地面堆载作用下邻近桩基变形的三维数值分析

结合具体工程,采用三维有限元分析方法,对地面堆载作用下邻近桩基变形性状进行了模拟分析。分别研究了浅层土体弹性模量和桩身刚度对各排桩基侧向变形的影响,并将有限元计算结果与实测数据进行了比较。分析结果表明,浅层土体的弹性模量对被动桩基的变形影响更显著;被动桩能有效地控制堆载作用下邻近土体的变形,从而对附近建筑基础起到保护作用。分析结果能为类似工程的设计提供指导。     

堆载引起某厂房坍塌事故的初步分析

通过对超载作用下地基软土性状的研究 ,指出由长期堆载甚至超载引起邻近桩基较大的侧向位移和位移累积是上海某工业厂房屋顶坍塌的主要原因。文中采用改进弹性地基梁法对堆载邻近的桩基进行理论分析 ,并通过桩基沉降和侧向位移对桥梁等上部结构影响的统计分析 ,提出了堆载大小和桩基变位的控制标准     

深厚软土地层真空联合堆载预压地基处理对周边建筑物变形影响研究

为深入探讨真空联合堆载预压法对周边建筑物变形的影响,以某深厚软土地层为例,开展了真空联合堆载预压现场试验研究,分析了孔隙水压力、真空度、沉降、分层沉降、地基土侧向变形等随着时间的变化规律,并阐明了产生该种变化规律的具体原因,同时分析了真空联合堆载预压处理深厚软土地基对周边建筑、周边管线的影响,得到如下结论：(1)真空预压和堆载共同作用使得土体孔隙水压力消散加快、土体的有效应力增加,最终加速了土体的固结和沉降,有效改善了土体的物理性质;(2)在真空预压阶段,土体的竖向沉降随着时间的增加逐渐增加,此时土体几乎没有明显的侧向变形,经堆载预压处理后,土体的竖向沉降和侧向位移逐渐增大,本工程中真空预压预压对土体的影响深度最大可达25 m。(3)真空联合堆载预压施工对周边建筑影响较小但对周边管线的影响较大,会导致周边管线发生不同程度的沉降。(4)真空联合堆载预压施工会造成地表处土体出现侧向变形,对于地基沉降及侧向变形十分敏感的建筑,需对其沉降量进行实时观测,避免危险发生。研究成果为真空联合堆载预压法处理深厚软土地层提供了设计参数和理论指导。     

基坑开挖对桩基建筑物影响的研究

在基坑工程中,随着基坑内土体开挖以及降水使基坑周围的土体产生位移,即水平位移和竖直位移。基坑工程邻近的建筑物桩基受开挖的影响而产生的附加侧向位移和弯矩,当这种附加位移、弯矩和应力达到一定数值时,会使桩基的变形超过限度甚至破坏,最终会导致桩基所承载的上部结构失稳或破坏,因此研究基坑开挖对邻近桩基建筑物的影响是十分必要的。悬臂式支护由于缺少水平支撑体系而对地面超载等因素影响特别敏感,当基坑附近有桩基建筑物时,基坑开挖势必对其造成较大影响。本文论述了悬臂式支护基坑,在开挖过程中对不同距离和不同桩长的桩基建筑物影响的规律。     

软土地区邻近堆载对桩基影响的数值模拟研究

对软土地区地面堆载对邻近桩基影响进行了数值模拟研究,模拟分析了填土对邻近桩基的地面沉降水平位移、桩身变形、桩身轴力、桩身弯矩等的影响,得出桩身位移变化规律以及填土高度对桩基影响的安全距离。     

桩侧堆载作用下被动桩受力性状研究

桩周大面积堆载产生的土体变形不仅会引起桩身负摩阻力,也会使桩基承受较大的侧向荷载。文章应用三维有限元方法对桩侧堆载作用下的被动桩受力性状进行了分析,并研究了桩顶荷载对被动桩受力变形的影响。在桩侧堆载的作用下,桩身产生了较大的侧向位移与弯矩,同时出现负摩阻力和桩身轴力。桩身侧移和桩身轴力随着堆载距离的增加而减小,随着堆载量的增加而增大。桩侧堆载的被动桩在桩顶竖向荷载作用下会产生桩身二次弯矩,加剧桩身弯曲变形和内力。     

填海造陆对邻近桥梁桩基影响的数值模拟研究

填海造陆会导致邻近桥梁出现桩基单侧堆载的现象,容易引起桩基的侧向位移和附加弯矩,严重时将引起桩基的开裂甚至破坏,危及上部结构的正常运行。运用三维有限元软件FLAC3D分析了填海造陆带来的侧向堆载作用下,可门港大桥群桩基础的受力与变形特性。采用控制变量法研究了侧向堆载距离、侧向堆载高度对群桩基础承载特性的影响,并对比了群桩和单桩在侧向堆载作用下的工作性能。数值模拟结果表明:侧向堆载作用下,桩身的受力特性受侧向堆载距离和堆载高度的影响显著;群桩中各桩的承载性能均优于单桩,但桩顶位移却较单桩大,并且低承台四桩结构在桩顶部位弯矩较大。     

超载软土地基被动加固控制邻近桩基侧向变形分析

当堆载超过强度标准或桩顶位移超过变形控制标准后，就需要采取提高地基稳定性和控制桩基侧向变形的措施。深层搅拌法是一种常用的软土地基加固方法。采用有限元法，模拟深层搅拌法被动加固软土地基与堆载邻近桩基的相互作用，分析、讨论了加固宽度、加固深度、加固体弹性模量等桩基侧向变形的影响，可为地基处理提供一定的理论指导。     

基于土压力的桩土相互作用分析方法

地面堆栽引起地基软土侧移,导致邻近建筑桩基产生变形.采用两阶段分析方法,提出了堆载与邻近桩基相互作用的弹塑性解.首先通过解析方法或实测数据求得堆载引起的作用于桩上的土压力,然后基于地基反力法,通过设置由弹簧和滑块组成的界面单元来模拟被动桩土之间的相互作用.用弹性模量模拟弹簧的作用,其值可根据p-y曲线确定,同时引入统一极限抗力来考虑滑块的作用.当土体处于弹性状态时,桩土变形协调,滑块不发生作用;当土体作用达到极限抗力时,土体发生塑性变形,滑块承受极限抗力并发生塑性滑动.将该计算结果与有限元解答和现场试验的结果进行对比,验证了该方法的合理性和实用性.     

海堤与桥梁交叉时的相互作用及影响研究

海堤与桥梁的大量修建导致两者的交叉难以避免,而国内对大面积堆载作用下的桥梁桩基变化的研究甚少。基于对滩涂软基土体固结沉降的考虑,采用7种不同方案模拟分析,研究在大面积堆载作用下软土的固结沉降规律,以及对邻近桥梁桩基础的变形变位产生的影响。本文通过对某工程实例模拟,研究交叉段的变形变位机理。     

超载软土地基主动加固控制邻近桩基侧向变形分析

本文以上海某工业厂房为例采用有限元方法讨论了深层搅拌法加固宽度、加固深度等对邻近堆载桩基侧向变位的影响,结果表明:(1)加固存在特征加固深度(临界加固深度和极限加固深度),当加固深度位于临界加固深度和极限加固深度范围内时,可显著降低桩基的侧向变形。当加固深度小于临界加固深度时,不但不能降低邻近桩基的变形,反而会增大桩侧土压力和侧向变形;当加固深度大于极限加固深度后,再增加加固深度效果不明显。加固宽度也有类似现象。(2)加固搅拌桩对邻近堆载桩基侧向位移有三种作用模式,即短桩挤压模式、中长桩遮拦模式和长桩嵌固模式,分别与特征加固深度相对应。(3)在其它条件相同的情况下,提高加固深度比增大加固宽度,能更有效地控制受邻近堆载作用桩基的侧向变形。     

基于布西奈斯克解的堆载土体水平位移解答

在港口码头等工程中常常遇到地面堆载作用,堆载土体水平位移场的合理确定直接关系到工程安全.基于竖向荷载作用下的布西奈斯克水平位移解,通过对地面堆载作用效应进行二重积分,求解得到堆载作用下土体水平位移场的解析表达式,与有限元计算结果对比验证了解答的正确性.重点分析了土体泊松比、弹性模量以及堆载距离等参数对土体水平位移场的影响,计算结果对于类似堆载工程的变形分析具有重要参考价值.     

被动单桩受轴向荷载作用耦合效应的初步分析

桩基受到基坑开挖、地面堆载等引起的土体水平位移作用,导致桩身产生附加弯矩和位移,可能威胁桩基础的安全,这已成为工程界关注的一个重要问题。文章阐释了被动桩基的主要分析方法,分别基于Winkler地基模型以及非线性的p-y曲线法对土体侧移作用下的邻近桩基相互作用进行分析。并对桩顶受轴力作用的被动单桩进行了算例计算,初步分析了轴向荷载与土体侧移的耦合作用效应,计算结果表明,P-△效应的存在对既有桩基存在一定程度的不利影响。     

堆载距离对周围结构物影响研究

我国东部沿海地区人口密集,但土地资源有限,因此在坐落于软土地基上的建筑物附近难免会出现大规模的堆载工程。在软土地区堆载会打破土体的受力平衡,进而导致土体应力重分布,最终导致软土地区修建的基础工程以及结构物产生较大的水平位移及沉降。文章通过FLAC~(3D)建立数值模型,分析堆载距离对周围结构物影响。     

软土中不同埋深地下通道开挖对邻近桩基的影响

运用三维快速拉格朗日分析程序FLAC~(3D),分析了软土中不同埋深地下通道开挖对邻近桩基及地表产生的影响,并对地下通道开挖引起的地表沉降变形进行了数值模拟,同时得到邻近桩基桩顶的水平位移和竖向位移,并根据邻近建筑物的允许变形值评估该地下通道开挖对建筑物的影响程度,根据计算结果和通道开挖过程中周围土体运动趋势可以得出,随着地下通道埋深的增加,桩顶水平位移和沉降位移也随之增加,且增加幅度较大。     

桥桩位移控制指标探讨

目前,国内针对桥梁桩基在堆载作用下变形的控制要求还没有统一的规范标准.外部环境对桥梁的施工和使用过程的影响通常会使得桥梁基础产生一定变形,该变形产生会影响桥梁使用,甚至导致结构破坏等不良后果.因此,在一定承受范围内必须控制桥梁基础位移,针对软土地区填土及开挖对桥梁桩基变形和受力影响问题,归纳总结提出一些有针对性的处理措...     

基坑边坡失稳对邻近桩基的影响分析

针对软土地区某邻近建筑桩基的基坑开挖施工,建立了考虑桩土共同作用的二维有限元数值模型。根据简化bishop法和有限元强度折减法,对工程基坑采用放坡无支护开挖方式进行边坡稳定性分析,给出了不同工况下基坑边坡安全系数最小解。通过基坑开挖对周边建筑桩基影响的数值模拟,研究了由不同堆载情况引起的基坑边坡变形造成的建筑桩基偏移及桩基受力。研究结果表明:软土地区无支护基坑开挖引起的边坡失稳是造成周边建筑桩基偏移的主要影响因素,基坑周边的堆载对加大边坡失稳也起到了较大作用。     

人工地层水平冻结冻胀对邻桩的影响

人工地层水平冻结技术在富水的软土地铁区间隧道中得到了一定的应用。但人工冻结过程中土体会产生冻胀,对于邻近的既有建筑物桩基产生不利影响。针对某工程实例,通过有限元计算,分析了某地铁隧道水平冻结引起的冻胀对邻近建筑物桩基础的影响,给出了3种冻土冻胀率下的离隧道不同距离的4根桩的水平冻胀力分布及侧向位移分布。结果表明,水平冻结冻胀对3r(r为冻结壁半径)范围的桩影响较大。     

堆载作用对桥梁桩基位移的控制技术研究

以台洲湾省某桥梁工程为实例,分析堆载作用下桥梁桩基的水平位移分布规律,探究堆载作用对桥梁桩基水平位移的影响,运用MIDAS GTS有限元软件,开展了堆载作用下桥梁桩基受力与变形规律的数值模拟分析,模拟不同堆载条件下桥梁桩基的水平位移影响,得出桥梁桩基最大位移与桩基水平位移的关系曲线,同时提出了在桥桩周围施作高压旋喷桩的方式来减少由于堆载对桥梁桩基的变形影响。     

堆载作用下被动桩的水平受力及位移分析

针对既有桩体在较大侧向堆载作用下会发生偏斜或挠曲变形甚至开裂折断,从而导致结构存在较大安全风险的问题,基于Flamant解建立条形荷载作用下的水平附加应力计算公式。考虑到桩-土界面的剪切效应,采用双参数地基模型进行桩后土体的桩-土受力分析。建立了被动桩的挠曲微分方程,采用MATLAB求解得到桩的内力及变形情况。采用文献中的不平衡堆载试验监测数据验证了计算公式的合理性。研究结果表明:堆载对桩基的侧向土压力影响主要分布在桩体的上半部分,受到的侧向土压力占桩体总侧向土压力的86%以上;随着堆载高度的增加,桩的侧向土压力、侧向位移和弯矩均呈现出增大的趋势;所得结论可为类似工程的安全性评价提供理论依据。