土极限侧阻力确定原则。进而提出根据试桩等测试结果与极限平衡计算结果的桩周土极限侧阻力计算方法。分析了土体埋深、桩周土侧阻力引起的附加应力长期作用、大面积堆载等对桩周土应力状态的影响。结合试桩实例分析,探讨桩周土极限侧阻力由桩周土应力状态控制时,桩周土极限侧阻力的变化规律。     

传统静载实验对桩基承载力特性的影响

为研究锚桩、堆载平台等试验因素对桩基承载力特性的影响效应及其影响机制,运用Plaxis2D程序建立相关模型。通过模型试验对外部条件均相同的单桩在理论受力试桩、锚固法试桩、堆载法试桩这三种试桩方式下桩的荷载位移曲线、桩侧摩阻力进行比较分析。在此基础上,通过改变锚桩、堆载平台与试桩的间距进行一系列数值仿真试验,对相应试桩承载特性曲线进行比较分析,探讨试桩方式对桩基承载特性的影响机制,且讨论桩基规范中对于静载试验中相应规范的合理性。结果表明:与理论受力桩相比,锚固法试桩时由于锚桩对试桩侧土体的竖直、水平向应力具有减小作用,从而得到的桩极限承载力偏小,桩顶沉降偏大;堆载法试桩时由于堆载平台对试桩侧土体的竖直、水平向应力具有增大作用,从而得到的桩极限承载力偏大,桩顶沉降偏小。在桩基工程设计中应考虑静载实验时试桩方式对桩基承载力的影响效应。     

静载试验中试桩受桩侧堆载的影响分析

针对单桩静载试验过程中桩侧大吨位堆载对试桩的影响问题,结合工程实际,应用FLAC^3D程序建立三维弹塑性模型对试桩试验过程进行数值模拟,着重分析桩侧堆载对土体及试桩受荷性状的影响,结果表明:在试验加载前,桩侧支墩荷载会引起土体附加应力和沉降,其极限影响深度约为8倍支墩宽度。支墩荷载还会使试桩提前受荷而发生沉降,在试验加载时,桩侧支墩荷载减小,试桩发生一定的回弹而使得试桩的量测沉降量偏小。在加载初期,堆载法明显夸大了试桩刚度,需引起重视;随着加载至试桩极限荷载的一半后,其夸大作用开始明显减弱,在接近极限荷载时,这种影响已不明显,堆载法仍是确定单桩极限承载力的可靠途径。     

基桩检测方法及静载试验加载量问题探讨

由于有关规范对基桩检测的规定不完全相同,容易造成混乱。对《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)、《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)、《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2014)中有关基桩检测规定进行比较,对高、低应变检测方法及其适用情况进行分析,对桩承载力计算方法进行归纳,对静载试验加载量及桩身纵筋配筋问题进行探讨。得出如下主要结论:建筑桩基设计等级为甲、乙级的基桩应进行试桩,丙级的基桩一般可不试桩;高应变法检测基桩承载力和低应变法检测基桩完整性有一定的局限性和适用范围;钻芯法钻取的混凝土芯样试件抗压强度一般低于混凝土的强度等级;基桩承载力静载试验检测的最大加载量在不同情况下取值不同;需考虑负摩阻力的基桩承载力静载试验检测的最大加载量应考虑中性点以上部分桩侧摩阻力的不利影响。     

开挖卸荷条件下单桩承载力特性的模型试验研究

基坑开挖卸荷会导致开挖段桩侧摩阻力缺失以及坑底桩周土围压减小,削弱桩基承载力。针对桩周土体开挖卸荷条件下的单桩承载力特性进行室内模型试验研究,通过模拟地面试桩和坑底试桩的竖向静载模型试验,分析单桩荷载传递过程,测试单桩极限承载力,研究桩周土体开挖卸荷对桩基承载力的影响。对比开挖卸荷前单桩的承载特性,开挖卸荷后桩顶及桩底沉降量均有增加,桩身轴力以及桩端阻力有所增大,模型单桩极限承载力下降。     

桩身残余应力的机理分析与测试方法

桩基静载试验中,忽略桩身残余应力,虽然不会影响桩基极限承载力的大小,但会影响桩侧摩阻力和端阻力的真实值。分析了残余应力产生的原因、机理和效果,分析和总结了残余应力的现场测试方法,并通过现场试桩实例分析了忽略桩身残余荷载对桩侧摩阻力和桩端阻力的影响。结果表明,忽略残余荷载的存在,竖向抗压桩静载试验结果会高估中性点以上桩段侧摩阻力和低估中性点以下桩段侧摩阻力和桩端阻力,会高估桩的竖向刚度。为了很好地了解和洞察桩基的荷载传递机理,在桩基静载试验中,建议在试桩前后系统地采集桩身测试元件读数,不能在试桩前人为地将测试元件读数设置为零。     

针对某水电站接地网改造方案的探讨

接地电阻值的大小对变电站的安全稳定运行起着至关重要的作用,某些变电站由于投运时间过长造成地网腐蚀断裂等原因或变电站本身的降阻条件不够使得接地电阻目标值达不到规程要求而使变电站超标运行。对广东省某水电站工频接地电阻超标的原因进行了分析,通过综合分析该水电站的降阻条件,提出了两种设计方案并对其进行了技术经济比较,通过选取更经济的一种设计方案满足了接地电阻目标值降到0.5Ω的要求。     

静压桩沉桩阻力的分析

在介绍静压桩沉桩阻力各种研究方法的基础上,通过工程实例分析,从桩侧法向应力的角度考虑桩周摩阻力的计算,利用静探比贯阻力计算桩端阻力,与实际值进行对比,并指出该计算模式的合理之处。     

磷酸镁水泥的耐久性研究现状

磷酸镁水泥是一种在室温下通过化学反应形成的新型胶凝材料。与传统水泥相比,磷酸镁水泥具有良好的力学性能、耐酸碱盐腐蚀性能、防钢筋锈蚀性、抗冻性和耐磨性等优点,并可以大掺量地胶结各种工业废渣,如果能克服其耐水性不足,必将是一种具有巨大应用潜力的新型绿色材料。     

顶管技术顶进阻力的研究现状与展望

顶管技术在我国运用愈益广泛。作为顶管设计的重要参数,顶力受地质条件及施工水平等因素影响,往往难以确定,因此,对顶进阻力进行系统性研究非常有必要。文中将从水平顶管、曲线顶管和竖向顶管三方面分别对目前国内外相关研究整理归纳分析,并提出可进一步研究的方向以供参考。     

空心电抗器的交工验收标准

介绍了空心电抗器的结构组成，着重探讨了三相垂直排列对直阻的要求，提出了电抗器绕阻的测定方法，指出现行规范关于电抗器直阻小于4％的规定不合理，且应对三相垂直排列的直阻要求作出说明。     

碳化混凝土的结构性能

在作者近期一系列碳化混凝土试验研究基础上，分析和研究了碳化对混凝土的抗震、抗火性能的影响程度，得出了碳化对混凝土结构抗灾十分不利的初步结论。     

关于接地降阻材料的应用研究

重点分析和研究了降阻材料中降阻剂,电解地极的降阻机理;论述了降阻剂在实际接地工程中对接地体的腐蚀,降阻的稳定性,降阻效果,施工工艺以及降阻剂对环境的污染等问题;提出了在选择降阻剂时,应从降阻剂的电阻率,对钢接地体的腐蚀率,降阻剂的稳定性和长效性,对环境的污染以及降阻剂的价格等方面综合考虑;阐述了降阻措施应建立在对接地装置周围的地形、地势及土壤电阻率分布进行认真勘探、测量的基础上。     

CPVC与CPE对UPVC共混改性材料研究

用氯化聚氯乙烯与氯化聚乙烯和聚氯乙烯共混制备耐热、耐燃性共混材料的实验证明，当ＣＰＶＣ的含量超过８０份时，材料的氧指数［ＯＩ］可达５０，软化点超过１００℃，在氯化聚乙烯用量为２５份时，共混材料可获得较好的机械性能。     

桥梁工程混凝土耐久性设计及应用研究

采用现场原材料 ,并根据桥梁的不同部位进行耐久性设计。用盐冻剥落量、DF值、Cl-离子扩散深度和钢筋锈蚀率四个耐久性参数比较了按耐久性设计优化混凝土与按传统设计混凝土两者间的性能优劣。结果表明 ,在保证混凝土强度和工作性的前提下 ,优化混凝土的综合耐久性显著提高。同时介绍了优化混凝土在现场预应力混凝土桥梁中的应用情况。     

民用住宅带封闭阳台房间采暖热负荷计算法

指出了在计算民用住宅带封闭阳台房间采暖热负荷时所存在的问题，提出了计算其热负荷的简易方法，计算了国内普遍采用的几种封闭阳台的附加热阻Ｒａ．