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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
针对高速列车通过小跨度桥梁时列车活载对桥桩的影响分析来获得动力加载参数,进而对位于软粘土地层中的钻孔灌注桩进行了轴向循环荷载长期作用下的动力试验,测试和研究了循环荷载长期作用下桩的动位移幅值、桩顶沉降、桩身轴力、桩侧动摩阻力和单桩极限承载力等参数的发挥和变化情况。试验结果表明:列车循环荷载长期作用下,灌注桩的桩身轴力发生了局部调整,砂性土层的桩侧摩阻力具有增强效应,淤泥质粘性土的桩侧摩阻力具有退化效应;列车循环荷载对软土地区单桩的承载能力和桩基的工后沉降影响甚微,但会使单桩竖向刚度降低。  相似文献   

2.
大直径桩基础,因为兼备优良的水平和竖向承载性能,经常作为大型海上风力发电机组和海上塔楼的基础同时承受水平和竖向荷载。但在进行桩基础承载力设计时,水平承载力和竖向承载力通常分开进行,并假定二者不存在相互作用。实际上,目前已经进行了很多针对二者相互作用的研究,研究表明竖向承载力和水平承载力之间存在耦合效应,但研究结论并不一致。本文通过室内模型试验对砂土中大直径单桩在竖向和水平联合加载下的水平响应进行研究,试验中通过控制不同的竖向和水平荷载加载比例考察竖向荷载对大直径单桩水平响应的影响。试验结果表明砂土中竖向力的作用增加了大直径单桩的水平承载力。  相似文献   

3.
张良  刘阳  颜超 《山西建筑》2015,(11):38-39
选取典型的中砂作为土体,通过单桩的室内模型试验方法研究了单桩在砂土中的桩身滞回圈随着循环次数和加载力大小改变的变化规律,试验结果表明,水平方向循环荷载作用下,在高次循环加载中,滞回圈的变化主要为力逐渐变大、位移逐渐变小,变化主要集中在前1万次左右,之后趋于稳定;随着加载力的逐渐变大,滞回圈的变化速度也逐渐加快,很快就趋于稳定。  相似文献   

4.
长期竖向循环荷载作用下单桩的沉降特性与静载情况下明显不同,通过黄土及饱和黄土中单桩的竖向循环荷载试验,分析了循环荷载作用下单桩的累积位移发展模式,研究了桩顶位移s及循环位移幅值c?随循环次数N的变化规律。试验发现:黄土饱和后单桩的承载力明显下降;饱和前后单桩循环荷载试验的s–N曲线都可采用幂函数进行描述;相同荷载大小时,饱和前单桩的循环荷载位移小于静载位移,循环位移比(循环荷载位移与静载位移的比值)介于0.6与0.8之间,而饱和后单桩的循环荷载位移明显大于静载位移,且循环位移比随循环荷载比线性增长;饱和前单桩的循环位移幅值明显大于饱和后的位移幅值,主要受循环荷载幅值及桩周土性质的影响。  相似文献   

5.
超大直径单桩是目前海上风机最常见的基础形式,承受风压、波浪等循环荷载的耦合作用,其变形机理与传统的常规直径基桩存在较大差异,目前国际上还没有成熟的设计理论。在保证基桩服役性能的同时需考虑经济性,因此确定基桩的临界埋深具有重要意义。基于砂土割线刚度衰减模型,开发了相应的桩土水平循环相互作用分析有限元子程序;根据福建平潭标准砂三轴循环剪切试验率定刚度衰减模型参数,进行基桩水平静力和循环变形三维数值分析,并将计算结果与超重力离心模型试验结果进行对比验证。在此基础上针对福建平潭海上风电场5 m直径的超大直径单桩,计算不同循环次数下的桩身变形特性,并基于不同的判断准则确定其临界埋深。最终建议以基桩泥面处侧向变形达到最小值时的埋深作为基桩临界埋深,相应的基桩临界埋深为8倍桩径。  相似文献   

6.
桩基计算中的弹性理论法、荷载传递分析法和剪切变形传递法都是从单桩分析开始,然后基于一定的假设或重复使用应用于群桩,由此可见对单桩进行研究的必要性。本文采用室内模型试验的方法,利用自行加工设计的模型箱,对柔性桩的轴力和桩侧摩阻力等特性进行了研究。结果表明:长径比L/D对桩身荷载传递影响很大;在此基础上通过引入桩端土与桩侧土刚度比,对现有的轴力分布函数进行了修正,并利用修正后的分布函数对模型桩的轴力进行了计算。计算结果与试验结果较为一致,表明修正后的轴力分布函数能够更为准确地反映出单桩的轴力变化规律。  相似文献   

7.
为了进一步了解刚性长短桩复合地基桩桩桩相互作用机制,本文通过室内模型试验,对比分析了单桩复合地基与四桩复合地基的荷载-沉降曲线、桩身轴力、桩侧摩阻力、桩土应力比和桩顶上刺入的试验结果。单桩复合地基与四桩复合地基中,各桩在位于距桩顶1/3桩长处出现轴力拐点和桩侧摩阻力中性点。但由于长桩与短桩相互作用,四桩复合地基中长桩的轴力出现第二个轴力拐点和桩侧摩阻力中性点,而短桩受到影响较小,且随着荷载的增加,短桩对长桩轴力的影响逐渐减小。  相似文献   

8.
采用三维离散元法分析碎石桩单桩承载特性,建立天然骨料碎石桩和再生骨料碎石桩三维分析模型,利用FISH语言编写数值伺服程序,通过三轴试验校正模型参数,数值分析得到的天然骨料碎石桩极限承载力与单桩静载试验结果吻合。结果显示:再生骨料碎石桩比天然骨料碎石桩的极限承载力小;2种碎石桩在深度为4倍桩径范围内产生侧向膨胀变形,再生骨料碎石桩侧向膨胀变形相对较小;再生骨料碎石桩轴力衰减速度较天然骨料碎石桩慢;再生骨料能够替换天然碎石作为碎石桩填料,满足工程应用条件。  相似文献   

9.
目前,海上风机多以大直径单桩基础作为主要基础形式。文中通过模型试验对水平循环荷载下大直径单桩基础风机进行研究,分析了桩基形式、加载次数和循环荷载比对风机累积位移和桩身弯矩的影响,建立了塔顶位移变化关系式,确定了最大弯矩值的相对位置,并作出了桩周土抗力的变化曲线,对类似项目的研究有一定的参考价值。  相似文献   

10.
海上风力发电机的大直径桩通常会受到多向荷载共同作用。在实践设计中,基础的竖向和水平承载性能是独立分开设计的,但大量研究证明竖向荷载对桩基水平承载性能具有重要的影响。将竖向荷载对大直径单桩水平承载性能的影响划分为3部分:(1)竖向荷载对桩周p–y曲线影响;(2)P–(35)效应;(3)桩侧摩阻力引起的反向弯矩。然后,以楔形体模型为基础考虑竖向荷载对桩侧土抗力极限值pu的影响推导了修正p–y曲线计算公式,在传统水平受荷桩的弹性地基梁方程中引入P–(35)效应和桩侧摩阻力引起反向弯矩,建立了均质砂土中承受水平力、竖向力及弯矩三向组合荷载下的单桩的分析方法。并将该方法应用于既有案例,验证了该理论方法的可行性。  相似文献   

11.
海洋高桩基础水平单调及循环加载现场试验   总被引:2,自引:0,他引:2  
开展了海洋软黏土中 2 根大直径高桩基础的现场水平单调和循环加载试验,实测获得了桩顶荷载 – 位移关系、桩身变形和桩身弯矩及桩侧土压力和孔隙水压力,揭示了水平单调和循环荷载作用下桩土相互作用规律及桩基水平位移和桩身弯矩发展规律。利用实测桩身水平位移推算了桩周土反力,在此基础上提出了相应的双曲线型 p y 曲线,通过引进 Poulos 循环弱化模型建立了水平循环荷载作用下的桩基双曲线型 p y 曲线分析模型,水平单调及循环荷载作用下桩顶荷载 – 位移关系、桩身变形和桩身弯矩及桩侧土压力等计算结果与实测值均吻合良好。通过现场试验发现规范 p y 曲线法计算结果偏保守的主要原因是所采用的 p y 曲线的刚度偏小;不同时段的循环荷载对桩基循环累积变形有叠加效应。 建议设计中应考虑桩基全寿命服役期内所承受的所有循环荷载的影响, 对于重要工程应开展相应的现场水平加载试验,实测桩身水平位移或桩身弯矩,进而利用所推算的桩周土反力来分析桩基受力变形及承载力。  相似文献   

12.
朱姝  陈仁朋 《岩土工程学报》2018,40(Z2):204-208
为研究海上风机四腿导管架基础在风、浪等水平循环荷载作用下的受力及变形特性,开展了近海饱和软黏土地基四腿导管架基础水平循环加载离心模型试验。实测获得了水平循环荷载下导管架顶部的位移、基桩顶部的水平位移以及桩身弯矩,并利用实测桩身弯矩推导出桩身变形与桩周土反力。试验结果表明:水平循环荷载作用下导管架顶部的荷载–位移曲线表现出明显的非线性;后排桩的水平位移约为前排桩的80%,且均小于导管架顶部的水平位移,导管架发生了一定角度的倾斜;桩身最大弯矩值出现在泥面下约6D深度处。在此基础上,采用双曲正切型p–y曲线方法拟合试验结果并与API规范作对比,发现API规范p–y曲线的初始刚度和极限土反力均偏小。试验进一步揭示了泥面下5D深度范围内需考虑桩周土反力的弱化现象,且前排桩周土反力的弱化程度明显大于后排桩,在工程设计时应分开考虑下基桩桩周土的强度弱化情况。  相似文献   

13.
《Soils and Foundations》2022,62(3):101148
To evaluate the lateral resistance of rigid monopiles for wind turbines in dense sand under lateral cyclic loading, centrifuge model tests are performed, focusing on the base resistance and degradation of the soil resistance under two-way lateral cyclic loading in the short-term. The slenderness ratio (embedded pile length to diameter) is varied from 3.75 to 8 and the loading frequency is in the range of 0.002 to 0.4 Hz in the prototype scale. Under cyclic loading with a maximum horizontal displacement of 5% of the pile diameter, the build-up of excess pore water pressure is observed, but the maximum value of the average excess pore water pressure ratio is around 50% in the steady-state for dense sand whose relative density is 80%. A simple analytical model for the rigid piles, considering the base resistance, is derived and then used to quantify the significance of the resistance at the pile base and the degradation of the soil resistance under cyclic loading. When the slenderness ratio is less than 5, a significant contribution of the moment resistance at the base is confirmed. The estimation of the degradation of the horizontal subgrade reaction coefficient using the simple analytical model suggests that, through cyclic shear tests for the determination of the deformation properties of the soil in a laboratory, it is possible to estimate the degradation of the soil stiffness and the parameters for the reduced sway-rocking type of foundation model.  相似文献   

14.
水平循环荷载下高桩基础受力性状模型试验研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
近海高耸结构基础承受风,浪,波流等水平循环荷载作用,受力变形性状十分复杂.在饱和粉土地基中完成了单桩和群桩的水平循环加载试验,揭示了单桩和群桩响应随循环加载的变化规律.试验结果表明循环加载使桩周土体产生累积塑性变形,桩-土体系水平刚度随循环次数增加不断下降;先期循环加载对后期加载的刚度有着明显影响;群桩中各基桩分担的水平荷载比例随循环加载发生重分配,前排桩的作用得到更多发挥;荷载循环效应对群桩的影响大于单桩.基于p-y曲线法引入循环效应系数以考虑荷载循环的影响,并将该方法与其它文献方法和试验结果作了对比验证.  相似文献   

15.
The design of an offshore monopile is generally governed by its accumulated response to lateral cyclic load, e.g., loads induced by winds and waves. In order to investigate the characteristic of this accumulated response, a user subroutine of degradation stiffness model (DSM) is developed and incorporated into a commercial finite difference program. Based on this program, the effect of load character, pile embedded length, and load eccentricity on the displacement development of monopile is quantified, and the applicability and reliability of the two most used models, power function model, and logarithmic function model, for the prediction of accumulated pile displacement are evaluated. Based on the numerical results, a design model which accounts for the influence of number of loading cycles, load amplitudes, and pile embedded length on the accumulated pile displacement is proposed. The proposed design model is validated against measurements from the field test on scaled monopile driven in dense sand deposit, which proves the validity of the recommended design in this paper.  相似文献   

16.
《Soils and Foundations》2023,63(1):101263
Despite a considerable progress in the analysis and design of monopiles, many methods are based on complex mathematical structures with doubtful or hard assumptions to verify. Therefore, there is still a need for simple and yet accurate methods for the analysis of monopiles under drained and undrained lateral cyclic loading conditions. In this work, a simple yet efficient two-dimensional modelling approach for the analysis of monopiles is proposed. To account for out-of-plane frictional forces, counter-forces derived from virtual frictional forces generated at the out-of-plane pile interface are applied along the pile length together with the scaled pile stiffness. The predictive capabilities of the proposed approach were validated by back-calculating two different experimental sets. The first consists of a small-scale field monopile test on a coarse-grained soil subjected to lateral cyclic loading under drained conditions. The second is a centrifuge test involving a fine-grained soil subjected to lateral cyclic loading under practically undrained conditions. Simulation results with the proposed approach suggest an accurate prediction of pile displacements and bending moments under both drained and undrained lateral cyclic conditions. The method is, however, unable to reproduce pore water pressures generated behind the pile in low permeability materials.  相似文献   

17.
海洋风机单桩基础的控制荷载主要为风载荷、波浪载荷、地震载荷等水平循环荷载。而我国相关规范中对水平循环荷载作用下单桩分析模型与计算方法却论述较少。从3个方面深入分析了影响桩土相互作用的基本因素:土体非线性、土体极限抗力退化以及桩土脱开效应。考虑以上3点并用弹簧和阻尼串联来模拟桩周土体,提出了循环荷载作用下海洋风机单桩基础简化分析模型并编制了计算程序。通过与相关文献的试验数据比较,表明本文模型能较好地模拟循环荷载作用下水平受荷桩的性状。  相似文献   

18.
p-y曲线法是分析水平受荷桩基承载变形特性的主要方法,利用p-y曲线法的关键在于构建合理的p-y曲线。在砂土地基中开展了2组共10根水平受荷斜桩模型试验,其中2根斜桩仅分级施加了水平静力荷载,其余8根斜桩先施加了不同幅值的单向水平循环荷载,然后再分级施加水平静力荷载。试验测试了10根斜桩的砂面处桩身横向位移及桩身应变,根据桩身应变计算得到了桩身弯矩,在此基础上根据Euler-Bernoulli梁理论得到了桩侧土抗力及相应的桩身水平位移,构建了承受水平单向循环荷载后再承受水平静力荷载时斜桩的双曲线型p-y曲线,并给出了斜桩初始地基反力模量及桩侧极限土抗力的确定方法。用上述构建的双曲线型p-y曲线计算了本文模型试验及文献中模型试验斜桩的响应,发现利用所构建的p-y曲线得到的计算结果与实测结果整体上吻合较好,说明本文构建的双曲线型p-y曲线是合理可行的。最后利用p-y曲线计算了承受单向水平循环荷载后再承受水平静力荷载斜桩的桩身位移及桩身内力,计算结果表明:(1)相对于斜桩桩顶自由,桩顶固支能有效地减小斜桩的桩身横向位移、桩身弯矩及剪力;(2)在单向水平循环荷载作用下,正斜桩桩顶横向位移、 桩身最大弯矩及剪力均小于负斜桩;(3)无论是正斜桩还是负斜桩,桩顶横向位移、桩身剪力随着抗弯刚度增加而减小,而桩身最大弯矩随着抗弯刚度增加而增加。  相似文献   

19.
王磊  朱斌  来向华 《岩土工程学报》2015,37(11):2024-2029
海洋基础在上部结构风和波浪等长期循环荷载的作用下产生累积变形,易影响海上风电机组等构筑物的正常服役性能,其本质是基础周边土体的循环累积变形问题。针对该问题,开展了一系列饱和砂土在排水条件下的循环剪切三轴试验,研究了动应力比、初始密实度、初始平均应力和初始静应力比等土性和应力参数对循环累积变形的影响,发现随动应力比、初始平均应力和初始静应力比的增大及初始密实度的减小,饱和砂土的轴向循环累积应变增大。从试验数据分析来看砂土轴向循环累积应变和循环次数之间近似存在双对数线性关系。将砂土轴向循环累积应变与第一次循环轴向应变归一化能消除上述土性和应力参数的影响,进而分析了第一次循环轴向应变与土性和应力参数之间的关系,通过引入与密实度相关的砂土抗剪强度计算表达式,建立了饱和砂土在排水条件下的循环累积变形显式计算模型,适合海洋基础长期循环累积变形分析。  相似文献   

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