双向搅拌桩施工对既有路基影响数值模拟

在既有软土地基上的路基旁增加二线路基,需要考虑二线路基下地基处理过程中对于既有路基的影响。双向搅拌桩由于其相比普通搅拌桩的优越性被广泛采用,但成桩过程中对既有路基的扰动更大。目前为止,双向搅拌桩施工对既有路基影响的数值模拟国内研究很少。本文通过有限元分析方法,以某新建二线路基加固工程为例,建立了双向搅拌桩的成桩全过程模型。通过计算分析得到双向搅拌桩在成桩前后,既有路面整体沉降;地基侧移和超孔隙水压力的变化。分析结果可以看出,通过改变桩心到路基坡脚的距离,能显著改善路面整体沉降并减少地基侧移50%以上。     

动力打桩过程中饱和黏土地基的响应

用有限元法首次模拟了将桩锤击打入饱和黏土地基的全过程,得到地基在打桩过程中的反应规律。根据计算结果,确定打桩对地基的影响范围,并阐明地基中一点的超孔隙水压力随打桩过程的变化特性。对一定的深度,打桩引起的超孔隙水压力在径向关于桩径有很好的无量纲化特性,用桩径无量纲化后,不同桩径下计算的最大超孔隙水压力径向分布基本重合在一起。在半对数坐标中,最大超孔隙水压力与离桩心的距离近似为直线关系。有限元计算的超孔隙水压力也分别和圆柱孔扩张理论计算结果与现场实际测量结果进行了对比,有限元计算结果和实际测量结果一致,而圆柱孔扩张理论得出的超孔隙水压力分布与实际测量结果有较大差别,其主要原因是有限元分析完整地模拟了打桩过程中桩对土的动态横向挤压和竖向剪切作用,而圆柱孔扩张理论则忽略了打桩过程中桩周土所受的较大竖向剪力。     

单头水泥土搅拌桩加固软弱地基与试验分析

本文根据水泥土搅拌桩是一种半刚性桩的特点以及测试结果分析,提出了施工时应加强上部桩身强度的要求、措施。为探索水泥土搅拌桩复合地基的工程特性,笔者结合某工程,通过现场在基础下面桩头和周围土上埋设土压力盒,以观测在实际受荷过程中桩、土应力的变化;同时在加固范围内埋设了25m左右的深层沉降标,以观测水泥土搅拌桩复合地基在实际受荷过程中地基加固层及深层土沉降的特性,通过现场试验,对测试结果进行了研究和分析。     

基于MC准则三轴桩土压力与变形分析

综述了三轴搅拌桩土压力的研究现状,采用有限元分析软件FLAC,模拟三轴搅拌桩在主动土压力作用下位移变化的过程,分析主动土压力分布规律,研究三轴搅拌桩位移对主动土压力的影响。用经典理论方法计算结果与有限元结果相比相差不大,而滑移稳定性验算可采用朗肯土压力理论计算土压力合力。     

谈搅拌桩复合地基承载力的影响因素

根据有关水泥土搅拌桩承载力的一些新的模型数值的有限元分析和现场试验结果,对影响水泥土搅拌桩复合地基承载力的几个主要因素进行了分析和总结。     

大面积堆载下水泥土搅拌桩复合地基数值模拟

针对广州龙穴地区某软基处理工程,应用三维有限元计算方法,建立了一个本场地搅拌桩复合地基的数值模型.通过一系列针对现场试验的模拟,将计算结果与实测资料相比较.证明了模型能够较为精确地反映复合地基变形特性.最后,运用所建模型实现了对所研究场地在大面积上覆荷栽下沉降变形的预测,从而检验拟定搅拌桩地基加固方案是否能够满足设计标准,为确定施工方案提供了参考.     

地震弱化土石混合体地基单桩p-y曲线

为研究不同强度地震作用下土石混合体地基中的桩-土相互作用力学行为，文中以白鹤滩水电站库区某高桩码头建设工程为背景，根据现场试验获得的土体参数建立了桩-土相互作用有限元模型。通过数值模拟分析，研究了土石混合体地基中桩周水平土抗力与桩身水平位移之间的关系，分析了土体等效动剪切模量对p-y曲线初始刚度和桩周极限土抗力的影响。利用Davidenkov函数，引入等效地基模量，建立了地震弱化土石混合体地基的单桩p-y曲线模型。将文中模型的计算结果与有限元数值模拟和现场试验结果进行了比较，表明模型能够有效模拟不同强度地震作用下土石混合体地基的p-y关系，从而验证了模型的合理性。     

超深层岩溶地基上高层建筑桩筏基础性能研究

为了研究超深层岩溶地区高层建筑桩筏基础的整体工作性能,本文结合工程实例,采用现场监测和数值模拟的方法对无锡世贸中心主楼下超深层岩溶地基经灌浆处理后桩筏基础受力和变形进行研究。在桩端和筏板上布置相应的监测点,检测桩端应力,筏板内力,以及筏板沉降随上部结构刚度增加时的变化规律,同时,配合有限元模拟溶洞存在对整体结构桩筏基础的影响以及对比灌浆后桩端地基反力的变化。得到桩筏基础在上部结构和岩溶地基等共同作用下受力和变形等相关结论,对于岩溶地基桩筏基础的选型以及地基处理评价具有重要参考价值。     

多方位立体双向搅拌桩施工技术

基于水泥搅拌桩成桩质最难以保证、处理深度偏小等弊端,在充分研究水泥搅拌桩加固机制和水泥深层搅拌桩质量影响因素的基础上,开发了多方位立体双向搅拌桩(MMP桩).介绍MMP桩的技术原理和施工工艺.通过工程实例和试验数据分析,对MMP桩与普通水泥搅拌桩在现场施工工艺、标准贯入试验结果、桩身芯样无侧限抗压强度和经济效益等进行对比分析.试验证明,MMP桩具有优越的工程特性及较好的经济效益.     

水泥搅拌桩施工扰动模拟

进行地基处理时容易对土体产生施工扰动,土体结构破坏,引起土体强度降低,对工程产生不利影响。本文采用有限元方法,对桩周土体采用剑桥模型,进行了水泥搅拌桩施工过程模拟,得出了施工引起的超静孔压分布和消散规律:随着深度的增加,超孔压的峰值呈现递增趋势,并且离桩心越近,不同深度间超孔压峰值相差越大。施工结束后超孔隙水压力即开始消散,固结1d已消散了80%～90%,固结9d,超孔隙水压力基本消散。超孔隙水压力沿径向呈指数形式迅速衰减,随着深度的增加,影响深度也逐渐增大。     

PHC桩对地基土孔压及侧向位移影响

以PHC桩加固某电厂地基的现场试验为依托,通过预先埋设的孔压计和测斜仪来观测桩体施工对孔隙水压力变化及侧向位移的影响。观测结果显示PHC桩施工不仅引起地基土超孔隙水压力的变化,而且产生很大的侧向位移。超孔隙水压力的大小随距桩体距离增大而减小,其消散速率与地基土性质和埋置深度有关。桩体施工引起的侧向位移量大小与距桩体距离有关,随着孔压消散,侧向位移在很大程度上得到恢复。     

路堤荷载下钉形水泥土双向搅拌桩 复合地基监测分析

 针对水泥土搅拌桩应用中存在的问题，介绍了研制的钉形水泥土双向搅拌桩及其施工工艺。通过对钉形水泥土双向搅拌桩复合地基在路堤荷载作用下的沉降、分层沉降、土体侧向变形、超静孔隙水压力及土压力观测成果分析，论述了钉形水泥土双向搅拌桩加固软土地基优越的工程特性和经济效益。     

群桩沉桩引起的超孔隙水压力的室内模型及试验分析

基于群桩模型试验,分别对单桩和群桩沉桩时引起的超孔隙水压力的变化情况进行量测,并对超孔压的分布、消散和施工顺序的影响给予分析。试验结果表明:随着沉入土体内桩数的增加,超孔隙水压力不断积累,但累积到一定程度后增幅变缓。沉桩顺序对超孔隙水压力有影响。在水平方向,随着测点至桩轴距离的加大而呈非线性减小,超孔压的影响范围约在5倍桩径内;在桩群范围内,超孔隙水压力沿深度是不断增加的,且外侧增加幅度大于桩群区域。超孔压的消散与土体的渗透性有关,消散要经过一个缓慢的过程,群桩施工时要注意采取能使孔隙水快速排出的措施,以减小沉桩挤土效应。     

饱和软土中沉桩引起的超孔隙水压力分析

结合天津某工程桩沉桩过程中的实测孔隙水压力分布资料,探讨了单桩桩周土体中产生的超孔隙水压力大小、分布规律及影响范围,得到桩周土中超孔隙水压力的分布随距离呈对数型衰减,影响范围约为13倍桩径。对实侧推导值和理论值进行了比较,分析结果表明:在靠近桩身处,理论值要大于实测推导值,但是随着深度的加大,两值逐渐接近。     

排水刚性桩单桩抗液化性能的振动台试验研究

排水刚性桩是一种将竖向排水体与刚性桩相结合的新型桩基。为研究抗液化排水刚性桩的单桩抗液化作用效果,采用振动台试验对排水刚性桩在动力荷载作用下的排水效果、地基孔压响应、加速度响应以及在上覆荷载作用下桩顶的侧向永久位移等动力响应进行了研究,并与不设排水体的普通桩作了对比。结果表明:抗液化排水刚性桩是一种有效的抗液化措施。在排水刚性桩桩身1倍桩径范围内,土体的喷砂冒水现象得到有效控制,普通桩试样中喷砂冒水现象严重。距离桩身排水通道0.5倍桩径处,排水桩超孔压比峰值约为普通桩超孔压比峰值的50%,排水桩可以更快地消散地基内的超孔压,超孔压比从峰值减小为0.7时,排水刚性桩用时6 s,普通桩用时17 s。排水刚性桩距排水体0.5倍桩径处加速度峰值为0.2g,相同测点处普通桩加速度峰值为0.09g,与排水桩相比,减少约100%。随加载过程的持续,排水桩桩顶震荡幅值基本不表现,在惯性力作用下,振动荷载初始时间段内(3 s时间内),桩身发生轻微震荡。普通桩桩顶水平震荡幅值为0.6 cm,且震荡时间持续整个加载过程中(10 s),普通桩桩顶的侧向永久位移约为排水桩的3倍。     

钻孔桩施工对既有桥桥墩安全性影响试验研究

拟建杭州钱江铁路新桥与既有钱江二桥均采用钻孔灌注桩基础,由于二者桥台间距较近(约10.0m),新建铁路桥在钻孔桩施工过程中可能对二桥桩基础产生一定的扰动,使得二桥产生水平位移或沉降。本项目组通过在钱江二桥周围埋设测斜管、测斜仪、土压力盒、孔隙水压力计以及分层沉降仪等监测设备对新桥钻孔桩施工过程中周围土体的侧向变形、土压力、孔隙水压力以及分层沉降进行了现场实际监测。结果表明:钻孔桩施工对周围土体水平位移影响范围一般在5倍桩径范围之内;引起的最大沉降量仅为5mm;对周围土压力和孔隙水压力影响不大。因此,新桥钻孔桩施工对钱江二桥安全基本不存在影响。     

增强型离心桩施工引起的超静孔隙水压力分析

在深厚软土地区采用锤击法进行预应力管桩施工,由于土体受到剧烈扰动及软土较差的渗透性,会在桩周软土中产生很高的超静孔隙水压力.通过对现场实测超静孔隙水压力资料的分析和整理,探讨增强型离心桩施工产生的超静孔隙水压力在径向及深度上的分布规律,研究单桩施工不同时刻超静孔隙水压力变化规律.分析结果表明:单桩的沉桩显著影响范围为1...     

静压挤密桩超静孔隙水压力效应机理研究

系统的对施工过程中超静孔隙水压力的产生、消散过程及其对地基土渗流场、地基应力场、桩体、桩间土与周围建筑物产生不同的影响做了系统分析,进而对桩顶冒水现象进行了解释,得出桩顶冒水现象是孔隙水在超孔隙水压力作用下通过冒水通道上升至地面这一结论。     

软土地基中桩基施工引起的侧向土压力增量

通过对桩基施工过程中实测资料的分析,探讨了沉桩时单桩周围土中产生的侧压力增量的大小、分布规律及影响范围,并与理论解进行对比。也将同一场地测得的侧压力增量与超孔隙水压力进行比较,并对桩端下土压力增量的最大影响半径进行了讨论。     

黏性土中单桩贯入桩–土界面超孔压和土压测试现场试验

黏性土地基中静压桩沉桩过程桩–土界面受力变化是岩土工程中常见的问题。在东营某工地黏性土地基中进行了足尺静压桩的贯入试验,重点监测了桩身不同h/L位置处桩–土界面超孔隙水压力和土压力随入土深度的变化规律,并分析了桩身不同h/L位置处桩–土界面超孔隙水压力与上覆土体有效压力的关系,在同一入土深度桩–土界面土压力的变化特性,重点研究了影响桩–土界面有效土压力分布的原因。测试结果表明:沉桩引起的桩身不同h/L位置处桩–土界面超孔隙水压力与上覆土体有效压力比值最大是1.08,且该比值沿桩身向上逐渐减小;同一入土深度桩身不同h/L位置处桩–土界面土压力存在"侧压力退化"现象,且随着h/L的增加,该退化现象会越发明显,h/L=11/12位置处桩–土界面土压力仅约为10 kPa;除h/L=11/12位置处,桩身其它不同h/L位置处桩–土界面有效土压力是桩–土界面超孔隙水压力的1.88～2.20倍。研究成果对黏性土地基中静压桩施工和承载力确定具有一定的工程指导意义。