砂土类地基中螺纹灌注桩竖向抗拔性能模型试验研究

依据模型试验相似理论,采用砂土模拟现场地基土层,通过室内模型试验得出:螺纹桩抗拔承载力是等直径直线型桩的1.34～1.92倍;同直径螺纹桩从螺纹间距100 mm加密到50 mm时抗拔承载力约为1.1倍。对等直径螺纹间距为100 mm、50 mm螺纹桩的轴力、侧摩阻力、桩周土压力进行对比分析,得出50 mm螺纹间距桩的抗拔承载能力的优越性。最后,依据试验参数提出合理螺纹间距设置公式,并推导出螺纹灌注桩基于砂土层的抗拔承载力公式。     

洱海泥炭质土动剪切模量和阻尼比试验研究

为探究洱海地域泥炭质土动力学特性,利用GDS动三轴仪对重塑土样进行循环加载试验,得到了一系列围压、固结比、频率控制条件下的泥炭质土动应力-应变关系曲线,分析了不同围压、固结比、频率对土体动剪切模量G_d、动剪切模量比G_d/G_dmax和阻尼比λ的影响规律。结果表明:动剪切模量G_d随剪应变γ_d增大而减小,γ_d较小时,衰减速率较小,随着γ_d继续增大,衰减速率先增大后减小;在同一剪应变下,G_d随围压、固结比增大而增大,G_d对频率变化表现不敏感;采用Hardin-Drnevich双曲线模型(H-D模型)对重塑泥炭质土动应力-应变曲线拟合效果较好,动剪切模量比G_d/G_dmax随剪应变γ_d增大而减小,围压、固结比和频率对G_d/G_dmax的衰减规律无明显的倾向性;阻尼比λ随剪应变γ_d增大而增大,围压对λ变化规律影响较复杂,γ_d较小时,λ随围压增大而减小,γ_d较大时,λ随围压增大而增大;固结比越大,λ越大,频率越大,λ越小,λ对频率变化表现更敏感,体现了循环加载下泥炭质土的速率效应。     

基于土拱效应的挂板式斜插桩板墙板后土压力计算方法研究

斜插式桩板墙在形式上具有一定的特殊性,其墙后土体在一定范围内可以发生自由变形,且墙后水体与外界完全连通,这在一定程度上影响了支护结构后方土压力的分布形式和桩后土拱的大小及位置。通过考虑土拱效应的卸荷拱法推导出了斜插式桩板墙板后土压力计算公式,将其公式所得理论计算值与模型试验实测值、ABAQUS分析值进行比对,得出所推导的斜插式桩板墙板后土压力公式对于该新型支挡结构在实际工程中的设计计算有较好的参考价值。     

土拱效应下的挂板式斜插桩板墙模型试验研究

以新型的挂板式斜插桩板墙为研究对象进行室内模型试验研究,通过1∶20的相似理论来模拟实际工程中截面为1.5 mX2.0 m,悬臂段高为15 m的原型斜插桩板墙。模型板长分250 mm、300 mm、350 mm、400 mm、450 mm 5组,用来模拟实际桩间净距为5 m、6 m、7 m、8 m、9 m 5种工况,结合试验数据具体从桩板后土压力的分布状况;土拱效应强度、位置随桩间净距的变化、土拱强度随深度的变化及结构受力状况随桩间净距的变化等几方面对模型试验进行具体分析。随桩间净距的增大:模型桩、板后土压力均呈现增大趋势,当桩间净距小于300 mm时,回收位置较深;土拱强度减弱速度逐渐加快,当桩间净距小于300 mm时减弱较慢;土拱的位置即拱高逐渐增大,但其拱高位置整体处于约1/2桩间净距处;模型桩的结构受力也不断增大,悬臂段1/3范围以下开始,受力差距逐渐加大;斜插板轴力增大且随悬臂段的增加呈先迅速增加再减小趋势。     

基于板间竖向土拱效应锚固式斜插桩板墙模型试验研究

以新型的锚固式斜插桩板墙为研究对象进行室内模型试验。基于相似理论,以实际工程中的斜插式桩板墙为原型,通过几何比为1∶20的模型试验,研究了不同板间净距下该结构的受力特性。结果表明,在同一深度位置处,斜插板板后土压力小于库伦土压力;随着板间净距和深度的增加,板间竖向土拱效应不断增强且合理板间净距宜为0.3～0.4倍板宽;板后土压力及板的结构受力均随深度的增加其增大速率呈非线性减小的趋势。     

挂板式斜插桩板墙结构的桩间土拱效应分析

为研究不同桩间距变化对挂板式斜插式桩板墙受力机理的影响,采用ABAQUS有限元软件对5组不同桩间距下的挂板式斜插桩板墙模型墙后土压力、结构受力、桩间土拱效应、土拱强度随深度的变化趋势等进行了模拟分析。结果表明:由于挡土板倾斜和桩间土拱效应等的影响,挂板式斜插桩板墙墙后土压力分布模式与传统朗肯土压力明显不同,具体表现为桩后土压力大于朗肯主动土压力、斜插板后土压力小于朗肯主动土压力,呈锯齿状变化;斜插桩板墙桩结构受力随悬臂段增加迅速递增,板结构受力随悬臂段先增加后减小,随桩间净距加大,斜插板结构受力增加速度远大于桩。此外,土拱强度随悬臂深度的增加先增大后迅速减小,随桩间净距的增大整体上呈现减弱趋势。为尽可能充分利用土拱作用,建议合理桩间净距取3~4倍桩截面宽度。