基于有限元方法的单桩极限承载力静载实验分析

本文结合工程实例，利用ANSYS有限元分析工具，建立实体几何模型，进行桩基静载实验的数值模拟。该方法采用Drucker-Prager模型确定土体本构关系，在桩土之间设置无厚度接触单元，作为桩土界面的处理方式。结果表明，通过合理地设定计算参数，桩基静载实验p-s曲线实测值和计算值高度一致。分析结果对桩土模拟及设计有重要参考价值。     

单桩竖向承载力的确定及其提高途径

分析桩基几何尺寸和地基土的承载力等因素对桩的容许承载力的影响，并提出了提高单桩承载力的途径。     

桩基的合理几何设计

通过对单位桩体材料提供的承载力系数以及桩的深度效应和群桩效应问题的讨论与分析，简述了它们对桩基几何设计合理与否的制约作用，提出在一定技术条件下，如何选择合理的桩径、长径比、桩间距和如何确定桩的平面布置问题，以尽可能地提高单位桩体材料的承载能力和群桩效率。     

单桩竖向承载力的确定及其提高途径

分析桩基几何尺寸和地基土的承载力等因素对桩的容许承载力的影响,并提出了提高单桩承载力的途径。     

逆作法复合桩基承载性能的室内模型试验

通过对单桩、两桩以及四桩的逆作法复合桩基室内模型试验,研究在极限荷载作用下逆作法复合桩基的荷载与沉降关系及桩、土荷载分担特性。试验结果表明:逆作法复合桩基的荷载-沉降曲线具有两个拐点,分别对应封桩结束并加下一级荷载时刻和基础破坏时刻;逆作法复合桩基封桩前的沉降量介于浅基础与复合地基的沉降量之间,桩不直接参与分担上部荷载,只起到改善土体刚度的作用;合理选择封桩时机可以控制桩、土的荷载分担比;封桩后基础总体刚度大幅度提高,基桩不但参与基础受力而且控制基础沉降;在基桩达到极限承载力之前,基桩分担了大部分复合桩基阶段的荷载,基础的沉降也得到了明显的控制;在基桩达到极限承载力之后,上部荷载又大部分由地基土承担。     

复合桩基承载力安全系数的定义与计算

通过对桩土分担荷载之比和桩土安全系数各自取值的影响的分析,提出用分项系数法对复合桩基整体承载力安全系数进行定义,并且分析了影响复合桩基安全系数的因素。在计算复合桩基整体承载力安全系数时,考虑了由于遮拦作用而使土的极限承载力有所提高以及考虑了群桩效应而使桩的极限承载力的变化,使得复合桩基整体承载力安全系数的定义和计算趋于更加合理和完整。     

按单桩极限承载力设计复合桩基时的整体承载力安全系数

从复合桩基的桩、土共同作用的机理出发,对复合桩基的整体承载力安全系数作了较为完整的分析。考虑桩、土分担荷载之比和桩、土安全系数取值的影响,提出了用分项系数法对整体承载力安全系数进行定义,同时考虑了桩侧摩阻力和桩端阻力的大小及安全系数取值的影响。在计算复合桩基整体承载力安全系数时,考虑了由于遮拦作用而使土的极限承载力有所提高以及计入了群桩效应而使桩的极限承载力发生变化的情况,使得复合桩基整体承载力安全系数的定义和计算更加合理和完整。     

基于广义位移模型的大直径桩体结构单元内分析

以广义位移法数值模拟为基础，给出了桩-土相互作用数值分析有限元程序中大直径桩体结构单元的内力分析算法，对典型工况下大直径单桩的内力数值分析表明，大直径桩体结构的几何尺寸以及梁柱结构特性对桩-土相互作用的力学机制影响很大，是桩基设计计算中不可忽视的重要因素。     

桩基设计的持力层选择

桩基是上海地区高层建筑常用的基础型式，选择不同的桩基持力层，直接影响桩长、桩数及基础工程的造价，通过对上海地区地基土层的分析，根据不同层数和地基土类型，提出选择相应的桩基持力层的建议。     

软粘土地基中挤土桩沉降时效性分析

位于饱和软粘土地基中的挤土桩。由于沉桩过程中地基土产生挤土效应及超静孔隙水压力，同时随着超静孔隙水压力的消散，桩周地基土产生再固结沉降。在研究沉桩过程中超静孔隙水压力的形成及消散规律的基础上，研究了桩周地基土再固结沉降的变化规律；从桩土相互作用的原理出发，研究了在桩周地基土再固结沉降的作用下，工程桩基沉降的计算方法。研究表明：由于桩周地基土的再固结沉降作用，工程桩基产生较大的沉降量，其值远大于垂直荷载作用下的桩基沉降；由于桩周地基土的再固结，桩基沉降随着时间的推移而增长。     

深层搅拌桩的设计与施工

概述了复合地基中深层搅拌桩的处理原理,总结了水泥土搅拌法加固软土地基的独特优点,介绍了搅拌桩的设计及施工方法,提出了搅拌桩施工中应注意的问题,指出了深层搅拌桩是一种值得推广应用的软土地基处理方式。     

微型钢管桩在青岛地区基坑支护中的应用研究

依托青岛某综合性商业大厦基坑支护工程,通过在钢管桩外壁贴应变片的方法,探讨了青岛地区土岩结合地层大直径水泥土桩内植入微型钢管桩的弯矩计算方法,分析了水泥土桩内微型钢管桩受力后的弯矩分布及变化情况.测试结果表明,钢管桩的最大弯矩发生在基坑深度的中下部;该种支护形式适合于土岩复合地层.     

树根桩单桩临界桩长讨论

树根桩不同于常规的桩基,它的长细比较大(一般大于30),具有很大的表面摩阻力,承载力主要由侧摩阻力承担。因此,在竖向荷载作用下,树根桩必然存在一个临界桩长。本文作者借鉴已有的研究成果,采用佐藤悟提出的荷载传递函数解析法,假定荷载-位移关系为理想的线弹塑性关系,分析了树根桩在竖向荷载作用下的荷载传递特性,并借用Esrig按临界状态原理分析得到的桩土界面上的桩侧阻力经验公式,推导出在竖向荷载作用下,树根桩竖直单桩在匀质土层中的临界桩长计算公式。该方法在树根桩设计时,可为单桩临界桩长的合理确定提供一定的理论依据。     

复合地基临界桩长的研究

通过对柔性单桩竖向加荷、大面积荷载作用下复合地基中心单桩轴对称及路堤荷载作用下复合地基的有限元数值分析,探讨了临界桩长问题,得出了桩体临界桩长不仅与桩土模量比有关,而且与荷载分布有关的结论。     

桩径和端形对粗粒土破碎的模拟分析

基于二维颗粒流理论,采用特定的破碎法则,对不同桩尖形状和不同桩径的沉桩过程进行了离散元模拟,对桩周地基土颗粒的破碎及其对沉桩的宏观影响进行了详细的分析研究,得出了一些有意义的结论。     

旋挖式钻孔灌注桩在复杂场地中的应用

基于厂区地基土的特点,主厂房、烟囱等重要建（构）筑物选用了旋挖式钻孔灌注桩,通过现场验槽解决了难以确定桩长的问题,实践证明：类似该工程的复杂场地应用旋挖式钻孔灌注桩是合理、可靠的。     

CFG桩复合地基与桩基础方案的研究

以某高层住宅为例,对CFG桩复合地基和传统桩基础进行技术和经济效益方面分析比较,结果表明,CFG桩复合地基使桩间土的作用得到了充分发挥,增大了复合地基的压缩模量,使复合地基最终沉降变形减小,约为桩基的23%～30%;CFG桩复合地基利用工业废料粉煤灰、不配筋,充分发挥桩间土的承载力,工程造价低廉,经济效益明显优于桩基础方案。     

有效桩长确定方法的综述

归纳总结了基桩有效桩长的确定方法，指出桩体有效桩长是一个很复杂的问题，它与很多因素有关，不能笼统的讲有效桩长是多少，应该视荷载大小、形式、范围以及桩土模量比、桩径及面积置换率等而定。     

CFG桩复合地基中桩帽的作用分析

结合某客运专线工程实例,从CFG桩及桩间土的应力和沉降两个方面对桩帽在CFG桩复合地基中的作用进行了数值模拟分析,得出了桩帽在CFG桩复合地基中的作用效果,以供参考。     

某工程灰土桩和水泥土搅拌桩的对比分析

结合许昌市老城区地基概况，介绍了灰土桩和水泥土搅拌桩的设计与施工方法，通过对复合地基静载试验结果的分析比较，指出灰土桩质量较为稳定，能达到设计要求，且造价较低，宜推广应用。