黄金分割法评估单桩竖向极限承载力

 在单桩竖向静载荷试验中,由于分析方法的局限性,无法准确确定没有进入破坏状态的桩的极限承载力Qu。提出确定桩极限承载力Qu的新方法：采用指数函数对试桩累积加载和对应桩顶沉降关系进行拟合,在拟合曲线上找到切线斜率等于0.129 mm/kN的一点,该点累积加载Q0设定为Qu的上界,在0～Q0区间内采用黄金分割法确定Qu大小。实际工程应用验证这一方法的合理性。     

刚性单桩复合地基的Terzaqhi—Berezantzev承载力解答

提出刚性桩复合地基新的破坏模式及极限平衡分析方法,建立了极限承载力的解析表达式。     

三维地基极限承载力的数值极限分析

根据塑性下限定理,借助有限元技术,建立了极限承载力三维情况下的锥形规划形式。采用原-对偶内点法求解非线性规划问题,基于相应的理论计算框架,构造满足条件的静态容许应力场。该方法克服了屈服函数的线性化或光滑近似;利用对偶性,在求解下限解的同时获得对偶命题(上限)的解。与矩形基础地基极限承载力解析结果比较,精度和准确性有了较大提高;对刚、柔性基础下的地基极限承载力的特性也作了探讨。数值极限分析为计算矩形地基的极限承载力提供了一种简便有效的方法。     

静力法沉桩的压桩力与桩的极限承载力测试方法

在现代科技中,静压管桩作为一种新兴起的快速发展的基桩形式,因为这种方法没有噪音,没有振动,没有冲突,所以很适应于岩土工程的建筑要求,不仅适用于一般的粘性土及回填土、淤泥和淤泥质土、粉(砂)性土、非自重湿陷性黄土质以及强风化的岩层、坚硬的粉石土层砂土层中,还适用于各类建筑物的低承台桩基础;静压法施工是通过静力压桩机构以压装机自重和机架上的配重提供反力而将桩压入土中的沉桩工艺,以静力法沉桩作为基础,以压桩桩型作为选用的预应力管桩,两者相结合起采使用,便有望成为我国今后桩基发展的主要的产品。本文就通过对静压桩基础技术的了解,研究了静压桩的沉桩机理在实践中的进一步的应用。     

静力法沉桩的压桩力与桩的极限承载力

通过两个工程及 2 6 6根不同桩径、不同桩长 ,采用静力法沉桩的压桩力与极限承载力的对比分析 ,探讨静力法沉桩中 ,位于不同持力层中桩的终压力与极限承载力的关系及桩的恢复力与入土深度的关系 ,并提出估算沉桩阻力的近似方法 ,其结果将为静压桩设计及施工提供有益的参考。     

几种单桩极限承载力预测模型的验证分析

对几种单桩的承载力预测模型给予介绍,并结合工程实例,对各种模型预测的精确度进行验证分析,比较模型的精确度,指出模型不足之处,并提出解决方法。     

刚性桩复合地基承载力的确定问题

通过一系列现场试验成果的分析，对刚性桩复合地基根据单桩复合地基载荷试验确定复合地基承载力和根据单桩、土载荷试验确定复合地基承载力之间差异进行了分析，指出了可能存在的一些问题供同行参考。     

三维分析与评价

许多重要工程的基础不得不设置在岩体斜面上，但是至今为止此类工程基础的分析理论以及设计方法并没有完全确立。基于一种考虑岩体的低抗拉强度特点的三维弹塑性有限元数值分析，对岩体斜面上设置的刚性桩基础的水平承载力进行了分析与评价，并与现场试验结果进行了比较分析。结果表明，用相对简单的三维有限元分析，可以较好地反映现场试验中所观测到的变形与破坏现象，是一种有效的评价方法。采用同样的方法，对桩到斜面项端距离以及斜面倾斜角度的变化所带来的对刚性桩基础水平承载力的影响，作了定量的分析与评价，其结果对斜面岩体上刚性桩基础的水平承载力的理论分析以及实际设计具有一定的参考价值。     

基础工程在各种极限状态下的承载力

基础工程是由地基和基础结构组成的整体.在外力作用下,地基或基础结构的任一部分进入极限状态都将使基础工程破坏.本文提出了基础工程可能产生的各种极限状态,并引进了基础工程设计的可控性概念,建立了求解天然地基上基础工程在各种极限状态下承载力的虚功率方程.指出了传统地基极限承载力,是基础工程众多可能极限状态中,仅当地基达强度极限状态时的特例.最后以天然地基上条形基础为例,依据所建立的虚功率方程,推求出各种极限状态下极限承载力计算公式,并给出了工程算例供对比.     

基于下限法的地基承载力分析

系统地介绍了塑性极限分析下限法的原理和方法。根据下限法的基本原理,建立以静力容许应力场最大为目标函数,结点处应力为未知量的线性规划模型,并运用惩罚函数内点法求解极限承载力。本文在极限分析下限模型的基础上,求解地基极限承载力因数,讨论了屈服条件近似对求解精度及时间的影响。     

嵌岩桩竖向承载力的可靠度分析

运用一次二阶矩和Monte Carlo法对嵌岩桩竖向承载力进行了可靠性分析研究。通过一个具体算例分析了分布函数的类型、变量相关性对可靠度指标的影响 ,并分别讨论了可靠度指标与变异系数、嵌岩深度、桩径、活恒载效应比以及安全系数的关系 ,得到一些有益的结论     

砂土中竖向和弯矩荷载下单桩水平承载特性试验研究

 为研究单桩在桩顶预先施加竖向和弯矩荷载下的水平承载特性,通过自行加工的组合荷载加载装置,进行一系列室内单桩模型试验,分析砂土中预先施加的不同竖向和弯矩荷载对单桩水平荷载下的水平位移、桩顶转角、桩身弯矩以及地基比例系数m值的影响。试验结果表明：当预先施加的竖向荷载小于单桩竖向极限承载力的一半(Vu/2)时,相同水平荷载下单桩的水平位移有所减小,单桩的水平极限承载力得到提高,桩身最大弯矩有所减小,并且竖向荷载越大,越有利于单桩的水平承载性能;弯矩荷载的存在不利于单桩的水平承载能力,显著降低单桩的水平极限承载力;另外,水平荷载的施加对单桩的竖向位移影响较小;当砂面处水平位移较小时,m值随着水平位移的增加迅速降低,当水平位移增加到一定程度,m值减小的幅度越来越小,最后趋于一个稳定值。     

沉管干振挤密碎石桩的承载力分析

基于工程实践,采用规范推荐的公式和基于Brauns理论的改进公式计算复合地基承载力,同时,与现场大型静载试验得到的碎石桩复合地基承载力进行了对比分析。研究表明,按此2个公式计算复合地基承载力时,误差较小,均可用于实际工程。按基于Brauns理论的改进公式计算时,计算结果稍大。     

灰土桩复合地基承载力的估算

 灰土桩复合地基作为一种经济合理的地基处理方法已得到了广泛的应用，根据灰土桩的工作原理及土的基本物理性质提出了一种估算灰土桩复合地基承载力的方法，希望能为灰土桩的设计与施工提供一些帮助。     

考虑超载土体抗剪强度时地基极限承载力的严密解

根据双向破坏地基的失稳特征,构建地基极限状态时土体中不连续应力场和速度场,通过分析不连续应力场和速度场的特点;基于上、下限原理,建立计算模型,构建求解地基极限承载力的算法。通过解三类边值问题,求得考虑超载土体抗剪强度时地基极限承载力的精确数值解,同时验证平面光滑地基的滑移线应力解是精确解。上述解满足基底土体表面速度边界和其他已知的边界条件。算例表明:求解考虑超载土体抗剪强度时地基极限平衡问题近似真解的算法是可行的,结论可靠。     

边坡极限承载力的下限分析法及其可靠度理论

应用极限分析的下限法求解边坡的极限承载力,供助于有限单元法和线性规划法,可以较容易地建立静力许可场,并进而求得极限荷载的最大值。该法具有严格的理论基础,克服了人工建立静力场的困难。对无自重的边坡极限承载力问题,应用该方法得到的数值解与经典塑性力学得到的理论解的比较说明了本法的正确性和通用性。针对建立在极限平衡理论基础上的可靠度分析方法的不足,利用蒙特卡罗方法获得了边坡承载力下限解的可靠度指标。为克服蒙特卡罗方法数据量大、经济性差的特点,应用随机规划的区间概率法求取了边坡承载力的可靠度指标,该法具有坚实的数学基础和鲜明的物理意义。     

基于极限平衡法与极限分析法等效性的地基承载力系数N_γ的上限解

针对地基承载力系数Nγ真实解答尚未获得的现状,提出一种计算Nγ上限解的数值计算方法。在论证极限平衡法与极限分析法等效性的基础上,采用一组三角条块逼近满足机动许可的潜在破坏机构,通过极限平衡法建立条间力的递推公式,依据推力最大原理优化条块底线的倾角,得到最危险破坏机构及对应的地基承载力系数Nγ的上限数值解,进而分析地表倾斜情况下的Nγ及其修正方法;最后,为了便于工程应用,给出Nγ及地表倾斜修正系数ξγ的近似表达式。通过与已有研究成果的比较,验证该方法的合理性。研究表明:该方法计算过程简单易于编程实现,能够得到相对小的上限解。研究成果可用于地基承载力的理论分析,为深入研究地基承载力系数Nγ提供参考。