桩承载力大应变动测结果统计分析

本文分别以海利(Hiley.A)、格氏动力打桩公式和波动方程Smith法分析了52根工程桩的极限承载力,并将其与静载荷试验结果进行统计对比。提出了动测承载力的回归修正公式。给出了各种动测方法的统计参数。     

桩承载力动,静载检测结果对比分析

分别以海利，格氏动力打桩公式和波动方程Ｓｍｉｔｈ法分析了６８根桩的极限承载力，并将其与静载荷试验结果进行统计对比。提出了动测承载力的回归修正公式。并给出了各种动测方法的统计参数。     

动力参数法检测基桩承载力的不确定度评定

基桩的静载荷试验是确定基桩竖向承载力的可靠方法，但该方法耗时长、成本高、验桩率低而缺乏代表性；动力测桩法则弥补了静载荷验桩法的不足．在动力参数法检测的基桩承载力推算值中引用不确定度评定，并给出检测结果不能肯定的误差范围，从而提高了动力参数法检测基桩承载力的适用性和准确度．以湖南永州一工程为例，1号桩静载荷试验R’=300kN，动力参数法检测基桩承载力R=285kN，计算出合成相对标准B类不确定度为15．29％，表明动测结果推算值R附加相对不确定度范围涵盖了约定真值R’。     

桩承载力波动方程分析Smith法的改进

本文通过分析71根桩的静载荷压桩试验曲线,修改了Smith 土反力模型,并基于114根桩的静载荷压桩数据,对修改模型的计算参数的选取提出了建议;编制了相应的波动方程分析打桩的计算程序;对52根桩承载力的计算值与实测值进行了统计分析,提出了承载力计算的经验回归公式.分析表明,修改的土反力模型使计算精度有所提高.     

桩周土阻尼系数的研究

通过对武汉某码头2根钢管桩动静载试验研究,探讨了桩周土阻尼系数对波动理论Smith法预测单桩静极限承载力和打桩时桩身最大锤击应力的影响规律.通过对打桩实测最大锤击应力的拟合,推荐了符合本地区地质条件的最佳土阻尼系数和吸着系数,其适用性在相同地质条件下的钢管桩中得到了证实.     

基于灰色理论和Usher曲线的PHC管桩单桩竖向极限承载力预测

针对利用现行规范公式计算PHC管桩的竖向极限承载力值存在结果偏低的问题,根据竖向静载荷文献资料,基于灰色理论GM(1,1)模型和Usher曲线模型预测单桩的极限承载力,并采用MATLAB软件实现预测模型算法.工程实例分析表明:灰色预测模型的预测精度与竖向静载试验数据级数选取、预测距离有密切关系;Usher曲线模型对桩极限承载力的预测精度大大高于灰色模型,此结果可为类似工程地质条件下PHC管桩单桩竖向极限承载力的预测提供借鉴.     

大直径挖孔桩静载荷试验分析

针对静载荷试验无法得到大直径桩基极限承载力的问题,分析了桩在静载荷作用下的工作性状及20余根大直径人工挖孔桩的静载荷试验资料.指出了现有几种荷载、时间、沉降关系曲线的局限性,提出了对大直径挖孔桩荷载-沉降曲线按双曲线拟合的逆斜率法.结果表明逆斜率法能较好地预测单桩极限承载力.同时,提出了利用工程桩作压载试验确定桩承载力的有关建议.     

锤击夯扩桩竖向承载力的试验研究

根据某工程锤击夯扩桩的试桩资料和垂直静载荷试验,分析了夯扩桩的打桩机理,对单桩承载力进行了探讨,为夯扩桩的进一步扩广应用提供了依据。     

大直径挖孔桩静载荷试验分析

针对静载荷试验无法得到大直径桩基极限承载力的问题 ,分析了桩在静载荷作用下的工作性状及 2 0余根大直径人工挖孔桩的静载荷试验资料 .指出了现有几种荷载、时间、沉降关系曲线的局限性 ,提出了对大直径挖孔桩荷载—沉降曲线按双曲线拟合的逆斜率法 .结果表明 :逆斜率法能较好地预测单桩极限承载力 .同时 ,提出了利用工程桩作压载试验确定桩承载力的有关建议     

基桩承载力的动、静实测分析

本文通过对部分工程大应变动力测桩与静载荷试桩的对比分析可知,采用大应变检测基桩承载力的方法是可行的,其实测最大误差为15%,一般实测误差在10%以下,可在实际工程的基桩检测中试用.此外,采用大应变测桩还具有静载荷试桩所无法比拟的优点.     

H型护岸桩沉桩产生的超孔压及水平位移计算

H型桩由于特殊的截面形式,打桩过程引起的挤土效应特征不能简单地采用管桩的挤土规律代替。因此基于湖嘉申二期工程现场试验数据,研究其沉桩引起的超孔隙水压力和土体位移规律,通过修正的圆孔扩张模型考虑H型桩在扩孔时的特殊性,推导出适合 H 型桩的矩形孔扩张的计算公式。用该公式对沉桩产生的超孔压及土体位移进行计算,并与其他方法进行对比。结果表明,修正后的扩孔模型在计算H 型桩的超孔压和土体位移方面充分考虑到孔隙水压力沿深度线性变化的特点,结果更加接近实测数据。     

高频振动打桩对邻近基桩影响分析

为解决在城市里桩基施工引起的环境问题,国外开发并推广应用了高频液压振动锤技术。通过有限元软件Abaqus对高频振动打桩对邻近桩基影响进行模拟。模拟中桩轴线处建立半径为1mm的管,管土接触设为光滑,打桩时土管分离,桩随着管向下贯入,形成打入桩和周围土体之间的接触关系。打入桩和圆管采用刚体模拟,土体单元则采用摩尔库伦本构模型,建立高频打桩的三维模型,很好的实现高频液压振动沉桩整个过程的数值分析。贯入模拟过程表明打入桩桩尖深度处有应力集中现象;离打入桩越远,受到的影响越小。且分析表明高频振动打桩对邻近桩基的影响很小。     

大直径钢管桩打桩振动对粘土土阻力的影响

随着海洋平台上部结构的增大,大直径超长的钢管桩越来越多的被应用于实际工程中.要想对桩的可打入性进行准确预测,首先要对打桩冲击振动对周围土体所造成的影响有准确的评价.为了对打桩过程中的土阻力作出准确分析,根据渤海海域36根桩的打桩记录,对其中粘性土土层的打桩记录进行了反分析,总结了打桩过程中粘土层中土阻力的变化特点,分析了这些特点产生的原因.同时利用实测数据回归得到粘土层强度衰减的规律,提出了进行打桩分析时粘土层计算参数选取的方法,并通过一个实际工程对此进行了验证.分析结果显示,粘土层在打桩过程受动力效应的影响较大,其土性参数会随着捶击数的增加而降低,采用回归结果对打桩预测可以取得较好的结果.     

基于数值试验的嵌岩桩横向承载力研究

采用有限元法对横向受荷嵌岩桩的现场试验加荷过程进行数值试验,获得和现场试验的加载范围内结果一致的荷载－位移曲线,验证了数值模型的合理性。并采用数值模型开展数值试验加载直至破坏,从而获得完整的荷载－位移曲线。基于已有的地基反力模量Ki 的解答方法,对现场试验数据进行回归分析,得出了荷载-位移曲线初始斜率Kh求解的经验公式,给出横向受荷嵌岩桩荷载-位移曲线的双曲线函数理论计算方法。通过与现场试验曲线的对比,验证了所提出方法的准确性。采用常用的四种横向受荷嵌岩桩承载力计算方法,对经过数值试验扩展的水平荷载-桩顶位移曲线开展分析,对不同方法的适用性进行了比较,建议采用双曲线函数法对横向受荷嵌岩桩的承载力进行计算。     

嵌岩桩竖向承载力预测的遗传BP神经网络模型研究

将遗传算法的全局搜索能力和BP神经网络的高次非线性能力,应用于嵌岩桩竖向承载力研究中。两种算法的结合,避免了BP神经网络收敛于局部极值,使神经网络更快找到全局最优解;并利用济南地区的现场实测资料,建立起了预测嵌岩桩单桩竖向承载力的遗传BP神经网络模型。通过该模型可以建立起高应变动力测试法与静载荷试验之间的内在联系,证明了高应变动力测试法在本地区的可靠性较高。     

Control of floor heaves with steel pile in gob-side entry retaining

A new approach named as steel pile method is innovatively proposed in this study to control severe floor heaves in gob-side entry retaining. It is required that the steel piles be installed in the floor corners with a certain interval before the influence of the dynamic pressure induced by current panel extraction. Using numerical simulation and theoretical analysis, this study investigated the interaction between the steel piles and the floor rocks during the service life of the steel piles, and revealed the mechanism of the steel piles in controlling floor heaves. The effect of the steel pile parameters on the control of floor heaves was presented and elaborated. It is found that the effectiveness of the steel piles in controlling floor heaves can be enhanced with greater installed dip angle, longer length and smaller interval of the steel piles.Compared with traditional methods, e.g., using floor anchor bolts and floor restoration, the advantages using steel pile were successfully defined in terms of controlling effect and economic benefits. It is hoped that the proposed method can contribute to the development of gob-side entry retaining technique.     

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.     

双线盾构隧道侧穿既有桥桩影响分析及加固优化

依托广州地铁八号线盾构隧道侧穿华南快速高架桥桩基工程,分别对有无隔离桩支护桥桩的情况建立了有限元数值模型,研究了加固前后地表沉降、桥桩附加轴力、附加弯矩和桩身位移的变化并开展了加固优化设计。结果表明：隔离桩可有效减小既有桥桩垂直于掘进方向的桩顶位移,由于隔离桩的牵引作用,对于桥桩中部位移基本无削减作用,甚至极小地加大其水平位移;隔离桩基本消除平行于掘进方向的桥桩水平位移,对既有桥桩存在一定的遮蔽作用;隔离桩大幅减小了桥桩的附加轴力,大幅减小桥桩垂直盾构方向附加弯矩,对平行盾构方向附加弯矩基本无影响;适当提高隔离桩桩径以及隔离桩与桥桩之间的距离可以有效减小地表沉降,建议将隔离桩设置在离隧道净距为6~8 m内,既能满足规范要求的安全净距,也能较大限度保护既有桥桩。