打入桩施工对周围环境影响机理探讨

通过分析探讨打入桩施工过程的振动机理及其对周围环境可能引发的各种影响,重点给出了打桩锤击时桩土振动响应的理论模型,并提供了桩—土—建筑物相互影响的各种理论模型及分析公式,为进一步深入研究奠定了基础。     

桩土耦合扭转振动理论研究与特性分析

从三维轴对称角度出发,对弹性支承桩与均质土耦合作用时的扭转振动特性进行了研究分析。假定桩为竖直弹性均匀截面桩,土为线性黏弹性体,其材料阻尼为滞回阻尼,首先通过对土层进行求解得到其振动扭转角的形式解,然后利用该解并以小应变条件下桩土接触界面位移连续和力连续来考虑桩土的耦合作用,来分析基桩的动力反应,研究得到了弹性支承桩在谐和激振扭矩作用下频域响应函数解析解,并利用所得解对土层动力反应特性以及桩土体系的扭转振动特性进行了深入分析,得到了一些新的结论。     

用计算机模拟桩—土体系振动试验研究

本文详细阐述了用计算机模拟复杂的桩－土体系振动试验的基本方法，并用模拟试验方法分析了桩侧土、桩端土的变化对桩的振动特性的影响，模拟分析了各类桩身缺陷（如缩颈、鼓肚、夹层、夹渣、离析和断裂等）对桩的振动特性的影响。     

饱和土中挤土桩竖向振动简化计算模型

根据挤土分区模型,建立了饱和土中考虑孔压消散的桩侧非均质挤土区桩竖向振动简化计算模型;通过分离变量方法,得到了桩竖向振动频域解析解和时域半解析解,分析了挤土区对桩竖向振动特性的影响。数值计算结果表明:挤土区当量半径和桩周孔压增量比越小,桩周土对桩的约束作用越强;挤土区的存在使桩土间的相互作用减弱,采用均质土完全粘结模型过高地估计了土对桩的约束能力,实际工程中尽早开展挤土桩小应变反射波检测有利于获得较大的测试深度。     

国外振动沉桩建模分析方法

总结了目前国外所采用的各种振动沉桩分析方法，详细介绍了国外对振动锤和地基土建模分析方法，讨论如何将波动方程分析方法应用于振动沉桩。     

用计算机模拟桩─土体系振动试验研究

本文详细阐述了用计算机模拟复杂的桩─主体系振动试验的基本方法；并用模拟试验方法分析了桩侧土、桩端土的变化对桩的振动特性的影响；模拟分析了各类桩身缺陷（如缩颈、鼓肚、夹层、夹渣、离析和断裂等）对桩的振动特性的影响。     

薄壁管桩在均质土中的纵向振动研究

在弹性地基中,基于三维连续介质土模型,对均质土中薄壁管桩的纵向耦合振动特性进行了研究。通过建立管桩纵向振动方程,采用Laplace变化法,根据边界条件和初始条件,求解得出均质土中桩顶频域解析解和时域半解析解。然后进行了管桩壁厚、管桩的纵波波速、外半径等参数的改变对桩顶动力响应的影响分析,并用数值软件Matlab进行曲线拟合,得出各参数变化对管桩纵向振动影响规律。     

液化土中桩水平振动响应分析

将完全液化土体考虑成流体,研究了已液化土体中桩的水平振动问题。用流体运动方程模拟完全液化土体,用Biot动力固结模型模拟未液化饱和土层,用分离变量法求解流体振动方程,结合桩水平振动方程和桩–液化土耦合条件得到液化土–桩水平振动解,考虑液化土体和饱和土体的连续条件、桩身位移和内力连续条件以及桩底部嵌固条件,采用矩阵传递法得到液化土–饱和土分层条件下桩顶阻抗的表达式。将解退化为水中悬臂梁振动问题,与已有解进行对比,验证了本文解的正确性。进行参数分析,表明液化层厚度和流体密度对桩顶阻抗影响较大。     

砂土中不同长径比单桩水平非线性振动特性模型试验

水平向动力荷载作用下,桩侧土往往表现出显著的非线性特性。采用室内模型试验对砂土中不同长径比单桩水平非线性振动特性进行了研究,分析了不同荷载幅值和长径比对单桩水平非线性振动特性的影响。试验结果表明,激振荷载幅值越大,桩土非线性相互作用越明显,桩土系统的共振频率越低;桩径相同情况下,桩土系统共振频率及其衰减率与桩的长径比基本负相关。     

影响振动桩锤沉桩能力的土力因素分析

振动桩锤是通过偏心回转激振器产生纵向振动,利用桩土振动降低桩-土摩擦力和桩端阻力将桩轻松沉入地基中。其突出特点是对环境干扰小、噪声低、沉桩过程对预制桩损害小、机器重量轻、造价低,因此自问世以来,一直受到施工单位的欢迎,在国内有很大的发展潜力。国内对振动沉桩机理的研究处于初始阶段,对沉桩能力这一难题的研究甚少,还没有形成一套系统的振动沉桩理论体系。本文旨在面向地基土分析影响振动桩锤沉桩能力的土力因素。1土力因素对振动桩锤沉桩能力的影响土壤通常可以分为两类,粘性土壤和非粘性土壤,土的强度问题,实质上就是抗剪强…     

静压桩挤土效应及防治措施

介绍了静压桩的沉桩机理,分析了静压桩的挤土效应及其对周围环境产生的影响,并针对静压桩施工中的挤土问题探讨了其防治措施,以减少或消除静压桩对周围环境的不利影响。     

沿海滩涂区建筑物桩基础应用与环境影响分析

沿海滩涂区属于围垦地基土,较适合用于建筑物基础的为桩基础.本文一方面为解决由于围填土中含大粒径的块石而在成桩时对施工带来的困难和易造成桩偏位的质量问题;另一方面为解决目前未能很好地给沉桩时对周边环境和社会效应所造成的影响作出评估.为此,通过桩型应用的比选及施工工艺的改进来保证成桩的质量;对环境影响利用理论分析成果、现场测试与经验相结合的方法得出一个较为合理的评估指标.研究得出适合采用的锤击预制管桩、引桩与赶打的施工工艺,把挤土影响范围与计算桩径和计算桩长的关系作为控制依据的评估方法,为沿海滩涂区围垦地基土桩基础应用提供依据,所受到的综合效果是良好的.     

带承台单桩耦合体系纵向振动的重正化解法研究

 从非线性振动力学的角度出发,基于重正化方法研究非均匀地层中带承台单桩耦合体系的纵向自由振动问题。采用弹簧耦合单元块体的形式对单桩及桩侧土体进行离散,并用广义Voigt串联体描述黏弹性土层的摩阻效应,建立多段多自由度非线性承台–单桩–土纵向振动模型。通过重正化坐标转换原则给出振动模型的纵向振动频率解,并引入质量参振分配系数对不同情况下的振动频率方程进行表征,进而通过算例验证重正化解法的正确性和准确性。最后考察桩身质量、材料刚度、承台质量及桩侧摩阻力对耦合体系自由振动频率的影响规律,研究成果可为带承台桩基础动力设计提供参考。     

冲孔灌注桩施工至不同土层引起的场地振动测评

本文结合工程现场实测,研究冲击钻成孔灌注桩施工至不同土层时引起的场地振动效应,并对振动对周边建筑及环境可能引发的影响进行了分析。研究结果表明场地速度峰值基本随着冲孔深度加深而减弱,但岩性较好土层其引发的振动量级亦较大;对振动效应进行评价时应根据具体情况及需求选择适当的评价标准。     

散体材料变截面桩复合地基极限承载力计算

以剪切鼓胀破坏理论为基础 ,同时考虑桩土接触面上的摩擦 ,利用土压力理论探讨了散体材料变截面桩及其复合地基极限承载力的计算方法。通过算例讨论了桩型及桩土接触面上的摩擦角对散体材料桩及其复合地基极限承载力的影响。分析表明 :改变桩型能提高散体材料桩复合地基的承载力 ,并能有效地降低桩土应力比     

预应力混凝土竹节桩沉桩施工对周边建筑物的影响分析

预应力混凝土桩基沉桩施工会造起挤土效应,引起周边地表和建筑物发生隆起变形,严重的会造成建筑物破坏,影响正常使用。结合台州S1线温岭16工区预应力混凝土竹节桩复合地基沉桩工程,对现场建筑物沉降监测数据进行分析,结果表明:滨海软黏土地区预应力混凝土竹节桩沉桩施工时,对桩周土体扰动程度较管桩偏大;离沉桩位置越近的建筑物隆起变形越大,桩长对变形影响明显;沉桩距离超过桩长3倍时,对建筑物几乎没有任何影响;沉桩距离在桩长3倍以内时,通过合理控制沉桩顺序和施工速度,做好建筑物沉降监测,可以有效降低对建筑物的影响。同时提出,围绕多因素耦合作用进行沉桩施工对周边环境的影响研究势在必行。     

考虑横向惯性效应时非均质土中大直径桩纵向振动特性及其应用

 基于Rayleigh-Love杆模型,研究考虑横向惯性效应时非均质土中大直径桩纵向振动特性。首先,采用虚土桩模型模拟桩底土对桩的支承作用,通过径向圈层间的剪切复刚度传递,考虑施工扰动造成的桩周土的径向非均质性;然后,将桩与虚土桩假设为Rayleigh-Love杆,建立其纵向振动控制方程,通过Laplace变换和阻抗函数递推方法,得到桩顶频域响应解析解,并通过Fourier逆变换得到桩顶时域响应半解析解;在此基础上,通过参数分析的方法,研究横向惯性效应对大直径桩纵向振动特性的影响以及与桩–土参数之间的关系;最后,将理论计算结果与现场实测曲线进行对比,验证了本文解的合理性。     

群桩基础特性研究与实例分析

根据现场实测的软岩地基上的嵌岩桩筏基础下桩顶反力和土反力的数据 ,对群桩基础的受力和变形特性进行系统分析 ,并利用剪切位移法分析软岩地基上的嵌岩桩与桩周土之间的相互作用和共同承担上部结构荷载的问题。最终得出结论 ,软岩地基上嵌岩桩基础与一般的摩擦桩相似 ,桩周土可以承担一部分上部结构荷载 ;另一方面 ,计算结果显示剪切位移法同样适用于嵌岩桩基础的分析。因此 ,建议在设计嵌岩桩基础时 ,应充分利用桩周土的承载力 ,使设计更加经济     

基础施工的环境影响监测限值分析

基础施工中的桩基施工和基坑施工对周围土体环境将产生影响，一方面沉桩将挤密周围土体，造成地面隆起；另外一方面，基坑开挖将导致地面下陷。传统上，基础施工对环境影响的监测取值往往是根据经验来判定，但在某些情况下这种方法是不安全的，或者由于过分严格造成了经济上的不合理。本文将对如何选取限值从理论的角度加以探讨，由于打桩和基坑开挖对周围土体的影响相互抵消，所以，当计算基坑开挖所得的绝对值远远小于打桩影响值时，可以不再考虑基坑开挖对周围环境的影响。     

按桩顶沉降控制法确定水泥搅拌桩有效桩长

采用线弹塑性荷载传递函数 ,按桩顶沉降控制法确定水泥搅拌桩的有效桩长。分析了桩的刚度系数、桩端土持力层弹性模量与桩周土弹性模量之比值、桩侧极限位移、桩径及土的泊松比等因素对水泥搅拌桩有效桩长的影响。结果表明 ,除土的泊松比对水泥搅拌桩有效桩长的影响不明显外 ,其余因素均有一定或较大的影响 ,并与弹性理论法分析结论一致。在桩的刚度系数较大且整根桩都搅拌得较均匀而使得整根桩的强度较高的情况下 ,水泥搅拌桩有效桩长能超过 2 0m。