复杂地基中桩基承载机理计算研究

对复杂地基中单桩承载性能进行进一步的分析探讨，分析比较了目前应用于桩基分析计算中的各种弹性理论法的适用性及局限性，建立了一套更接近实际的桩土体系模型，提出了一种新的计算分析复杂地基模型的桩基础计算分析方法——广义弹性理论法，与传递函数法、线性变形层模型、镜象法相结合，利用改进的Mindlin解，对复杂地基中桩基承载性能进行了计算研究。利用优化反分析方法所编制的正、反分析计算程序，不仅可计算复杂地基中桩身各点的荷载．沉降关系曲线，而且可以利用静载试验所得的荷载-沉降关系曲线，反演分析桩周和桩端土的力学参数值，用于指导同类型桩基工程的设计和施工。对大量的工程实例进行了分析计算，并与静载试验进行对比验证，得到了较为令人满意的结果。     

端承桩单桩承载性能设计理论研究

对端承型桩的桩土作用机理进行了进一步分析探讨,建立了复杂介质中端承型桩的地基-基础模型,将“广义弹性理论法”和“镜象法”相结合,既考虑了分层介质中桩土体系的复杂性,又充分兼顾了桩端持力层的存在使桩身穿越层土位移减少的事实,为桩基础设计计算提供了有力的理论依据。对工程实例进行计算分析,结果显示,该种理论方法对于端承型桩的计算具有较高的精度和实用价值。     

摩擦型单桩承载性能设计理论研究

进一步分析了摩擦型单桩承载性能，建立了复杂介质中摩擦型单桩的地基-桩-土体系模型，将线性变形层模型和非线性传递函数模型相结合，以改进的适合于分层介质内的Mindlin解答为基础，给出了按摩擦型单桩承载机理分析计算的“广义弹性理论法”；同时，利用等效模量的概念解决了Mindlin解中土体位移为负值的现象，为桩基础设计计算提供了有力的理论依据。编制的计算程序，不仅可用于计算单桩竖向加载时的沉降值，而且可根据静载试验实测的荷载-沉降数据反演分析桩侧和桩端土的岩土力学参数值，可用于指导设计和施工，以弥补静载试验抽样率低的缺陷。对工程实例进行计算分析，结果显示，该种理论方法对于摩擦型单桩的计算具有较高的精度和实用性。     

用荷载传递法计算深长大直径嵌岩桩单桩沉降

考虑到嵌岩桩所处土层、岩层特点,采用双折线荷载传递函数,用荷载传递法导出深长大直径嵌岩桩单桩沉降计算的解析公式.利用导出的单桩沉降解析公式,根据所收集的35根南京地区深长大直径嵌岩桩试桩资料,采用非线性优化方法,进行了荷载传递函数参数的识别分析,得到了南京地区大直径嵌岩桩沉降计算荷载传递函数参数值,所导出的参数值可用于单桩沉降计算.     

各向异性地基中单桩的弹性理论法分析

采用弹性理论法计算横观各向同性地基中的单桩，并分析了各向异性对单桩沉降及其侧壁摩阻力和端承力的影响。     

嵌岩桩承载特性及受力机理分析

嵌岩桩的承载特性较复杂,通过对工程中嵌岩桩实测资料计算及结合有限元分析方法对其承载性状作了探讨。大量的数值计算及分析表明短粗的嵌岩桩既可能是端承型又可能是摩擦型或端承摩擦型,同时还表明嵌岩桩的极限侧阻力计算应综合考虑围岩强度、桩围岩模量比、嵌岩比、桩岩界面的粗糙度、围岩完整度等众多因素,现有有关规范需作改进和完善。     

基于自平衡法的深长嵌岩桩竖向承载力分析

为研究深长嵌岩桩承载力特征,通过自平衡试验方法,对贵州某工程3根深长嵌岩桩进行桩基静载试验,从荷载-沉降曲线、荷载传递规律及实测结果方面进行论述,分析了深长嵌岩桩承载特性,结果表明其主要表现为端承摩擦桩,桩基设计时充分考虑桩侧摩阻力发挥情况可节约工程成本。     

武汉中心大厦超长软岩嵌岩桩承载特性试验研究

武汉中心大厦建筑总高度438 m,基底压力不小于1 000 k Pa,现场开展了桩径为1 000 mm、桩长64.0~68.0 m、以微风化泥岩为桩端持力层的4根嵌岩桩承载能力的静载试验,并对桩身轴力与变形进行了量测。试验结果表明:3根桩(试桩STZ1、STZ2、STZ2A)的荷载-沉降曲线为缓变型,1根桩(试桩STZ1A)受桩端沉渣影响,其荷载-沉降曲线为陡降型。最大荷载作用时各试桩的桩顶沉降25.14~33.7 mm,桩端沉降0.8~3.2 mm,桩身压缩量占桩顶沉降量90%以上,呈现超长桩特征。超长软岩嵌岩桩的侧摩阻力发挥特性与非嵌岩超长桩的侧摩阻力发挥特性有较大差异。4根试桩的端阻比介于19.8%~28.1%。软岩嵌岩桩实测桩端阻力高于岩石单轴抗压强度,采用JGJ 94—2008《建筑桩基技术规范》中的方法计算将低估其实际承载力。静载试验结果为本工程超长软岩嵌岩桩设计提供了依据,同时可为武汉地区超长软岩嵌岩桩实践与理论研究提供参考。     

支承于基岩的长灌注桩静载试验研究

通过五组支承于中风化岩的不同直径、不同长径比的钻孔灌注长桩的现场试验实测资料,分析了在厚淤泥质土层中端承摩擦型钻孔桩在垂直荷载作用下的工作原理,探讨了端承摩擦型钻孔灌注长桩荷载的传递规律,认为对支承于中风化岩的长径比为60~80的钻孔灌注桩在荷载较小时表现为摩擦型,荷载水平较高时表现为端承摩擦型。桩侧摩阻力的发挥先上后下。为了有效控制沉降,建议采用桩底后注浆工艺。     

东江大桥大直径软岩嵌岩桩自平衡试验研究

通过分析东江双层桥嵌岩桩自平衡试验实测数据,探讨了大直径、嵌岩深的钻孔灌注桩的竖向承载性状,分析了桩端压浆对于提高桩基承载力及减少桩基沉降的作用,研究了桩侧阻力和桩端阻力的发展规律及注浆前后的变化,得到了桩端承载力在桩基承载力中的比重.试验结果表明:大桥嵌岩桩的承载力满足设计荷载要求,并有较大富余;桩端压浆对提高桩基承载力,改善桩基沉降效果显著;桩侧阻力的发挥程度与桩土间的相对位移有很大的关系,桩端阻力增长与沉降近似成线性关系,桩端承载力为整个桩基承载力的30%～50%,该嵌岩桩属于端承摩擦桩.     

螺纹桩承载机理及承载力计算方法

螺纹桩是一种全新的带螺牙的混凝土灌注桩。根据理论分析和试验研究,当螺纹桩螺牙间距较小时,受力时螺牙带动周围土一起移动,类似多节扩孔桩受力;当螺纹桩承载力达到极限时,桩身沿螺牙外侧的圆柱面破坏,承载力为桩侧提供的承载力及桩端阻力。通过整理目前螺纹桩承载力的几种计算公式,对几种它们的优、缺点进行分析。为方便设计计算,在传统直杆桩承载力计算方法基础上提出了一种螺纹桩承载力计算新的方法,对计算方法中螺纹桩等效侧阻较干作业钻孔桩侧阻的增强系数进行了理论分析,最后结合实际工程进行统计分析,并提出工程设计中增强系数的经验取值。     

花岗岩残积土地基钻（冲）孔灌注桩竖向承载力研究

通过对花岗岩残积土地基的特殊性及其钻（冲）孔灌注桩单桩竖向承载力试验研究的综合分析,剖析了花岗岩残积土地基桩端阻力和桩侧阻力特性和现有计算方法存在的问题。通过分析砾、砂、黏质花岗岩残积土天然地基承载力基于标准贯入击数相关性的修正系数,提出了桩端阻力、桩侧阻力与按标准贯入击数修正的桩基规范液性指数法计算结果的经验关系,可供按JGJ 94-2008《建筑桩基技术规范》中经验公式计算花岗岩残积土地基钻（冲）孔灌注桩单桩竖向承载力时修正参考。与工程试桩的实测数据对比结果表明,文中建议的计算方法稍偏于安全,且比JGJ 94-2008《建筑桩基技术规范》中方法更接近实测值。     

根据不同桩长对比试验优化设计桩持力层的研究

 通过宁波某工程不同桩长桩的静载试验，对比分析钻孔灌注桩在两个不同持力层深度时桩底注浆与不注浆的承载力和沉降特性。研究结果表明，选择第8土层——粉砂土作为持力层，桩长为55 m，并采用桩底注浆技术能显著地提高桩基承载力和减少桩顶沉降；选择第13土层——含黏土的砂砾层为持力层，其下为基岩，虽然能有效地防止桩端刺入破坏，但由于桩长为88 m，施工时需要穿越第8层厚度达20 m左右的粉砂层，施工难度很大，施工质量难以保证。这易导致桩侧泥皮和桩端沉渣厚度较大，从而降低单桩承载力，使实测桩基承载力达不到设计要求。从定量的角度进行技术经济分析，优化选择桩基持力层，在确保工程桩安全的前提下尽可能降低成本和方便施工，最终选择粉砂土层为持力层。     

打入承压水层中的管桩土塞的稳定分析

在开口管桩的打入过程中,土体进入桩内形成土塞。土塞的形成及其承载力受诸多因素的影响。综合评述不同条件下土塞的稳定理论,并以一个特殊工程为例,根据土塞的一维平衡理论和地下水渗流原理,探讨承压水条件下打桩过程中土塞的形成特点及打桩过后承压水对土塞稳定的影响。理论分析和工程实践均表明承压水能促使土塞涌动,减弱土塞的闭塞作用。     

桩土模型中土体边界选取的有限元分析

运用有限元软件对单桩受荷时桩土模型中土体边界的选取进行了分析.详细介绍了有限元的建模过程,通过计算土体不同边界范围所能提供的桩极限承载力,得出计算分析单桩受荷时桩土模型所需的合理土体边界.结果表明桩土模型中桩侧土体边界取12倍桩径,桩端土体深度边界取15倍桩径时,可充分利用土的承载能力并满足计算精度要求.相应P-S曲线的比较证明了本文方法的正确性和合理性.     

柔性基础下粉喷桩复合地基的承载力计算

通过现场实测及有限元计算,讨论了采用粉喷桩处理饱和黄土与淤泥质土所形成的复合地基,在柔性基础作用下,基础刚度及复合地基中的桩体对复合地基承载力的影响。结果表明:减小基础刚度有利于桩间土体承载力的发挥;桩体对饱和黄土承载力的影响程度大于对淤泥质土体承载力的影响程度。最后依据实测及有限元分析结果,在原有刚性基础下粉喷桩复合地基承载力计算公式的基础上,增加了基础刚度影响系数与桩间土体承载力提高系数,并给出了各影响系数的建议取值范围,使其适用于柔性基础下复合地基的承载力计算。     

基于桩顶沉降的桩基竖向承载力和位移分析

基于按桩顶沉降分析桩基承载力和位移的思想 ,提出了一种改进的竖向受荷桩荷载传递计算方法。该方法以桩身压缩量为迭代变量 ,根据桩身的轴向变形与桩侧土变形协调关系 ,通过编制的计算程序 ,可按桩顶沉降直接计算桩顶荷载、桩身轴力分布以及桩身各点的位移 ,特别适用于对桩顶沉降有严格控制要求的桩基设计。结合某工程试桩实测数据进行了分析 ,理论计算与实测结果吻合较好。     

预制桩竖向承载性能设计理论研究

 对预制桩的竖向承载性能进行计算研究, 提出了一种分析预制桩竖向承载性能的新方法。将优化反分析理论与改进的弹性理论法相结合, 所编制的预制桩轴向承载性能优化反分析计算程序, 不仅可模拟计算预制桩静载试验的荷载沉降曲线, 而且可根据静载试验实测的桩顶荷载沉降曲线反演分析计算出桩周土力学参数。对大量的静载试验资料进行优化反分析计算, 并对所得到的土力学参数进行统计分析, 得出一整套较能反映实际、实用可靠的土力学参数值, 用于指导设计并模拟计算预制桩的竖向承载性能。