深基坑挡土桩土拱效应特征分析

土拱效应是挡土桩工作原理的基础。采用有限元法首先研究了一个真正土拱的受力特征，以此为基础，分析了深基坑挡土桩后土体的受力状态；指出挡土桩后的土体可以分为3个区域：拱底应力区、土拱区和拱顶均匀应力区。在拱底应力区，最大主应力为拉应力；在土拱应力区，其受力特征与真正的土拱相同。给出了这3个区域的分界线特征，并讨论了荷载及挡土桩净距等因素对土拱区形状的影响。     

不同竖向荷载作用下桩基水平载荷试验研究

石油化工装置具有高、大、重及对地基承载力和沉降变形要求严格等特点,宁波镇海某石油化工项目位于沿海软土地基,工程地质条件差,风荷载大,对桩基的水平承载力要求较高。为了取得符合工程实际情况的桩基水平承载力参数,在工作区内开展了不同桩径、桩长、桩顶竖向荷载作用下的预制方桩桩基的水平静载荷试验。试验结果表明,在桩顶自由条件下,单桩水平承载力随着桩径和桩长的增加而增大,但并非是线性增长,而是呈幂函数增长关系;单桩水平承载力随着桩顶竖向荷载的增加同样呈幂函数增长关系;群桩水平承载力大于单桩水平承载力之和。     

不同土体条件下桩-土相互作用位移分析

为了更好地理解土体中桩的变形及破坏,采用有限元法模拟分析堆载下的土体位移以及桩体变形;探讨分析了不同土体条件如重度、泊松比、弹性模量、粘聚力等,对被动桩及桩侧土体变形的影响。结果表明:改变土体模量和粘聚力对桩和土的影响是相对较大的,且土体的粘聚力对桩土的影响起决定作用。因此,可以通过改善土的强度参数来提高被动桩桩-土体系的工作性状。     

竖向荷载对支盘桩水平承载性能影响的模型试验研究

 通过对仅受水平荷载和同时承受竖向荷载和水平荷载作用的支盘桩进行模型试验,研究了竖向荷载对支盘桩水平承载性状的影响。结果表明竖向荷载的存在能减小支盘桩的水平位移,减小桩侧土中的压力,降低桩身的弯矩。说明竖向荷载能提高支盘桩的水平承载力,延缓桩周土体的屈服,推迟桩身裂纹的出现,对支盘桩的承载性能是有利的。     

超长桩桩周土软化对其承载力的影响研究

分析了超长桩的荷载传递机理及蠕变性降低土体强度的原因,以开尔文模型为桩周土的流变模型,推导了孔壁水平地应力随时间变化的公式。探讨了超长桩桩周土软化对其承载力的影响。工程实例表明,桩周土软化对超长桩的承载力具有不可忽视的影响。     

静压桩竖向荷载传递模型

对静压桩的荷载传递机理进行分析研究,分别用理想弹塑性双折线模型和基于硬化的弹塑性双折线模型模拟桩与桩侧土体和桩端土体之间的荷载传递函数,并提出参数选取方法.     

PCC桩Q-S曲线Bolztmann模型拟合及承载力计算

基于3个场地共13根桩的现场试验资料,对现浇混凝土薄壁筒桩进行了桩顶荷载-桩顶沉降曲线的数学拟合和承载力计算.结果表明,和抛物线模型、指数模型相比,本文建议的玻耳兹曼模型是描述薄壁筒桩桩顶荷载-桩顶沉降曲线的较好模型,它对直线型、缓变型、陡变型曲线都能进行较好的拟合;用玻耳兹曼模型拟合13根薄壁筒桩的桩顶荷载-桩顶沉降曲线的效果很好,相关系数都达到0.980 6以上,平均0.992 6;对桩顶沉降已超过30 mm的8根桩,Q₃₀ 计算值与实测值误差百分比的绝对值在0.110 0%~8.440 0%,平均值为2.897 5%, 对桩顶沉降未达到30 mm的5根桩,利用拟合方程式可对桩顶荷载Q₃₀进行预测.     

双排长短桩前后排桩配比组合的支护效果

为了更深入地研究不同配比双排长短桩对桩身位移及坑外沉降的影响,本文运用Midas GTS/NX软件,对深圳某深基坑工程开挖过程中双排桩进行模拟,并与现场监测结果进行对比分析表明软件的可靠性,再对不同配比的双排桩进行模拟分析其桩身位移与坑外沉降的变化规律。结果表明：相比于传统双排桩支护,在相同用桩量的情况下,改善双排桩的前后排桩桩长和两者之间的距离,能够更好地稳定支撑结构;前排桩的整体长度对双排桩桩身的位移影响较大,设计中可适当增加前排桩长度;后排桩的桩长变化对双排桩位移和坑外土体沉降影响不大,在设计中可适当减少其长度以减少成本;随着前排桩桩间距的增加对后排桩产生较大影响;随着排桩间距不断加大,坑外土体沉降量逐渐增加。     

不同截面形状抗滑桩承载性状对比试验研究

通过3组横截面积相同、形状不同的抗滑桩加固边坡的室内模型试验, 对比研究了圆形、方形和T形截面抗滑桩的承载特性。结果表明, 其它条件相同的情况下, T形截面桩的桩顶位移最小;T形桩能承受的极限荷载最大, 圆形桩与方形桩能承受的极限荷载相近。不同截面模型桩桩身弯矩最大值位于滑动面与模型桩交界处, 随荷载持续增加, 弯矩最大值点有下移趋势。T形截面桩桩后土体内应力分布较均匀, 值较小, 有利于桩后承载土拱的形成。     

竖向荷载下单桩与群桩变形性状的差异性研究

对单桩与群桩静载荷试验结果进行了分析对比，结果表明，承台与桩群的存在使得桩的极限承载力得到增强，群桩极限承载力大于各单桩极限承载力之和，同时群桩桩身各区段侧摩阻力的发挥也与单桩有较大的差别，在桩身上部，单桩最大侧摩阻力发挥时的桩顶位移小于群桩，在桩身下部则相反；单桩与群桩桩顶位移与端阻关系曲线类型相似，但单桩桩顶位移与端阻关系曲线位于群桩之下；桩间土反力在沉降较小时呈马鞍形分布，随着外荷载的增大，承台中部及边缘的地基土反力增加较桩侧附近快．群桩发生破坏之后，承台下地基土反力急剧增加，远大于地基土的极限承载力．     

夹硬层土中单桩贯入挤土效应的数值模拟

桩贯入土体产生的挤土效应问题较为复杂。利用ABAQUS软件建立了单桩贯入夹硬层土和均质土的二维轴对称有限元模型,经过分析比较,得出了单桩贯入夹硬层土体所特有的位移场及应力场的变化规律。分析表明:桩贯入夹硬层土过程中,软硬土层交界处土体水平位移变化剧烈;硬土层的存在,会使土体水平及竖向位移受到约束;夹硬层土的水平挤压应力要远大于均质土情况;与水平应力相比,竖向挤压应力在硬土层处明显偏小。     

PCC桩Q-S曲线Bolztmann模型拟合及承载力计算

基于3个场地共13根桩的现场试验资料,对现浇混凝土薄壁筒桩进行了桩顸荷载一桩顶沉降曲线的数学拟合和承载力计算.结果表明,和抛物线模型、指数模型相比,本文建议的玻耳兹曼模型是描述薄壁筒桩桩顶荷栽-桩顶沉降曲线的较好模型,它对直线型、缓变型、陡变型曲线都能进行较好的拟合;用玻耳兹曼模型拟合13根薄壁筒桩的桩顶荷载-桩顶沉降曲线的效果很好,相关系数都达到0.980 6以上,平均0.992 6;对桩顶沉降已超过30 mm的8根桩,Q30计算值与实测值误差百分比的绝对值在0.110 0%～8.440 0%,平均值为2.897 5%,对桩顶沉降未达到30 mm的5根桩,利用拟合方程式可对桩项荷栽Q30进行预测.     

陡坡地段公路桥梁桩基施工现场监测与性状分析

陡坡地段桥梁桩基的稳定性问题是桥梁工程安全的一个重要问题。通过对广东省某高速公路建造在陡坡地段的桥梁桩基从施工到通车全过程开展监测,分析了在施工荷载作用下桥梁桩基和陡坡土体的位移分布和变化规律。然后利用弹塑性有限元建模,分析了桩身位移的分布规律,并与监测结果进行了比较,得出有限元建模能较好的模拟桩土之间的相互作用;分析了在坡顶荷载作用下桩身弯矩随深度的变化情况和桩身最大弯矩随荷载大小的变化情况。     

群桩沉降及周围土体沉降的计算

把群桩等代为一个大单桩,将群桩与周围土体的相互作用简化为侧表面上的面荷载和分布在底面的面荷载。基于Mindlin应力解,通过积分求得该等代大单桩桩侧摩阻力与桩端阻力对桩周土体中任一点的附加应力,根据分层总和法可得到群桩自身沉降以及周围土体任一点的竖向沉降。为验证本文方法,对上海2个工程实例进行计算分析并与实测数据进行对比。结果表明本方法可以很好地计算群桩自身沉降以及桩周土体沉降。     

岩溶地区复合地基工程性状分析

结合岩溶地区地基处理的工程实例,利用有限元方法,对天然地基、水泥土搅拌桩加固、CFG桩加固、CM三维高强复合地基等方案进行数值模拟,计算分析了不同方案下桩身应力、土体附加应力分布及地基沉降.研究结果表明:复合地基中桩身应力与土体附加应力按刚度分配,桩侧土体应力与桩身应力表现出互补的特性;水泥土搅拌桩加固地基与天然地基具有相似的荷载-沉降曲线,CFG桩复合地基与CM三维高强复合地基具有相似的荷载-沉降曲线; CM三维高强复合地基采用半刚性短桩同刚性长桩相结合,半刚性短桩提高浅层地基承载力,刚性长桩可以控制沉降,地基处理效果与CFG桩复合地基接近.     

高层建筑桩筏基础工作性状研究

基于作者所能搜集到的有关桩筏基础实测和试验资料 ,对桩筏基础的一些工作性状进行了分析和讨论。主要包括 :筏板底土体分担的荷载作用、“外密内疏”和“外疏内密”布桩法、带裙房桩筏基础的处理、筏板下块状整体及桩上部负摩阻力、桩筏基础沉降及其桩尖下土体的变形特性、疏桩桩筏基础在高层建筑中的推广应用等。     

深厚软土相邻对拉锚索深基坑桩顶水平位移实测与理论值差异

通过分析深厚软土地区相邻对拉锚索深基坑桩顶水平位移实测值与理论计算值差异的原因,为类似基坑设计及施工提供经验参考。对拉锚索深基坑桩顶水平位移的影响因素较多,包括基坑外土体加固、顶部放坡、锚索预应力、基坑底被动区土体加固、基坑开挖至基底后放置时间,以及基坑顶超载、坑外地下水位等。适当进行基坑外土体加固、尽量减少基坑开挖至基底后放置时间、提高锚索预应力、控制基坑顶超载等均有利于控制桩顶水平位移。基坑底被动区软土加固效果较难控制,且存在蠕变效应,设计取值应慎重,对拉锚索的作用非常重要,应提高对拉锚索设计安全冗余度。     

超长桩单桩竖向抗压静载荷检测中桩身压缩量的研究

钻孔灌注桩在进行单桩竖向抗压静载荷检测时,桩顶沉降量随着桩顶竖向荷载的增大而增大.桩顶沉降量包括桩身压缩量和桩的沉降量.本文利用有限元数学计算模型,算出了不同桩径、不同桩型在桩顶荷载作用下的桩身沉降量,并结合工程实例,通过对理论计算数据和实际检测数据的对比分析,得出了桩身压缩量占桩顶沉降量的比例.     

较大水平荷载桩基在储煤棚设计中的应用

在实际应用中,桩基的水平承载力一般只有几十吨,而在储煤棚设计中,桩基的水平承载力往往可以达到数百吨。近年来,随着国家环保力度不断加强,一大批储煤棚项目纷纷批准建设,桩基在较大水平荷载作用下的受力形态分析具有一定的现实意义。通过计算不同参数影响下的单桩水平承载力特征值,并对结果进行分析比较,总结了各参数的影响范围和发展趋势,结合具体工程的单桩水平静载试验对计算结果进行复核,最后提出了具体的施工措施,使桩基水平承载力发挥更充分的前提下,产生较好的经济效益。     

静力压桩引起的土体变形的研究

近年来静压桩在工程中广泛应用，静力压桩的贯入机理以及对桩周土体的影响是十分重要的课题。饱和土体中静力压桩将对桩周土体产生扰动，土体在水平向和竖向都将产生较大的位移。对于压桩引起的变形问题的研究一直是研究热点，许多学者采用了不同的方法对此问题进行研究，得到了一些有益的结论，但也各自存在一定的局限性。通过对现有的土体变形研究的主要分析方法：圆空扩张法，应变路径法，有限元法，模型试验的研究成果的简要分析，指出现有研究的不足，指出下一步研究应该考虑的问题。提出了应该采用半无限空间圆孔扩张方法，可以较好地模拟桩体的贯入。