复合地其中桩基础的试验与计算理论研究

本文通过模型试验和有限元数值计算，对软土地其中桩基础和碎石桩复合地其中桩基础的作用特性进行了研究，结果表明：用碎石桩复合地基的方法可以有效地改善桩、土，承台体系的共同作用，提高桩基础的整体承载力。并提出了基于极限状态的桩基础加固的计算机及设计方法，可应用于工程实际。     

碎石桩复合地基的液化判别方法

针对目前适用于碎石桩复合地基液化判别方法相对缺乏的现状,依据碎石桩复合地基中地震剪应力按碎石桩和桩间土刚度不同来分配的思路、以Seed剪应力法和美国NCEER协会推荐的抗液化剪应力比公式为基础,提出适用于碎石桩复合地基的液化判别方法,并采用有限元数值模拟方法模拟了地震中碎石桩复合地基桩间土的剪应力变化。模拟分析结果表明,在打设碎石桩后桩间土的地震剪应力小于打设碎石桩前的地震剪应力,说明刚度较大的碎石桩分担了较大的地震剪应力,而刚度较小的桩间土分担了较小的地震剪应力。最后对比了有限元数值模拟结果、我国规范法判别结果和本文方法的判别结果,得出本文方法可以作为一种碎石桩复合地基的液化判别方法。     

辰冲碎石桩处理砂土液化地基的设计与应用

振冲碎石桩处理砂土液化地基，通过挤密增加土体密实度以及依靠桩体的排水减压和桩体减震共同作用来减轻或消除砂土液化的影响，同时也提高了地基承载力和减小地基沉降，取得较好效果：对振冲碎石桩处理砂土液化形成复合地基的工程设计及其应用作了分析，得出在振冲碎石桩复合地基的设计中要突出提高地基承载力、抗液化能力和减小沉降为主的设计思路。工程实践表明：该方法处理砂土液化地基更为经济合理，便于施工。     

碎石桩复合地基现场大型直剪试验设计

重点讨论软粘土地基碎石桩加固方法、碎石桩复合地基抗翦强度检验的现场大型直剪试验设计、试验仪器及试验方法。通过现场试验，得出了用大粒径的碎石桩加固天然地基承载力小于２０ｋＰａ获得成功的结论。文章成功地将大型直剪试验方法在国内首先应用于检验碎石桩及碎石桩复合地基抗剪强度。整个试验设计合理、实施顺利，所得结论对碎石桩法应用的推广具有指导意义。     

碎石桩复合地基现场大型直剪试验设计

重点讨论软粘土地基碎石桩加固方法，碎石桩复合地基抗剪强度检验的现场大型直剪试验设计，试验仪器及试验方法，通过现场试验，得出了用大粒径的碎石桩加固天然地基承载力小于２０ｋＰａ获得成功的结论，文章成功地将大型直剪试验方法在国内首先应用于检验碎石桩及碎石桩复合地基抗剪强度。整个试验设计合理，实施顺利，所得结论对碎石桩法应用的推广具有推导意义。     

套筒强夯长短桩复合地基承载特性研究

【目的】随着大型海洋工程项目不断发展,对水下软土地基处理提出了新的挑战,水下挤密砂桩和水下水泥搅拌桩复合地基等传统方法具有定位难、制桩难、桩体质量差等问题,始终制约着其在海洋工程中的应用和发展。【方法】借鉴陆上孔内深层强夯施工方法,因地制宜地提出水下套筒强夯复合地基成桩技术,该技术使用套筒阻隔海水进入桩孔,具有定位准、加固深和强度高等优点,通过模型试验的方法对该技术进行研究。【结果】结果表明,在强夯碎石桩与传统碎石桩相结合的工况下,地基极限承载力提高50%以上,等长度群桩复合地基极限承载力比长短桩复合地基提升18%;在全部采用强夯碎石桩的工况下,地基极限承载力提高170%以上,等长度群桩复合地基极限承载力比长短桩复合地基提升3.7%。【结论】全部采用强夯碎石桩的复合地基比强夯碎石桩与传统碎石桩组合而成的复合地基承载力提高更多,在提高承载力方面,采用套筒强夯长短桩复合地基更加经济有效。     

水泥粉煤灰碎石桩复合地基在磐岭泵站工程中的应用

通过对磐岭泵站工程地质条件和泵站常用软基处理方法的分析,选择水泥粉煤灰碎石桩复合地基对磐岭泵站进行软基处理。本文提出了水泥粉煤灰碎石桩复合地基设计计算的主要方法和施工质量控制要点。经复合地基载荷试验证明,水泥粉煤灰碎石桩复合地基在深厚软土地基上的泵站、水闸等类似工程中应用效果良好,值得推广应用。     

干振碎石桩复合地基的应用实例分析

分析干振碎石桩处理可液化地基土及软土地基的基本原理，结合三个工程实例，分别对复合地基的桩体与桩间土进行了检测。桩体密度的检测采用重型圆锥动力触探（Ｎ６３．５）试验；桩间土的加固效果检测采用双桥静力触探、标准贯入试验和取土样进行室内土工试验，并对比桩间土在加固前后的物理力学性质指标，具体评价和论证干振碎石桩复合地基消除地基土液化和提高地基承载力的作用，同时，指出了此类复合地基中，桩间粉土与杂填土的挤密效果要比其它软粘土的挤密效果好     

强夯碎石桩联合ＣＦＧ桩复合地基处理效果

为研究强夯碎石桩联合ＣＦＧ桩复合地基进行地基处理的效果,在对工程背景和地质情况分析的基础上,分析了强夯碎石桩联合ＣＦＧ桩复合地基的加固机理,并利用ＰＬＡＸＩＳ３Ｄ有限元软件建立简化的三维模型,对地基处理后不同荷载作用下仓储场地地坪结构层的沉降和差异沉降情况进行了计算。结果表明:强夯碎石桩联合ＣＦＧ桩复合地基较单一桩型复合地基处理效果明显提高;采用强夯碎石桩联合ＣＦＧ桩复合地基对软弱土层进行处理能够较好的满足单位距离差异沉降小于１ｍｍ／ｍ的工程要求;地基处理后的最大沉降和最大差异沉降与上部荷载的线性关系表达式可用于预测地基处理后的不同荷载作用下地坪结构层的沉降和差异沉降情况。     

振冲碎石桩处理砂土液化地基的工程应用研究

振冲碎石桩处理砂土液化地基,通过挤密增加土体密实度以及依靠桩体的排水减压和桩体减震共同作用来减轻或消除砂土液化的影响,同时也提高了地基承载力和减小了地基沉降,取得了较好的效果.对振冲碎石桩处理砂土液化形成复合地基的工程设计及其应用进行分析,得出在振冲碎石桩复合地基的设计中要突出提高地基承载力、抗液化能力和减小沉降为主的设计思路.工程实践表明:该方法处理砂土液化地基更为经济合理,便于施工.     

素混凝土桩复合地基承载机理的离散元分析

采用二维离散单元法模拟了素混凝土桩复合地基的浅层平板载荷试验。将数值试验结果与现场试验结果对比,以验证离散单元法的适用性,并基于加载过程中地基土体的宏微观响应,分析复合地基的破坏机理。分析结果表明:土体的转动场、应力偏转等变化较大的区域主要集中在直接承载的桩体周边区域,越向外侧所受影响越小;当荷载超过地基极限承载力时,复合地基发生冲切破坏,桩端发生刺入破坏;桩顶荷载、桩侧阻力、桩端阻力、桩土应力比与沉降的变化规律与现场试验结果相似,说明采用离散元法分析素混凝土桩复合地基的承载机理是可行的。     

考虑土体强度空间变异性的单桩水平承载力研究

空间变异性是土体的固有天然属性,在确定桩基础承载力时理应考虑土的这一特性。应用已有的土体参数随机模拟方法,考虑不同的变异系数和相关距离,通过数值方法研究了土体强度的空间变异性对单桩水平承载力的影响。研究发现:确定性分析得到的单桩水平承载力明显大于考虑土体强度空间变异性后的单桩水平承载力均值,应用规范方法设计的单桩基础仍有失效的可能;相关距离对单桩水平承载力均值无明显影响,但承载力标准差随相关距离的增大而增大;随着变异系数的增大,单桩水平承载力均值随之减小,但承载力标准差随之增大。因土体强度空间变异性导致单桩承载力的不确定性,其分布规律可以用对数正态分布进行描述,据此规律可获得任一荷载下单桩基础的失效概率。     

南宁软岩地基大直径灌注桩极限承载力预测

南宁市下伏泥岩粉砂岩地基具有显著的浸水崩解软化特性,使得该地基大直径灌注桩承载力难以确定。依托南宁市火车东站南广场高架平台工程软岩互层地基大直径灌注桩项目,对该工程2根群桩基桩进行了静载试验研究。针对试验中试桩未达到破坏其极限承载力难以确定问题,采用指数函数拟合法和数值反演分析法来预测其荷载沉降性状和极限承载力,并进行对比分析。结果表明:软岩互层地基桩基荷载沉降性状为缓变型,表现出端承摩擦桩的特性,可用指数函数来描述试桩受荷性状,并结合数值反演分析来预测其极限承载力,目前常用的桩基设计方法低估了该地基中基桩的承载力。     

海上风电场复合桩基础体型优化及承载力特性研究

基于弹性地基反力法,推导出复合桩基础水平承载力理论计算公式,并以承载力和结构强度满足设计要求为约束条件,根据SQP优化理论对基础进行体型优化。采用三维有限元分析的方法,系统地研究了复合桩基础水平承载力特性,分析了基础桩侧土体抗力的分布形式。研究结果可为复合桩基础的结构设计以及实际运行过程中安全性和稳定性的控制提供了参考依据。     

浅析钻孔扩底灌注桩在深厚软基中承载力的稳定验算

钻孔扩底灌注桩是摩擦桩的一种,在工程应用广泛。在深厚软基中,运用理论公式对其承载能力进行验算,验证桩基满足稳定要求。另外,其扩大的桩底端面积,有效地提高了桩基的承载能力,加强了地基的强度,保证了建筑物的安全性。     

多溶洞地层桩端极限承载力下限有限元法分析

为计算多溶洞地层桩基的极限承载力,通过MatLab平台编制了用于分析多溶洞地层桩端极限承载力下限的有限元法计算程序。采用平面应变模型,并假定材料符合Mohr-Coulomb准则和塑性关联流动法则。定义无量纲参数N来衡量各参数对桩端极限承载力的影响。根据桩与溶洞间的相对位置关系,详细探讨了6种工况下桩端极限承载力的变化规律,并分析了嵌岩深度h_r、上覆土层自重q_s和溶洞直径D的影响程度。分析结果表明:桩端极限承载力随h_r的增大而增大,随D的增大而减小,而q_s的影响基本可忽略不计。此外,还对不同工况下桩端的极限破坏模式进行了分析。最后,通过考虑无溶洞、有溶洞下的2种桩基算例,验证了本文方法的正确性。     

超静孔隙水压力影响的海上风机桩基承载力高应变检测方法研究

海上风机大多采用桩基,单桩承载力是评价桩基设计和施工质量的重要参数。高应变法是目前常用的单桩承载力检测方法,为获取桩基承载力最终值,通常需在沉桩后达到休止时间方可进行复打测试。受施工条件和成本的限制,海上风机桩基进行复打测试难度较大,一般条件下无法完成。本文通过计算沉桩时的超静孔隙水压力,结合沉桩时桩基承载力的高应变检测值,分析超静孔隙水压力完全消散后的桩基承载力,并通过现场试验验证了该法的合理性,且在实际工程中得到了应用,可为类似工程的桩基设计及检测提供参考。     

南港工业区排水闸软土地基基础处理效果分析

南港工业区排水闸通过水泥土搅拌桩处理软土地基的实例运用,取得了理想的效果,为整个工业区的建设提供了经济、合理的地基处理方案。水泥搅拌桩加固软土地基法提高了地基土承载力,是一种造价低、施工速度快、经济效益好的地基处理方法。文章阐述了水泥土搅拌桩法的设计及施工要点,供相关人员参考。     

砂土中支盘桩抗压性能试验研究

支盘桩轴向受压过程是桩与周围土体相互作用的过程,研究支盘桩桩周土体的变形破坏机理对支盘桩竖向承载力的预测具有重要的意义。通过利用粒子图像测速技术进行了一系列的室内双支盘桩模型试验,对轴向荷载作用下支盘桩桩周土体变形特性进行非介入式测量。试验结果表明,不同相对密度下的荷载－位移曲线存在明显差异,相对密度增大可以大幅度提高双支盘桩竖向承载力并有效减小桩基沉降,密砂中双支盘桩的极限承载力是松砂的两倍以上。试验中发现支盘间距对支盘桩的竖向承载力有显著影响,随着盘间距的增加,支盘桩承载力增大但承载力增长率呈现出逐渐减小的趋势。针对地基土为密实砂土时,双支盘桩的支盘间距宜取盘径的３倍。     

某医院露筋桩承载力分析及钢管桩加固设计

针对露筋桩承载力问题,结合中日友好医院病房楼桩基,采用规范公式,分析了不同露筋面积对桩基水平承载力的影响关系曲线,并对不同直径钢管桩的承载力进行分析总结。计算结果表明,露筋问题对桩的水平影响较大,截面露筋面积比例达到0.4时桩的水平承载力为完好桩的一半,对于建筑桩基露筋问题宜选用钢管桩进行加固处理。