承台底土阻力群桩效应系数有限元分析

利用三维弹塑性有限元方法，对复合桩基承台底土阻力群桩效应系数进行了分析；根据分析，编制了相应的有限元程序：应用该程序研究了承台宽与桩长之比、桩距、桩数、土类等对承台底土阻力群桩效应系数的影响。结果表明，(1)承台底土阻力及其群桩效应系数随承台宽与桩长之比、桩距增大而增大，随桩数增多而减小：(2)承台底土阻力群桩效应系数与土类有关。     

竖向荷载下超大群桩的群桩效应研究

根据FLAC3D模拟结果,分析了在竖向荷载作用下桩数、桩距及长径比与群桩效应的关系。模拟结果表明：侧阻力的发挥不是开始于桩顶,而是开始于桩身中部,且最大值发生在桩身下部;桩距越小,侧阻力最大值越小,反之越大;桩数是影响群桩沉降的主要因素。     

竖向荷载作用下群桩效应的有限元分析

群桩效应是桩基理论中的一个重要问题。文章根据adina有限元分析软件,分析了在竖向荷栽作用下桩数L、桩距S及桩数n与群桩效应的关系。模拟结果表明:桩基极限承裁力随L的增长而逐渐增大,而群桩效应系数η逐渐减小,但其幅度均逐渐减小;桩基极限承裁力随n增多而减小,但减幅不大。随着桩距S的加大,群桩极限承载力先增大后逐渐减小;而与群桩效应系数近似呈线性增长关系,幅度也逐步减缓。     

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。     

群桩基础的群桩效应研究

通过对群桩效应及群桩效应系数的阐述,研究了不同桩距时的群桩效应,得出了相应的变化规律,进而揭示了群桩基础的优势,以便在类似工程中推广应用。     

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。     

砂土中负摩擦力群桩效应系数模型试验研究

通过群桩负摩擦力室内模型试验,探讨负摩擦力的群桩效应。结果表明:桩身轴力随着土载的增大而逐步增大,砂土固结完成后,随土载增大桩中性点位置逐步下移,最终基本位于距桩顶0.8~0.9倍桩长处;负摩擦力群桩效应系数随着桩间距的增大而增大,当桩间距达到6倍的桩外径时,群桩效应系数接近1.0。     

抗拔桩的群桩效应有限元分析

当地下水位较高时,地下车库等附属建筑物不得不对抗浮问题进行考虑,抗拔桩被越来越多的应用于工程中。抗拔桩的群桩效应分析是一个重要的问题,文章通过MIDAS有限元分析软件,分析了在竖向荷载作用下桩长、桩数以及桩距与群桩效应的关系。     

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.     

桩基础设计中桩距的合理选取

通过对国内外研究资料的总结，分析了竖向荷载作用下桩距对群桩的侧阻力、端阻力和承台土抗力群桩效应以及承载力群桩效应的影响，提出了在合理选取桩距时应考虑的一些问题。     

基于模型试验的群桩沉桩后超孔隙水压力分析

基于静压群桩模型试验,运用孔压计分别量测了单桩、群桩沉桩后的超孔隙水压力,通过量测结果表明：单桩时,随着径向距离的增加,超孔隙水压力是不断减小的;群桩压入后,超孔隙水压力在桩身范围内是随着深度的增加而不断增加的;由于压桩顺序的影响,当桩压入与测点较近时,则该测点处的超孔压值会猛然上升。     

Interaction between inclined pile groups subjected to harmonic vibrations

Vertical and inclined piles are used in seismic areas where they could be subjected to oblique harmonic vibration loads. The effect of closely spaced battered piles on the pile–soil–pile interaction has not yet been fully recognized. A simple analytical method, based on the elasto-dynamic theory by Novak and his associates, is used in the present study to characterize vertical and inclined isolated cylindrical piles subjected to inclined harmonic vibrations. The free field movement of the ground in the vicinity of the piles is determined using an approximate approach based on the interference of the cylindrical wave field originating along each pile shaft and spreading radially outward. In calculating the interaction factor between two battered piles, an analysis has been carried out to demonstrate the effect of the presence of a neighboring pile (receiver) while the first pile (source) is loaded. In this situation, it has been found that the movement of the source pile head is decreased when a receiver pile is present. Also, the effects of the pile–pile distance, the group geometry, the length of the piles, and the inclined angle for each or all of the piles have been studied and the corresponding results will be presented.     

Numerical evaluation of pile group effect of a composite group

Pile group effects of a composite pile group that consists of a group of subgroups are investigated based on a series of static pushover analysis with the help of the nonlinear three-dimensional finite element method (FEM). The numerical result suggests that there is an interaction between subgroups as well as an interaction within each subgroup; the former interaction effect is very similar to the latter if the distance between subgroups is normalized with respect to an equivalent pile diameter of each subgroup. A simplified method to estimate pile group effects of a composite pile group is then proposed in which the interaction effects within and between the subgroups are both accounted for using the same P-multiplier approach commonly employed for a pile group. The P-multipliers estimated by the proposed method show a fairly good agreement with those estimated from the FEM analyses.     

复合桩基侧阻端阻力群桩效应及其综合效率系数的有限元分析

利用三维弹塑性有限元方法，对复合桩基端阻力群桩效应及其效率系数进行了研究。     

基于不同失效准则的群桩可靠度分析

单桩可靠度分析是群桩可靠度分析的基础，但是由于各国采用的失效准则不同，得到的单桩极限承载力也不同，从而求出的单桩可靠度也不同，因此失效标准的选取对群桩可靠度影响很大。整理了国内外确定单桩极限承载力的失效准则，以国内习惯采用的 s – lgt 失效准则为基准，定义其他失效准则的偏差系数。同时利用群桩效应和偏差系数给出了不同失效准则下群桩可靠度的计算方法，为统一评价桩基安全提供了理论依据。算例分析表明：采用不同的失效准则得出的可靠度指标不同，且相差较大，但是群桩基础的可靠性并没有改变。因此，在衡量群桩基础的安全性时，要先确定采用的失效准则，仅利用可靠度指标的计算结果衡量基础的安全性会给工程带来安全隐患。另外群桩效应、系统效应、土体类别和承台类型对可靠度也有较大影响，在可靠度分析时，要对其进行充分的研究和分析。     

水平偏心荷载下斜桩群桩受力性状的离心机模型试验

为研究斜桩群桩在水平偏心荷载下的受力性状,在砂土中开展了一系列离心机模型试验,着重对比了直桩群桩和斜桩群桩抵抗水平及偏心荷载的不同特性。详细介绍了模型试验的装置、方法以及内容。试验结果表明：水平荷载偏心距大小对群桩水平承载力有一定的影响,但是对群桩扭转承载力的影响较小。对于直桩群桩,在试验范围内小偏心距（4.3倍桩径）加载对应的水平承载力大于零偏心距（即纯水平加载）及大偏心距（7.1倍桩径）加载的水平承载力。相同条件下,斜桩群桩抵抗水平、偏心及扭转荷载的能力显著强于直桩群桩。水平偏心荷载下,斜桩群桩中各基桩的桩顶水平位移相互差异较直桩群桩更大,且该差异随偏心距的增加而增大;在多向荷载的共同作用下,基桩桩顶剪力与桩顶位移方向有所不同。水平荷载下斜桩群桩中的基桩轴力显著大于直桩群桩。斜桩群桩较好地发挥了基桩的轴向承载能力,从而能够更有效地抵抗水平荷载。