疏桩基础的工作性状分析

通过建立有限元模型,结合目前已经取得的一些研究成果,对疏桩基础的承载机理、变形机理进行了综合分析,并对各种因素对承载、变形性状的影响趋势进行分析,提出竖向荷载作用下疏桩基础的反应可划分为两个阶段,通过全面分析,提出了疏桩基础考虑桩土共同工作桩距的范围.     

长群桩基础承载力性状的大比例尺模型试验研究

目前有关长桩基础承载性状的研究大都为工程静载试验的基桩,有关长群桩基础的承载性状的机制研究较少,亟需深入研究。通过大比例尺长群桩基础模型试验,对竖向荷载作用下的长群桩基础的承载力性状进行了深入研究,给出了基桩桩身轴力、侧阻力和承台底土压力的承载性状随群桩沉降发展的相关结果,深入分析了长群桩基础的承载力性状机理。该成果可为长群桩基础沉降性状的进一步研究提供依据。     

动静对比试验在广州亚运城项目的应用

采用高应变动力试验和竖向静载试验,对桩基础工程进行不同间歇时间的动静对比试验,分析各试验桩各时点的承载性状,为选择桩基承载力检测的间歇时间提供依据。     

螺杆桩群桩基础在建筑结构中的承载机理和适用性研究

螺杆桩作为一种新式桩体,可以通过其螺纹段增强桩侧摩阻力,已经广泛应用于交通和铁路路基等领域,但现阶段,针对应用于建筑结构中的螺杆桩群桩基础承载特性和适用性的研究有限.采用PLAXIS软件,分别建立了应用于建筑结构的螺杆桩群桩基础和直杆桩群桩基础有限元模型.通过基础竖向荷载-竖向位移曲线、竖向变形分布以及基础周围土体有效剪应力、塑性点分布,对比分析了两类群桩基础的承载特性和承载机理的差异.结果 表明,相比直杆桩群桩基础,螺杆桩群桩基础能够更好地发辉基础与地基共同承载作用;相对直杆桩群桩基础,螺杆桩群桩基础可以在节省材料的情况下,提高承载力约15％,减小沉降约10％.     

长短桩组合桩基础模型试验及承载性能分析

长短桩组合桩基础作为一种新型的桩基形式,对其承载性状、工作机理的研究很有必要。本文在室内模型试验的基础上,对长短桩组合桩基础的荷载与沉降的关系、桩身侧摩阻力分布、桩身内力以及长短桩组合桩基础中长桩和短桩承载性状发挥状况等问题进行了分析,得到了一些规律性的、有价值的结论。     

基于桩-土非线性作用的缺陷桩竖向承载特性分析

为评价桩身缺陷对基桩竖向承载性状的影响,提出一种考虑非线性桩-土相互作用的缺陷桩简化计算方法,重点分析桩身裂隙和缩径段长度、埋深等对桩身内力和变形的影响。结果表明,桩身裂隙使基桩Q-s曲线中部产生反弯段,裂隙段埋深越大反弯点位置距离原点越近,裂隙长度越大位移陡降现象越明显;桩身缩径主要影响基桩的竖向刚度和极限承载力,缩径桩Q-s曲线形状与正常桩类似,但桩身轴向应力在截面变化位置发生突变。简化分析方法为缺陷桩竖向承载性状的定量分析提供一条新途径,分析成果可为基桩缺陷判别和承载力评定提供参考。     

缺陷性钻孔灌注短桩基础质量事故及其加固

本文就缺陷性钻孔灌注短桩基础进行了质量事故分析，提出了加固方案，评述了无收缩高流态混凝土的性能及其在加固中的应用，并对加固的效果进行了检测，为特定条件下的类似短桩的加固处理提供了实例     

浅层土体加固对倾斜桩竖向承载力影响研究

桩身倾斜可能导致在小于对应于相同条件下竖直桩的极限承载力的荷载下提前发生弯曲破坏,并可在弯曲破坏前产生较大的桩顶水平位移和桩身挠曲。根据某工程现场载荷试验结果,对倾斜桩桩周土体进行浅层加固数值模拟,以研究其改善倾斜桩竖向承载性状的机理。分析结果表明：加固体深度、加固体面积及加固体尺寸均可对加固效果产生影响。加固体对竖向荷载作用下倾斜桩的承载性状的改善体现在对被动区土体强度和压缩性的改善以及约束桩身上部桩体转动和挠曲的作用。进一步研究了加固体压缩性的影响,结果表明：加固体弹性模量越大,加固效果越明显;但随着弹性模量的增大至一定值后,加固效果基本不再变化。     

缺陷加固桩荷载分布试验研究与理论分析

注浆加固夹泥、离析类缺陷桩在恢复桩身承载力方面欠佳,进而工程中改用钢管-注浆进行加固,但其仍缺乏足够的理论依据与试验。开展了室内模型试验,正常桩与缺陷加固桩竖向抗压试验表明:钢管的设置使桩身承载力得到极大的恢复;随着钢管数量的增加,钢管承载百分比呈上升趋势,混凝土与注浆加固体承载百分比总体呈下降趋势,并在钢管数为4时取得最优的加固效果;钢管承担主要补强作用,其长度的增加对缺陷桩桩身整体性有积极作用;钢管与桩截面的截面比为2.54%～2.58%时,缺陷桩桩身承载力恢复最佳。     

沉渣对钻孔灌注桩承载性状影响的数值分析

受诸多因素影响，钻孔灌注桩桩身易出现多种缺陷，沉渣缺陷是其中最常见的一种。本文运用PLAXIS有限元软件进行数值模拟，分析评价灌注桩桩底沉渣的厚度、弹性模量等参数变化对其竖向承载性状的影响。荷载一沉降曲线、沉渣参数变化对单桩竖向极限承载力的影响曲线、沉渣参数变化对桩顶沉降的影响曲线等相关曲线的分析结果表明：沉渣的存在会降低单桩极限承载力、增加桩顶沉降变形，这种影响随沉渣材料参数的变化呈现一定的变化规律。     

CFG桩复合地基承载变形特性的数值模拟研究

先对单桩复合地基与群桩复合地基的承载变形特性进行了比较,分析了沉降、桩身轴应力、土中附加应力和桩土应力比方面的差异,然后分析了桩间距、桩长、褥垫层厚度和桩端土性变化对群桩复合地基承载变形性状的影响.数值模拟结果表明:由于辟桩效应影响,单桩复合地基与群桩复合地基在承载变形特性方面差异较大;群桩复合地基中桩与桩间土是否形成...     

摩擦端承桩复合桩基设计研究

提出一种摩擦端承桩复合桩基设计方法 ,即在剪力墙或柱下集中布桩 ,桩顶与筏板 (或承台 )间设置一定厚度的软垫或专用变形器。通过迫使桩间土先于桩顶发生沉降使其承担预定的荷载 ,随后增加的荷载则由桩、土共同承担。该法可充分发挥地基土的承载力 ,大幅度减少用桩量和筏板厚度及配筋 ,其经济效益明显优于常规桩基和复合地基。对其承载机理和变形特性进行了初步研究 ,得出了承载力和沉降近似计算公式 ,并成功应用于工程实践 ,取得了很好的经济效益     

散体桩复合地基工后浅层加固优化技术研究

散体桩式复合地基的破坏形式主要为鼓胀破坏,而鼓胀破坏的主要原因是浅层桩间土对桩体的围护力不足,同时桩间土本身的承载能力也主要决定于浅层部位桩间土的力学特性。基于以上原理,提出散体桩复合地基工后浅层加固技术,即工后对浅层部位桩间土进行加固来提高复合地基承载力的方法;对比分析了加固前、后地基承载特性的变化,论证不同加固深度对地基承载力的影响,得出只要进行(0.5～1)倍散体桩桩径深度的浅层加固就可以大大提高地基承载力的结论,同时通过实际工程证明浅层加固技术合理性和有效性。     

型钢混凝土桩基承台抗冲切性能的试验研究

本文通过对1块型钢混凝土六桩承台、2块不同布筋形式的钢筋混凝土六桩承台受冲切的试验研究,探讨了桩基厚承台的受力机理和分析模式,证明了在桩基厚承台内按空间桁架形式配置型钢可有效地提高承台的抗冲切承载力,从而降低板厚。并提出了桩基承台和筏板的设计建议。     

长短桩复合地基有限元分析及设计计算方法探讨

本文对软土中由钢筋混凝土桩与水泥搅拌桩组合而成的长短桩复合地基具体工程进行了研究。利用有限元方法,对同等地质条件下的长短桩、全长桩、全短桩和天然地基的情况进行了应力、变形的对比分析。从中看出,长短桩复合地基在有效减小建筑物沉降量的同时,可降低基础沉降差,使基础受力更均匀;另外,由于长桩的存在,可使浅层土应力减少、较深层土的沉降值降低。提出了这种新型复合地基承载力计算、沉降计算的设计计算方法,并用实测数据与理论计算值对比,验证了这种设计计算的可行性。     

台阶式重载厂房下滑坡体治理优化设计方法研究

 针对某钨矿须在滑坡体上建设台阶式重载厂房的问题,基于选厂建设与滑坡治理相结合的思路,利用4排悬臂式抗滑桩作为滑体支挡结构,同时兼做选厂内台阶挡土墙基础和选厂厂房基础,充分发挥承载抗滑桩阻滑和承重的双重作用,提出台阶式重载厂房下滑坡体治理优化设计方法。依据传递系数法推导得出考虑上部厂房荷载条件下多排承载抗滑桩抗力分配计算方法,并在此基础上进行钨选厂滑坡推力分配计算和承载抗滑桩结构优化设计研究。有限元法计算结果和基于本文优化设计方案的滑坡体长期监测数据,验证了多排承载抗滑桩抗力分配计算方法和该钨矿滑坡体治理优化设计方法的合理性和适用性。针对现行规范在多排承载抗滑桩抗力分配计算方法上的空白,提出了相应的补充意见。为保证滑坡体上部厂房长期稳定前提下进行滑坡体治理提供了有益的设计思路,也为类似工程的滑坡体治理和厂房等建筑物建设提供了借鉴和参考。     

不同型式复合地基试验对比分析

基于相似理论,设计并完成了土工格室加筋垫层、砂井、散体材料桩、柔性桩等九组复合地基模型试验,并对其加固效果进行对比分析,分析结果表明：水平加筋垫层的设置可扩散上部荷载,提高复合地基承载力,土工格室的加强效果优于土工格栅;桩体复合地基须考虑群桩效应的影响,其承载能力明显好于加筋垫层复合地基;不同加载范围下桩和土体的承载能力发挥程度不同,单桩加载下桩体承载能力发挥较三桩、七桩加载时大,碎石桩桩顶桩土应力比>碎石桩+土工格栅>碎石桩+土工格室,而柔性桩+土工格室的桩顶桩土应力比>柔性桩+土工格栅>柔性桩;砂井和各种型式的碎石桩复合地基桩底桩土应力比在1左右,各种型式的柔性桩桩底桩土应力比较大,最大达24;软基浅部较深部孔隙水压力大、消散速度快;桩体复合地基孔隙水压力较土工格室复合地基和软土地基小,砂井和碎石桩复合地基的排水速度明显快于柔性桩复合地基。     

长、短桩及长短组合桩加固地基特性分析

 在典型工程的地基加固方案优化设计中,采用有限元分析法,对天然地基上的筏板基础、短桩加固、长短组合桩加固、长桩加固等方案进行系统计算与分析。作用相同荷载时,短桩加固地基的荷载水平–变形曲线接近天然地基,长短组合桩加固地基的荷载水平–沉降曲线接近长桩加固地基。基础中心剖面上土体的沉降分布及5 m深处平面上的沉降分布也是短桩加固地基接近于天然地基,长短组合桩加固地基接近于长桩加固地基。短桩加固地基与天然地基具有相似的塑性开展强度及范围,且集中在上部土层。长短组合桩加固地基则与长桩加固地基相似,塑性点往深部传递到桩端持力层。长短组合桩与长桩加固地基的反力分布及大小接近。     

基于离心模型试验的桩帽网结构路基桩端持力层效应研究

为了考察桩端持力层强度对桩帽网结构路基(地基)承载特性的影响,设计了4组不同桩端持力层状态的离心模型试验,测试了地基变形、加筋垫层拉力和路堤基底压力等数据。测试数据表明:①桩端持力层强度降低,地基由稳定向出现桩底明显刺入再到出现桩端持力层局部剪切破坏方面转化;②桩端持力层强度提高,地基变形减小,路基中心桩底刺入及地表沉降、坡脚地基水平变形均值与持力层承载力的关系曲线可用幂函数描述;③桩端持力层强度越高,桩体承载集中效应与桩间土承载减载效应越明显;④路基中心附近地表沉降与路基面覆盖范围筋带拉力均值间的关系曲线可用二次多项式描述,考虑了路堤横向滑移因素的筋带拉力计算值与实测较接近;⑤端承摩擦桩型的桩端持力层强度提高,筋带所受拉力减小;⑥布设袋装砂井,能加快地基的排水固结,提高桩端持力层承载力,增强地基稳定性。     

长短桩复合地基试验研究及数值模拟分析

结合郑州某高速公路试验段进行了多组单桩、单桩复合地基及4桩复合地基静载荷试验。在此基础上,通过有限元软件对刚性桩复合地基承载性能进行了数值模拟,并与现场静载荷试验结果进行对比分析。结果表明:桩土应力比随着桩数和桩长的增加不断加大;长短桩复合地基中长桩桩土应力比相对较大,桩间土分担荷载降低。此外,受群桩效应的影响,4桩复合地基沉降变形要大于单桩复合地基,其群桩效应系数为0.578,且随着桩长增加群桩效应系数增大。