北京地区群桩基础桩土荷载分担的现场试验研究

对一系列足尺群桩竖向静载荷试验的部分结果进行的分析和总结。试验采用钻孔灌注桩,方案包括单桩、三桩、六桩纯摩擦和端承摩擦桩各一组。首先对试验作了简要介绍。然后对比分析了单桩和群桩、群桩中桩数(桩距)以及端承条件不同(纯摩擦与端承摩擦)等影响因素下,不同方案所得到的基底桩间土反力分布、承台下各桩荷载分配的规律以及桩土荷载分担情况等一系列有意义的结果。试验表明,对于本次试验的具体情况,在桩距为3.08D下,群桩基础桩间土可以分担24%鶫27%的荷载,在桩距4.35D下,可以分担35%鶫42%的荷载。因此,在北京地区可以在桩基设计中适当考虑桩间土分担荷载的作用,同时用改变桩基结构(布桩形式、桩距、端承条件等因素)的方法调整桩土荷载的分布特征和分担比例。     

群桩基础

结合群桩基础受力特点,对其荷载传递模式进行了分析,阐述了群桩基础地基应力的特点,分别介绍了几种群桩竖向承载力计算方法,以期指导实践。     

群桩水平承载特性的现场试验研究及数值分析

本文设计了一套适用于现场试验的加载、测量和数据采集系统,分析水平荷载作用下群桩基础的受力情况以及周围土体的变形性状。同时,借助于PLAXIS 3D有限元分析软件对现场试验的群桩基础进行了数值模拟,将数值模拟结果与现场试验结果进行对比分析,验证了数值模拟结果的可靠性,并对水平受荷桩的承载性能做了进一步探讨。研究结果表明：在水平荷载作用下,桩身上部弯矩值较大且变化明显,对水平荷载作用较为敏感;桩身最大变形发生在桩顶,沿埋深增加其变形逐渐减小,桩周上部土体比下部土体较早进入塑性阶段;群桩基础中存在显著的群桩效应,各排桩受力不均匀,后排桩承担的荷载较大,前排桩承担的荷载较小;随荷载增加,群桩基础的影响范围越来越大,背荷面的影响范围远远大于受荷面的影响范围,加载方向的影响范围(5.9d～7.5d)明显大于正交于加载方向的影响范围(2.8d～3.9d),其中d为桩径。     

群桩基础的群桩效应研究

通过对群桩效应及群桩效应系数的阐述,研究了不同桩距时的群桩效应,得出了相应的变化规律,进而揭示了群桩基础的优势,以便在类似工程中推广应用。     

均质土层中超长两桩基础承载性状的数值研究

基于三维有限元分析方法,研究了均质地基土中超长两桩基础的承载性状。在有限元模型建立中,为了考虑桩–土共同作用,桩和地基土均用8结点等参单元模拟;为了考虑桩–土间的变形非线性特性,桩–土间设置了一层有厚度的薄单元;桩身混凝土的应力应变关系用线弹性模型模拟,地基土用Duncan-Chang非线性弹性模型模拟,桩周薄单元用河海大学薄单元模型模拟。计算分析表明,基桩的竖向刚度随桩中心距的增大、桩长的增大而增大,但其总小于单桩的竖向刚度;桩侧阻端阻综合群桩效应系数随桩顶沉降、桩中心距的增大而增大,随桩长的增大呈先减小后增大或基本保持不变的变化特点。     

桩基础承载性状ANSYS分析

利用有限元软件ANSYS分析土的参数、桩长、桩径对桩基础承载变形特性的影响,得到了它们的荷载沉降曲线、桩身应力曲线、桩身轴力曲线等,通过这些曲线对它们的荷载传递规律以及变形特性进行了深入的分析,发现当桩长达到一定长度后,增加桩长来提高桩基承载力是不经济的。     

软土地基螺旋桩竖向抗拔极限承载力计算方法

 根据抗拔螺旋桩基础竖向抗拔承载性状,使用极限平衡理论和Meyerhof深基础承载力理论,提出抗拔螺旋桩基础首层叶片界限埋深和叶片控制间距,给出多层叶片螺旋桩基础竖向抗拔破坏模式,得到竖向抗拔螺旋桩基础的首层叶片界限埋深和极限承载力计算公式。通过对14次工程桩试验分析和极限承载力计算,竖向抗拔极限承载力计算值与实测值误差一般在10%以内,说明所建立的螺旋桩基础抗拔破坏模式比较接近于实际情况,极限承载力计算方法可用于估算螺旋桩基础的承载力。     

北京地区群桩基础荷载传递特性的现场测试研究

首先对试验情况作了简要介绍,在此基础上对比分析了单桩和群桩、群桩中桩数(桩距)以及端承条件不同(纯摩擦与端承摩擦)等影响因素下,不同方案所得到的桩侧阻力、桩端阻力随荷载水平、位移变化的分布特点和发挥性状,讨论了北京地区群桩基础中桩土承台相互作用产生的各种“削弱”和“增强”作用性状和作用机理,并由此归纳总结了北京地区群桩基础侧阻力、端阻力的分布特点和模式。成果不仅对北京地区群桩基础应力分布计算所需的参数提供了实测数据,同时也对其它地区的桩基设计和研究起到参考和借鉴作用。     

嵌岩灌注桩抗拔承载性状试验研究

嵌岩抗拔桩的荷载传递机理和抗拔承载性状的研究比较缺乏。依据某核电厂2根嵌岩灌注桩单桩竖向抗拔静载试验数据，分析了嵌岩抗拔桩在受荷时的轴力传递、侧阻力发挥和桩端阻力特征，表明抗拔桩在承受拉升荷载时的承载机理与抗压桩存在不同，通过对试验结果的分析讨论，揭示了该地区土层和嵌岩段抗拔侧阻力的取值特点，得出了一些为相同地区同类基桩的设计、施工和深入研究具有指导意义的结论。     

长群桩基础沉降性状的大比例尺模型试验研究

随着高层超高层建筑的兴建和快速发展,长桩超长桩的使用随之增多,设计中长桩、超长桩桩基的沉降计算成为一个新的关注焦点。工程单桩静力试桩结果表明,桩身压缩占桩基沉降的比率较大。目前有关长桩基础沉降机理的分析大都基于工程试验的单桩获得,有关长群桩基础的沉降变形性状的机理研究较少,亟需深入研究。为此,以长群桩基础为对象,对其沉降性状进行较为系统的研究。研究表明:1单桩基础在小荷载水平下,桩顶的沉降大都由桩身压缩量所引起;2工作荷载条件下,群桩基础中基桩的桩身压缩比例要小于单桩基础的试验结果,这是由群桩效应导致桩端下土体压缩量比例较大引起;3桩距小、桩数多,土的压缩层厚度大,压缩变形量大,但桩间土的压缩量相对较小;4桩距大、桩数相同情况下,桩端以下的压缩层深度和压缩量将相应减小。研究的相关结果对今后长桩的理论研究和工程设计应用具有一定的借鉴价值。     

竖向受压螺旋桩荷载沉降函数解

竖向受压螺旋桩基础的单桩荷载沉降函数的土材料采用双折线数学模型,从桩体、叶片的传力过程入手,建立螺旋桩荷载传递函数,导出其显式解。通过对6根连续叶片式、分层叶片式螺旋桩的静载试验P–s曲线的拟合,说明推导的荷载、位移解答适用于求解螺旋桩的P–s曲线,并可根据s-logP法判定螺旋桩的极限承载力,提供合理的单桩承载力设计值。     

极限荷载条件下螺旋桩的螺距设计与承载力计算

螺旋桩基础在工程中有一定应用。但目前对于极限荷载条件下螺旋桩基础的地基破坏模式、桩型设计、单桩和群桩极限承载力的计算,以及合理的螺距(叶片间距)与叶片直径比等问题的研究尚少,有待进一步完善。经分析,螺旋桩的桩型设计核心问题是螺距设计,在极限荷载条件下,建立其地基的破坏模式,推导出了螺距(叶片间距)与叶片直径的比例关系,即最小螺距和控制螺距,并得出了不同的螺距情况下的单桩和群桩极限承载力计算方法。通过同群桩基础的静载试验结果对比,桩基础极限承载力估算值与试验结果拟合较好,说明本文提出的螺旋桩地基破坏模式接近于实际破坏情况,其极限承载力计算方法可用于工程设计中。     

单叶片全尺寸螺旋锚桩竖向拉拔试验研究

对叶片镶嵌有微型土压力盒的自制全尺寸单叶片螺旋锚桩进行竖向拉拔试验,记录不同埋深下安装扭矩、桩身位移和叶片表面土压力随上拔荷载的变化情况。分析安装扭矩、极限抗拔承载力与埋深比三者之间的相互关系,并初步探究螺旋叶片表面的土压力分布规律。结果表明,在试验研究范围内,安装扭矩和极限承载力都随埋深比的增加呈线性增大,二者受共同因素影响,线性相关程度明显;在上拔过程中,叶片上表面土压力增量从根部到边缘呈逐渐增大趋势,下表面土压力增量则远小于上表面,且大部分区域压力基本保持不变,少数边缘区域增大;叶片上下表面土压力合力随上拔荷载的增加而增大;桩土之间摩阻力的发挥则呈抛物线形,当上拔位移达到土体破坏极限位移量时,摩阻力达到峰值,而后逐渐减小到零;可以通过叶片表面土压力的分布来计算螺旋锚桩的拉拔承载力。     

超长钻孔灌注桩基础群桩效应分析

结合某大型桥梁工程实例,建立了多个有限元模型,对影响超长钻孔灌注桩群桩基础的群桩效应进行了研究,着重分析了桩距和桩数两大因素。结果表明,桩距越大,群桩效应系数越接近于1;桩数越小,群桩效应系数越接近于1。     

预应力管桩单桩极限承载力动静测试研究分析

结合某工程,在同一场地,对不同桩长条件下的预应力混凝土管桩进行了静载荷和动力测试对比试验,取得了一些对比资料和实测成果,并对其原因进行简要分析,从而得出了一些有益的结论,具有一定指导意义。     

谈CFG桩的承载性能

结合某CFG桩加固软土地基的工程实例 ,通过荷载试验 ,对CFG桩的承载性能作了一定的分析 ,指出CFG桩处理地基效果良好 ,且有显著的经济效益和环境效益     

岩溶区嵌岩桩桩端承载性能研究

为考虑岩溶区基桩嵌岩段岩层与顶板的整体承载效应及溶洞形状对桩端极限承载力的影响,在嵌岩桩桩端极限破坏模式研究的基础上,首先根据桩端极限破坏线与溶洞的位置关系,确定了溶洞发生破坏时的临界状态;其次,结合桩端岩层极限状态下的传力机制,分析了岩溶区嵌岩桩桩端极限破坏模式。然后,通过建立极坐标系,给出了溶洞发生冲切破坏、冒顶破坏的限定条件,并推导了不同破坏模式下岩溶区嵌岩桩桩端极限承载力的计算公式。最后,用试验数据与工程实例对本文理论进行验算,验算结果表明:理论计算结果与试验现象及工程实例结果较为吻合,可为岩溶区嵌岩桩桩端极限承载力的计算提供一些参考。     

浅谈试桩中的几个问题

分别对试桩方法、桩的类型、试桩成果分析与承载力特征值的确定、桩基持力层的选择等知识进行了系统的介绍,以指导初学者对试桩及重要性有较为全面的了解.     

沉管挤密碎石桩和CFG桩复合地基承载力分析

根据沉管挤密碎石桩和CFG桩组合型地基的承载机理和特性 ,分析了该组合型复合地基承载力的计算方法。现场实测资料表明 ,该计算方法具有一定的可靠性