重庆市嵌岩桩单桩承载力可靠指标分析

对重庆市近10年102根嵌岩灌注桩试桩资料进行统计分析,建立单桩无量纲随机变量的极限状态方程,采用改进JC法和Monte-Carlo法计算得到重庆地区嵌岩桩基目标可靠度的范围,进而提出重庆地区嵌岩桩基目标可靠指标的建议值。最后引入可靠系数(代替荷载分项系数和抗力分项系数)并计算了嵌岩桩单桩承载力的可靠系数,提出采用可靠系数表达的极限状态设计实用表达式,该表达式体现了简单实用的原则,利于设计人员掌握和理解,便于工程应用。     

微型桩杆塔基础水平承载力计算方法研究

通过现场原型试验,对微型桩杆塔基础的水平承载力计算方法进行研究,研究表明:应用于输电线路工程的微型桩基础,微型桩单桩一般采用水平允许位移控制确定其水平承载力设计值,可采用现场试验结果反算得到m值,进而进行单桩水平承载力设计值的计算;微型桩群桩水平承载力可通过单桩水平承载力乘以桩数和水平群桩效应系数得到,水平群桩效应系数只考虑桩的互相影响效应和桩顶约束效应。只要选用合理的设计参数,可采用本文提供的设计方法进行微型桩杆塔基础水平承载力的初步设计。     

沈阳城区挖孔桩单桩竖向承载力可靠度研究

为采用概率极限状态法设计挖孔桩,引用无量纲随机变量的极限状态方程,结合沈阳城区人工挖孔桩的试桩资料,对其竖向承载力进行可靠度分析;然后采用JC法计算可靠指标,得到沈阳地区建筑地基基础规范中挖孔桩的目标可靠指标和抗力分项系数,并对影响可靠指标的各种因素进行分析。研究结果表明,荷载效应比和荷载组合形式对可靠指标有一定影响,抗力概型分布对可靠指标的影响较大,抗力分项系数受荷载组合型式和荷载效应比的影响较小。     

基于土拱耦合效应的合理桩间距分析

桩间距是抗滑桩设计的重要参数之一,目前都是在土拱效应的基础上建立的,但由于对土拱内力特征以及土拱的相互作用机理认识不清,在确定最不利截面和控制条件时不严格,所得桩间距不准确。在相邻土拱耦合机理分析的基础上,根据材料力学得到拱脚三角形受压区的应力状态;以三角形受压区强度作为控制条件,利用摩尔-库伦强度准则建立桩间距下限的表达式;以土拱效应消失确定桩间距的上限值,继而探讨了桩间距的合理取值。最后以工程实例对桩间距进行了计算,并得到了较为合理的计算结果。桩间距计算公式能正确反映岩土体和抗滑桩设计参数的影响,与实际情况比较吻合,可直接应用于抗滑桩工程的设计。     

挖孔桩竖向承载力的可靠度分析

为了使人工挖孔桩设计由确定性设计法过渡为概率极限状态设计法,结合沈阳市36根人工挖孔桩试桩资料,利用无量纲随机变量的极限状态方程进行了可靠度分析,采用JC法计算了挖孔桩的可靠指标;得到了按照辽宁省地方建筑地基基础规范挖孔桩的目标可靠指标为2.51,抗力分项系数为1.54;研究结果表明,荷载效应比和荷载组合形式对可靠指标有一定程度的影响,抗力概型分布对可靠指标的影响较大,荷载效应比和荷载组合型式对抗力分项系数产生的影响较小。     

超长钻孔灌注桩群桩效应系数研究

应力叠加理论的群桩效应系数公式理论性较强,考虑了桩长、桩距、桩的排列、以及桩间土性质等多种因素的影响。基于应力叠加理论,通过多种工况的算例,定量地分析超长大直径钻孔灌注群桩中桩数、桩间距、桩长以及桩径与群桩效应系数的关系。计算表明:桩数的增加、桩间距的减小、桩长的增加、以及桩径的增大都使得群桩效应系数减小,但它们各自影响的程度不一样,当桩数超过10×10后,桩数的变化对群桩效应系数的影响非常微小;对于超长桩,一般要求桩间距达到10D左右可不计群桩效应的影响;桩长L<50D时,衰减较快,当桩长L>50D时,衰减较慢。最后通过进行8组超长群桩(1、2、4、9桩多种桩群和多种桩距、桩径)的大比例尺现场模型试验,验证应力叠加的群桩效应系数公式的适用性,可为超长钻孔灌注桩设计提供参考。     

超长大直径钻孔灌注桩群桩效应系数研究

针对超长大直径钻孔灌注群桩效应系数,研究了5种计算公式或方法,其中基于应力叠加的群桩效应系数计算公式,考虑了桩长、桩径、土层的内摩擦角以及地基土应力叠加等影响因素,适合计算超长大直径钻孔灌注群桩效应系数.然后,基于苏通长江公路大桥主5号墩超长大直径钻孔灌注群桩基础桩长、桩径和地基土层条件,分别计算了2×2群桩与3×3群桩的群桩效应系数值,并与相应类型群桩离心模型试验的群桩效应系数值进行比较.研究结果表明,计算值仅低于试验值7.2%～12.7%,说明该群桩效应系数计算公式具有一定的合理性,可为超长大直径钻孔灌注群桩设计提供参考.     

软土中群桩承载变形特性与减沉复合疏桩基础设计计算

根据大型现场模型试验,分析了软土中群桩承台、桩、土相互作用特性。试验表明:随桩距增大,承台土抗力和桩侧阻力增大,而端阻力减小;当桩距增至6d时,侧阻力趋近于单桩,端阻力仍高于单桩,承台土抗力发挥率(承台效应系数)仅为50%左右,明显小于其他类土;桩基沉降变形特征表现为桩端刺入和桩间土压缩为主导;不同于小桩距群桩的桩、土整体变形特征。根据软土中疏桩基础承载变形特征,提出减沉复合疏桩基础简化设计方法,以计算桩间土压缩及桩土相互作用效应确定桩基沉降,并以十余项实际工程进行了验证。     

考虑群桩加筋效应的桩基沉降计算方法研究

基于弹性半空间的Mindlin位移解的数值积分,结合叠加原理的Poulos弹性理论方法,对群桩进行沉降分析,但在工程应用中,对大型群桩的沉降结果偏大。为了得到合理的桩基沉降值,提出了三桩模型方法,该模型考虑了群桩加筋效应。为了进一步提高群桩加筋效应的计算效率,提出了加筋系数的概念,并推导了群桩加筋系数的矩阵表达式,进而提出了考虑遮拦-群桩加筋效应的群桩加筋系数分析法,并进行了相关的算例分析。结果表明:分析小型群桩沉降时,文中方法与Poulos法和Butterfield的边界元解结果均吻合较好;分析上海中心大厦的大型群桩沉降时,与Poulos法相比文中方法更接近实测值。     

关于夯实水泥土桩承载力的两个问题

夯实水泥土桩承载力的确定是夯实水泥土桩复合地基设计中的最关键问题,通过理论推演和简化分析,结合工程实践找到了夯实水泥土桩侧摩阻力和桩侧土层天然地基承载力标准值之间的理论关系。夯实水泥土桩单桩极限承载力标准值除以分项系数为单桩（容许）承载力标准值,通过上部结构荷载分项系数分析,得出结论,单桩承载力分析系数应采用1.65而不宜再采用2.0。     

低应变条件下桩土相互作用的阻尼系数

低应变条件下桩土相互作用的阻尼系数是基桩缺陷量化分析的一个关键参数。为通过试验直接确定桩土相互作用的阻尼系数,建立桩土相互作用的定解方程,分析两端自由的摩擦桩在不同阻尼系数时的桩顶速度波时程变化,推导桩顶速度响应幅值比与阻尼系数之间的关系。在此基础上,选用6种桩侧土,针对土层饱和前、后两种状态,进行不同上覆有效应力作用下土层与桩相互作用的模型试验,确定桩侧土阻尼系数,研究阻尼系数随土性、土层上覆有效应力的变化。试验结果表明,6种桩侧土阻尼系数均随土层上覆有效应力增加而呈指数关系增加,不同土类指数关系中的系数不同;与饱和前的砂土与粉土阻尼系数相比,相同土层上覆有效应力下饱和后砂土与粉土的阻尼系数降低25%～60%;当土层上覆有效应力从85 kPa增加到850 kPa时,饱和粉质黏土的阻尼系数从250 s-1增加至890 s-1;当土层上覆有效应力从20 kPa增加到150 kPa时,饱和软黏土的阻尼系数从330 s-1增加至420 s-1。最后,将试验得到的阻尼系数与其他方法确定的阻尼系数进行比较,进一步说明通过试验测定桩土相互作用阻尼系数的必要性。     

水平荷载作用下群桩效应系数的研究与应用

水平荷载作用下的群桩效应是工业建筑桩基设计时必不可少的考虑因素之一,近年来对群桩效应的研究较多,在群桩效应综合系数法的基础上,结合工程实例,充分研究了影响群桩效应系数的各个因素,提出在工程设计中考虑群桩效应系数时应注意的几个问题,可对今后桩基设计提供参考。     

基于最佳一致性原则的设计表达式分项系数研究

在现行规范设计表达式的基础上,首先根据等超越概率原则,计算了10a至100a设计使用年限内可变荷载的统计参数;其次,校核了现行规范设计表达式隐含的可靠指标,并以此作为确定目标可靠指标的依据;最后,根据最佳一致性优选原则,考虑14种代表性的结构构件、3种可变荷载效应与永久荷载效应的简单组合、不同的可变荷载效应与永久荷载效应的比值,通过概率计算方法优化确定了10a至100a设计使用年限内荷载和抗力的分项系数.设计人员可根据工程实际情况,采用该工程设计使用年限相应的分项系数进行设计.     

桩端后注浆的群桩效应研究

在研究群桩注浆相互影响的基础上,对群桩后注浆过程中的群桩效应进行了研究,通过注浆压力的现场实测值分析了不同注浆顺序和水灰比对群桩注浆压力的影响,引入了桩端注浆影响距离系数,并通过现场实测值给出了该系数的大致范围。分析结果表明:注浆顺序由外向内注时,中心桩的注浆压力大,浆液不易扩散;注浆顺序由内向外注时,各桩的注浆压力较为接近,各桩浆液均能较为顺利地注入,由内向外注浆更有利于浆液的扩散。水灰比越小,注浆压力越大,各桩注浆时的相互影响降低。     

基于Mindlin解的单桩竖向附加应力系数

基于考虑桩径影响的竖向荷载下Mindlin应力解,将单桩端阻、矩形分布侧阻、正三角形分布侧阻产生的应力表达为各分项阻力与相应附加应力系数的乘积,并将附加应力系数表示为以深径比h/d和距径比ρ/d为自变量的函数以描述其空间变化。这样使得附加应力系数物理意义直观明晰,应用简单。通过对单桩附加应力系数的三维图形和附加应力系数表的分析表明:①端阻附加应力系数由桩端平面呈现柱状分布随深度演变为锥形分布,空间衰减迅速;端阻附加应力系数基本不随长径比l/d而变;②侧阻附加应力系数由桩端平面的长桶喇叭形分布演变为漏斗形分布,空间衰减缓慢;正三角形分布侧阻与矩形分布侧阻相比,其附加应力系数上部较大,且衰减较快;③侧阻是群桩应力叠加效应的主要因素,端阻影响甚微。     

分项经验系数计算单桩承载力

本文收集并分析了福州市区 5 0余项桩基工程、135 6 7根工程桩和相应的工程的地质勘察及试桩报告等原始资料 ,分析归纳和总结下出影响单桩承载力的六个分项系数 ,用统计、反算的方法 ,推导出设计和复核两个阶段的计算表达式 ,在实际工程应用中具有一定的适用性和可靠度。     

群桩横向承载力的分项综合效应系数计算法

本文根据原型和接近于原型的群桩横向承载力的系统试验结果,分析了横向荷载下桩的相互影响效应、桩顶约束效应、承台侧抗效应及基底摩阻效应,在此基础上提出了群桩横向承载力的分项综合效应系数计算法,并以试验结果进行了验证,说明用该法计算群桩横向承载力简便可行。     

减少锚杆静压桩挤土效应方法及预防措施

锚杆静压桩为挤土型桩,压桩过程中产生的挤土效应明显,产生的挤压作用使桩区及附近的土体产生向上隆起和水平位移,桩体上抬、偏位时有发生.论文阐述了锚杆静压桩在基础加固过程中采取PHC管桩的压桩效应,对挤土效应进行了较详细地理论计算分析,得到桩塑性区半径解析表达式.提出了现有的减少沉桩挤土效应的设计和施工两方面的工程预防措施...     

软土群桩原位足尺试验研究

软土地区群桩基础受力机理复杂,目前阶段国内外关于群桩的现场足尺试验比较缺乏。在南京市江宁区软土地基进行了9桩的钻孔灌注群桩的足尺试验,试验桩桩径为400 mm,桩长分为20,24 m。通过布设在桩身各控制断面主筋上的钢筋计测量桩身轴力,在群桩中不同基桩桩顶的压力盒测量桩顶荷载。对比分析了单桩和群桩的沉降特性、轴力特性、侧摩阻力特性以及群桩中各基桩的荷载分配规律,并将实测的桩顶反力和群桩效应系数与理论方法计算所得结果进行了比较,结果表明弹性理论计算所得的群桩中各基桩桩顶荷载差异比实测值大;考虑应力叠加的群桩效应系数的公式以及Converse-Labrre群桩效应公式与本次试验的实测数据比较吻合。     

扭转群桩中的阴影效应

通过离心模型试验对扭转群桩中的阴影效应进行研究。试验结果表明,受扭转荷载的大型群桩中存在着显著的阴影效应,导致群桩承载力的显著降低。阴影效应随着群桩布局和基桩位置不同而变化,1×2和2×2群桩中的阴影效应影响可以忽略;3×3群桩中阴影效应明显且边桩受到的影响比角桩大。可以用p乘子来定量表示扭转群桩中的阴影效应。在3×3扭转群桩中,角桩和边桩在松砂中的p乘子分别为0.55和0.35,在密砂中分别为0.40和0.35。提出了一个群桩扭转效率系数来评价群桩中不同效应对承载力的综合影响,3×3群桩在松砂和密砂中的效率系数分别为0.71和0.68,主要是受到该群桩中阴影效应的影响。更多还原 AbstractFilter('ChDivSummary','ChDivSummaryMore','ChDivSummaryReset');