锥形桩的纵向动力响应

主要研究了锥形桩这一典型变截面桩的桩顶纵向振动响应。桩身为均质线弹性有限长杆,桩顶受纵向冲击力作用。桩周土和桩底土用Kelvin？Voigt模型表示,假设桩周土剪切波速随深度线性变化。根据上述桩土模型,推导出简洁的波动方程。由Laplace变换得出了频域的解析解,然后采用快速傅里叶变换求解Laplace逆变换,得到了时域的半解析解。通过与差分法计算结果对比,表明本文求解方法的合理性。通过对计算结果的分析,了解了桩顶振动速度导纳曲线的变化特征,还说明了截面渐变程度对桩顶速度响应的影响,阐述了变截面效应。锥形桩的变截面效应表现为：桩身横截面的渐变会对频域响应的低频波部分产生影响;桩身横截面渐变时会引起桩身渐变的反射,而且截面渐扩（渐缩）程度越大,反射越明显。     

完整基桩瞬态激振响应分析

从桩的阻尼波动方程入手,推导出完整基桩的瞬态激振响应模型.根据此模型编制了Visual Basic 计算程序对瞬态激振的速度响应曲线进行分析,定性的得出了桩长、桩径、弹性波速、桩端土的刚度等参数对速度反应曲线的影响规律:随桩长 L的增大,桩的谐振频率减小,速度响应曲线的振幅减小;桩径d增加,桩的谐振频率减小,同时速度响应曲线的振幅也减小;弹性波速增大,桩的谐振频率增大,速度响应曲线的振幅不变;桩端土刚度增大,桩的谐振频率增大,速度响应曲线的振幅减小.     

横向惯性效应对楔形桩纵向振动阻抗影响的比较分析

针对成层地基中楔形桩的纵向振动问题,在桩端黏弹性支承条件下对基于Rayleigh-Love杆模型和一维黏弹性体模型推导得到的桩顶复阻抗进行了比较分析,并采用参数研究方法,在桩基设计关注的低频范围内比较分析横向惯性效应对桩顶复阻抗的影响.结果表明：楔形桩其它设计参数不变时,桩长越短、楔角越大、剪切波速越小,横向惯性效应越明显.泊松比的变化对横向惯性效应的影响不大.     

纵向瞬态荷载下基桩的动力响应分析

文章根据桩土系统波动理论,在桩顶施加竖向瞬态激振力情况下,对基桩竖向振动的时域和频域分析进行理论研究。对完整桩时域速度曲线进行拟合处理,分析桩身、桩侧、桩底参数对完整桩时域速度曲线和速度振幅谱曲线的影响,对非完整桩（缩径桩、扩径桩、断桩）也进行类似的分析处理。研究表明：桩土参数的变化对曲线产生了影响,桩侧土剪切波速越大桩底反射衰减的越多,理论波形图和工程桩动测波形图显示出很好的一致性。     

基于桩侧虚土桩模型的桩-桩芯土竖向动力响应

考虑桩芯水泥土与桩身的较强黏结性,提出桩侧虚土桩模型来模拟桩与桩芯土塞的相互作用,建立含水泥土土塞的竹节桩纵向动力模型. 通过阻抗函数递推方法得到简谐激振下桩顶动力响应频域解析解和时域半解析解,与三维有限元数值模型进行拟合对比,验证理论模型的合理性;通过参数分析研究水泥土相关参数对桩顶动力特性的影响;通过室内水泥土试验以及现场桩基试验,研究竹节桩桩芯水泥土对桩身低应变测试曲线的影响;根据实测曲线对模型中的关键参数进行拟合反演. 结果表明：竹节桩桩芯土塞高度增加会引起桩底反射信号减弱以及桩身综合波速减小,土塞模量增加会引起桩底反射信号减弱和轻微提前;拟合得到的虚土桩尺寸系数较为稳定;桩芯水泥土的阻尼系数与经验公式计算结果差异较大;在参数拟合过程中,理论模型计算得到的结果与实测曲线较符合,本研究理论模型可以较好地模拟桩与水泥土的动力相互作用.     

高桩低应变测试的交错网格有限差分法响应分析

为了研究应力波在高桩中传播的三维效应,建立了桩土系统的轴对称模型.运用交错网格有限差分法编制了计算程序并得到了高桩的数值计算结果,通过将该计算结果与高桩实测曲线进行对比,验证了该数值计算的可行性与可靠性.本文研究了高桩低应变检测的最佳拾振位置、对比了高桩与全埋入桩的区别并分析了外露桩长及桩周土对桩顶有效信号的影响.结果 表明:距离桩心0.6R处为最佳拾振位置;高桩与全埋入桩相比,具有明显的入岩(土)信号且桩底反射波幅值较大;除此之外,外露桩长和桩周土剪切波速也对入岩(土)信号及桩底反射波产生了一定的影响.     

桩底土为标准线性体模型时层状土体中桩顶振动响应

研究了桩侧土为广义Vogit体模型,桩底土为标准线性体模型,层状场地土体中桩的纵向振动特性.首先利用拉普拉斯变换并引入初始条件和边界条件,推导出位移阻抗函数.之后根据阻抗函数的传递性求得了在简谐激振力作用下桩顶频域响应解析解.最后结合具体算例,分析了考虑桩底土为标准线性体条件下,桩侧土体剪切波速的变化对桩顶速度导纳曲线的影响.研究表明:土体剪切波速的变化对对桩顶速度导纳曲线峰值影响较大,对曲线的振动频率影响很小.层状场地土体特性相差越大,桩顶速度导纳曲线峰值越大.正常沉积土层中桩顶速度导纳曲线峰值明显大于非正常沉积土层.     

基于水平低应变法的高承台桩缺陷检测研究

通过模型试验探究高承台桩埋藏段存在不同尺寸缺陷时的桩身质点水平速度响应,结合有限元(FEA)分析试验结果. 结果表明,基于桩的水平振动特性的低应变检测方法可以用于识别高承台桩桩身缺陷,且缺陷处截面直径越小,桩身质点水平速度响应曲线中缺陷处反射越明显. 随着缺陷高度的变化,缺陷处顶、底面反射信号可能会产生叠加或分离现象,导致不同缺陷高度下缺陷反射的波形不一致. 在数值模拟中,当采用柔性剪切梁单元模拟高承台桩时,数值模拟结果和试验结果吻合较好. 在实际工程中,当应用水平低应变法检测桩身完整性时,推荐采取近承台处激振、近承台处速度采集,可以根据缺陷处反射起振时间较精确地计算桩身缺陷埋深.     

微型桩加固公路路肩数值模拟分析

为研究重型汽车运行过程中引起的振动荷载对路基稳定性的影响,采用有限差计算软件建立了重型汽车运行条件下高级公路路基三维仿真模型,重点对其动力响应及桩的支护效应进行分析.结果表明:随着测点与振源水平距离的增加,测点峰值加速度逐渐减小;与无微型桩加固路堤相比,路肩用微型桩加固后,地表各测点的竖向振动峰值加速度衰减的相对较快;当桩径和桩长一定时,随着桩间距的增大,路基面上各测点的竖向位移也相应增大,且重车荷载激励作用处竖向位移最大;同时,随着测点与振源水平距离的增加,路基表面竖向位移逐渐减小.当桩径4m,桩长3m时,桩身最大动弯矩基本位于桩顶以下2m处,并且达到最大动弯矩后,微型桩桩身动弯矩随埋深的增加而逐渐减小.     

成层广义Voigt地基中粘弹性桩纵向振动分析与应用

研究了考虑身材料阻尼、桩侧土采用广义Voigt模型条件下，成层土中不均匀桩（截面面积或材料性质在桩长方向上存在突变）的纵向振动特性，求得了瞬态半弦脉冲荷载作用下，桩顶频域响应的解析解及时域响应的半解析解，分析了桩身材料阻尼及不同土质的桩侧土层分界面对桩顶时、频响应曲线的影响，得到了许多新的结论，终将所得理论结果与实际工程桩及预制模型桩的实测曲线进行了拟合对比，结果表明，本文得到的理论成果相比于已有成果能更好地反映客观实际。     

非均质土中基于虚土桩法的桩基纵向振动

在考虑桩底有限土层影响的情况下,研究非均质土中桩在纵向振动荷载作用下的动力特性.在将桩截面积范围内有限层桩底土模拟为虚土桩的基础上,建立虚土桩-土、桩-土耦合振动模型,采用复刚度传递多圈层平面应变模型建立桩、虚土桩与桩侧土的纵向振动动力方程,利用桩-土、虚土桩-土以及虚土桩-桩的耦合接触条件求解动力方程,得到桩顶频域响应解析解和时域响应半解析解.通过对虚土桩参数的研究检验桩底土对桩动力响应的影响,得到一系列桩顶速度导纳曲线、时域反射波曲线以及复刚度曲线表现规律图.     

低承台对桩侧摩阻力、端阻力的效应分析

分析了低承台复合桩基，在竖向荷载作用下承台底压力作用对桩侧摩阻力，端阻力的效应，以及不同几何心尺寸的桩与承台对桩侧摩阻力、端阻力的影响。     

考虑桩机作用的静压桩挤土效应

为更真实有效地认识静压桩挤土效应问题,从压桩的实际过程出发,提出了考虑桩机作用的半无限土体上刚性板作用竖向荷载结合半无限土体中圆孔扩张的简化模型,并在ANSYS软件平台上进行了三维有限元数值模拟.实测和有限元仿真结果表明,目前通用的轴对称简化模型不能准确反映真实情况,需要考虑静压桩机作为荷载和表面约束的作用.静压桩挤土效应实际上是压桩机竖向压土和桩受压沉入土两者综合作用的结果.     

旋喷法与人工挖孔组合模型的设计及应用

对属于地基处理（旋喷法）和桩基工程（人工挖孔）的两种工艺进行了有效的组合,给出了两种施工工艺适用的场地土质条件、工程条件、水文地质条件;设计了两种组合模型,分别论述了模型的组合条件、组合理论、模型设计;并根据沈阳城区的岩土工程条件,对组合桩的承载力、沈降量、沈降差等计算或判定,以及有关参数的选择做了说明,绘制了施工流程图;对这两种类型给出了工程实例印证。     

水平荷载下单桩动力反应分析

基于动力Winkler模型(BDWF)对粘弹性地基中有限长桩和无限长桩的动力响应进行求解，采用与频率相关的弹簧系数和阻尼系数，得到了各种边界条件下的解析解，为了对有限长桩和无限长桩的动力特性进行比较，对最大无量纲响应沿深度的变化曲线进行了参数研究，分析结果表明，桩土模量比是动力响应中最重要的参数，并且在大多数情况下，当桩的长径比大于15时，有限长桩和无限长桩的内力和位移之间差别都很小，甚至可以把有限长桩当作无限长桩来近似处理，并且计算结果足够精确。     

静载送桩法在基桩事故处理中的应用

以工程的基桩事故处理为例,详细介绍了将处理和验证相结合的静载送桩处理方法。工程实践证明,该方法节省了处理费用,大大压缩了处理时间,效果直观、良好,避免了同类工程中静载设备移动困难,提供了新思路。     

桩基动力响应的时—空半解析法

以卷积变分原理为基础,对桩基动力响应问题提出一种新的求解方法,该方法避免了现有方法的一些缺点,在工程上具有实用意义。     

钙质砂中单桩水平承载特性模型试验研究

通过室内模型试验研究钙质砂地基中桩基的水平承载特性,分析桩长对桩顶位移、桩顶转角、桩身弯矩以及桩侧土体压力分布的影响,并与福建标准砂地基中的模型桩进行了比较。试验结果表明：桩长对水平承载特性具有显著影响;增加桩长能明显提高单桩水平极限承载力,桩身变形逐渐由刚性转动转变为弯曲变形;弯矩沿桩身的分布范围由全段分布转变为集中在桩身上半部分;桩侧土压力主要分布在迎土侧的上部土层中,土体压力随着水平荷载的增加而发生明显变化;在低应力水平下,钙质砂中单桩水平承载力要大于标准砂中桩基承载力,钙质砂在较高应力水平下的模型试验有待进一步探究。     

工程桩作为竖向抗压静载试验中锚桩的应用探讨

本文根据《建筑桩基技术规范》JGJ94— 94 ,通过对工程桩作为竖向抗压静载试验中锚桩的应用探讨 ,得出不同桩型条件下工程桩作为竖向抗压静载试验中锚桩的适用条件 ,应注意的问题 ,为应用工程桩作为竖向抗压静载试验中的锚桩提供了参考     

嵌岩桩沉渣特性对桩顶动力响应的影响

基于虚土桩模型,运用Laplace积分变换和阻抗函数递推方法研究了纵向任意激振力作用下沉渣特性对成层土中嵌岩桩桩顶动力响应的影响.将桩端沉渣模拟为虚土桩,对桩侧土采用平面应变模型,并考虑其成层特性,结合初始条件和桩顶及沉渣底部的边界条件,求得在桩顶任意激振力作用下,考虑沉渣影响的桩顶频域响应解析解及时域响应半解析解.基于理论解,分析了沉渣特性对桩顶动力响应的影响,并将理论计算结果与工程桩低应变反射波法实测曲线进行了拟合对比,结果表明,基于虚土桩模型的理论解能较好地反演出沉渣特性对桩顶动力响应的影响.