长短桩组合桩基础模型试验及承载性能分析

长短桩组合桩基础作为一种新型的桩基形式,对其承载性状、工作机理的研究很有必要。本文在室内模型试验的基础上,对长短桩组合桩基础的荷载与沉降的关系、桩身侧摩阻力分布、桩身内力以及长短桩组合桩基础中长桩和短桩承载性状发挥状况等问题进行了分析,得到了一些规律性的、有价值的结论。     

长短桩组合路堤桩荷载分担规律离心模型试验与数值模拟

采用离心模型试验和三维有限元法,探讨路堤荷载下长短桩组合路堤桩的荷载分担规律。共进行4组离心模型试验,得到不同桩长比时长桩和短桩的桩土应力比随分级加载过程的变化曲线,以及相应的长桩和短桩桩身轴力的传递规律。基于离心模型试验的基本参数建立三维有限元模型,采用Gibson地基模拟离心场中软土地基强度沿深度方向逐渐增大的特性。计算结果与离心模型测试结果的对比验证模型建立的合理性;并且进一步研究长短桩组合路堤桩应用于存在持力层时的层状地基中的桩土荷载分担规律。研究结果表明:随着荷载的增加,长桩分担的荷载逐渐增大,而短桩和桩间土分担的荷载逐渐减小,且都趋于稳定值;桩长比越大,长桩分担的荷载越大;存在持力层时的层状地基更有利于长短桩组合路堤桩加固效果的发挥。     

超大群桩基桩竖向承载力试验研究

根据超大群桩3根基桩的现场竖向静载试验结果，分析了在复杂地质条件下群桩基桩的荷载传递特点，荷载沿桩身分布规律，竖向承载性状和桩身侧阻发挥特性，得出了一些在山区复杂地质条件下对桩基工程设计和施工具有一定指导意义的结论。     

嵌岩桩竖向承载力的研究

综合研究了国内外２０余年来对本课题的研究所取得的进展。通过对１５０例现场实测资料和两例原位长期观测资料的分析，得出了嵌岩桩在竖向荷载下桩端阻力分担荷载比（Ｑ＿ｂ／Ｑ）随桩的长径比（Ｌ／ｄ）而变化的一般规律，这些规律与通常认为嵌岩桩均属端承桩的传统观念迥然不同。并阐述了形成这些规律的机理；探讨了不同长径比的嵌岩桩可能成为端承桩或摩擦端承桩的必要条件，以及嵌岩桩适宜的嵌岩深度。认为当不符合所述条件时，桩一般不宜嵌入中等风化程度以上的岩层。最后，提出了能反映上述规律，而用经验参数确定嵌岩桩竖向承载力的合理的计算通式。     

桩底沉渣对桩侧摩阻力影响及桩承载力的估算

利用灌注桩应力测试结果,对桩底沉渣对桩的荷载传递影响进行分析。试验结果表明,桩底沉渣不仅影响桩端阻力发挥,而且也影响桩侧阻力发挥,桩底沉渣越厚,桩侧阻力发挥值越小。同时根据桩的荷载传递特征,提出桩的承载力估算方法。     

嵌岩桩的竖向承载力

本文综述国内外对本课题的研究进展,收集分析了150例现场实测研究成果和2例长期原位观测资料,得出嵌岩桩在竖向荷载下桩端阻力分担荷载比(Q_b/Q)随桩的长径比(L/d)而变化的规律,这些规律与通常认为嵌岩桩均属端承桩的传统观念迥然不同。文中分析了形成这些规律的机理,探讨了不同长径比的嵌岩桩可能成为端承桩或摩擦端承桩的必要条件及其适宜的嵌岩深度,认为当不符合所述条件时,桩一般不宜嵌入中等风化程度以上的岩层。最后,根据上述规律提出了用经验参数法合理确定嵌岩桩竖向承载力的计算通式,可供设计参考使用。     

碎石注浆桩承载特性试验研究

通过室内模型试验及现场试验,对碎石注浆桩这一新型桩基技术的承载性状、工作机理进行了试验研究。试验结果表明,与素混凝土灌注桩和预制混凝土桩相比,碎石注浆桩通过先投放碎石后进行注浆成桩的工艺,在注浆过程中胶结碎石成混凝土提高桩体强度的同时,水泥砂浆也胶结加固了桩侧和桩端土体,使得桩侧摩阻力和桩端阻力均得到显著提高。通过试验分别研究了注浆对桩侧摩阻力和桩端阻力的影响及荷载分担情况,得到了一些有益结论。试验也表明:泥浆护壁的成孔方式对桩体的承载性能有一定削弱作用,通过后注浆的工艺可得到改善。着重对试验方法和结果进行描述分析,得到的一些试验数据和结论可为深入研究碎石注浆桩的加固机理和计算方法提供依据。     

组合桩的竖向承载力特性研究

组合桩是钢筋混凝土桩插入水泥土搅拌桩复合而成的新型桩.为掌握组合桩的荷载传递机理、破坏模式和竖向承载力特性,通过对3根14m长桩的载荷试验,分析了桩身轴力和桩周的侧摩阻力的分布及影响组合桩承载力因素.试验得到了组合桩的Q-S曲线、S-logt曲线、桩的极限承载力.为分析该桩竖向力的传递路线,应用有限元方法分析了混凝土桩、水泥土和桩周土的传力特点.试验和有限元分析结果表明混凝土桩的插入改变竖向荷载的传递规律,形成了从混凝土桩到水泥土再到土的传递模式,更有效地发挥了桩周的侧摩阻力;水泥土的固化效应、混凝土桩的挤土效应和混凝土桩的荷载传递是组合桩高承载力的主要来源.组合桩具有较高的单桩竖向承载力且造价低,在软土地基工程中具有广泛的应用价值.     

桩底沉渣对超长大直径钻孔灌注桩承载力影响的试验研究

本文通过对超长大直径钻孔灌柱桩静载试验及荷载传递性状的现场测试 ,分析了桩底沉渣对单桩极限承载力及桩端阻力、桩侧摩阻力的影响机理 ,并提出了减少沉渣影响的有效措施     

黄土地区CFG桩复合地基浸水试验研究

本文通过工程实践对混凝土桩复合地基在黄土地区的单桩及群桩复合地基在浸水前后承载力以及桩、土应力分布与桩身轴力进行试验研究,阐明了素混凝土桩复合地基在浸水前后的工作机理。     

路基下载体桩及载体桩复合地基的受力研究分析

本文通过单桩和载体桩载荷试验分析研究了载体桩受力与普通桩基受力的区别,并结合载体桩复合地基的载荷试验,分析了载体桩复合地基在受力情况下载体桩受力与载体桩桩基受力的区别,研究了载体桩复合地基的受力机理。通过监测载体桩复合地基载荷试验和路基填土荷载下载体桩复合地基桩顶的桩土应力比和桩身钢筋受力随荷载的变化,分析了载荷板试验情况下及实际填土工况下复合地基受力的不同之处,以便选择更加合理的检测方法检测路基下复合地基的承载力。     

浅议长短桩复合地基

阐述了复合地基的定义,同时分析了其与桩基的区别,对长短桩复合地基的作用机理、研究现状及特点作了论述,工程实践证明：这种新型复合地基在减少基础沉降,协调地基承载力与变形关系方面具有较好的技术经济效益。     

悬浮刚-柔性长短桩复合地基固结解析解

刚-柔性长短桩加固地基可以充分发挥各桩型的优势,是一种新型的复合地基。为完善此类复合地基的固结理论,给出了瞬时加载条件下悬浮刚-柔性长短桩复合地基的固结方程,基于成层地基一维固结理论建立了相应的固结解析解。将固结度解析解与有限元解进行比较,验证了解析解的合理性和有效性。利用建立的解析解进行参数分析,研究了复合地基的固结特性,结果表明:悬浮刚-柔性长短桩复合地基的固结度随长桩长度的增加而增大;当下卧层为中低压缩性土时,复合地基固结度随长桩压缩模量的增加而增大;长、短桩置换率、短桩长度和压缩模量的变化对复合地基固结度的影响很小;悬浮刚-柔性长短桩复合地基的固结度随下卧层土压缩模量的增加而增大,随长、短桩共同加固区桩间土压缩模量的增加而减小;仅长桩加固区桩间土压缩模量的变化对复合地基的固结度没有影响。     

长短刚性桩复合地基桩、土承载性状与厚径比相关关系试验研究

通过室内模型试验,实测得到了在等厚径比条件下,长短刚性桩复合地基长桩、短桩、桩间土的承载力发挥系数,得到了长桩、短桩、桩间土承载性状与厚径比的相关关系,长短刚性桩复合地基采用等厚径比,使长桩、短桩和桩间土承载力都得到充分发挥是很困难的,且短桩承载力发挥较长桩更为充分。在等厚径比试验结果基础上,对长短刚性桩复合地基变厚径比设计进行了研究探讨,认为长短刚性桩复合地基宜采用变厚径比设计,降低长桩厚径比、提高短桩厚径比,让长桩厚径比小于短桩。变厚径比设计可采用等褥垫厚度变桩径（长桩桩径取大值）或等桩径变褥垫厚度（长桩选用较薄褥垫）来实现。     

长短桩复合地基应力及沉降规律数值分析

通过大型有限元ABAQUS软件,进行三维弹性有限元的数值分析。以9根长桩、4根短桩复合地基为例,研究了在竖向荷载下长短桩复合地基中承台—垫层—桩—土的共同作用特性,对长短桩复合地基的桩体荷载传递规律、桩土应力比、沉降及其影响因素进行了系统的分析,得出了相应的结论。     

嵌岩桩的承载特性与计算模式的认识

嵌岩桩是在端承桩的基础上发展起来的,在计算嵌岩桩承载力时,过去常忽略覆盖层的侧阻力,将嵌岩桩作为直接传递荷载给基岩的受压柱看待,荷载全部由桩端承担。本文通过对嵌岩桩的长径比大小、上覆土层特性、嵌岩段的岩性及成桩工艺(有无沉渣)等分析,得到嵌岩桩不一定是端承桩的概念,从而改变了人们对嵌岩桩承载特性的认识。即认为嵌岩桩的长度越长,长径比越大,上覆土层越硬、嵌岩深径比越大、嵌入岩体越深,嵌岩桩的承载性状越表现为摩擦型桩,而离端承桩也越来越远。并对现行的几种嵌岩桩承载力的计算模式进行了分析。     

长短桩复合地基的应用研究与发展趋势

简要介绍了长短桩复合地基的技术特点,着重阐述了此种新型复合地基的应用研究现状,并指出了其设计方法中存在的问题,最后对今后的研究方向提出了几点看法,以促进该复合地基的推广应用。     

复合载体夯扩桩在工程中的应用

复合载体夯扩桩是一种新桩型,它由上部的混凝土桩体和下部用于加固软土层的复合载体两部分组成。具有施工速度快,造价低,承载力高,利于环保等优点,是处理软弱地基比较经济、可靠的加固新技术。     

大面积带垫层刚性桩复合地基的荷载传递分析方法

提出了用迭代法分析带垫层刚性桩复合地基荷载传递特性计算方法。将大规模群桩复合地基中的任意一根桩及其周围的桩间土看作一个存在相互作用力的柱杆系统,单个柱杆用荷载传递法分析,柱杆之间的相互影响用迭代法分析。该方法可方便地考虑桩、土、承台和垫层的相互作用,地基土的分层特性和桩身荷载传递函数的非线性。通过实例验证了本文方法的正确性,讨论了桩土应力比随垫层厚度、垫层模量、桩间距和桩间土模量等因素的变化规律。     

非饱和–饱和状态下黄土地基中灌注桩承载性能的研究

通过黄土地区大量的室内取样试验、现场桩基荷载浸水试验资料的分析与研究,揭示了黄土在含水率递增过程中抗剪强度的变化规律、非饱和–饱和状态下桩侧摩阻力的发展变化以及桩端在砂层、卵石及黄土条件下的附加沉降变形,建立了黄土地区桩侧摩阻力和单桩承载力的经验公式,供岩土工程技术人员在实际工程中参考使用。