桩群排列方式对水流结构特性的影响

利用室内水槽试验模拟了桩群不同排列方式工况下水流的运动规律,借助三维超声波多普勒测速仪(ADV)量测了不同断面、不同垂线、不同测点的时均流速,得到了不同工况下的流速分布、紊动强度、雷诺应力,并分析了它们的变化特征。结果表明:桩群使流速重新分布,在桩群区与非桩群区交界处流速明显减小,且桩群布置密度大时,水流绕流流速最大;当桩群排列方式改变时,各断面的三向紊动强度都会发生较大改变,但是对于某一方向上的紊动强度各断面仍有一定的相似性;修桩后雷诺应力分布规律有所不同,水流上侧的雷诺应力较大;桩群排列方式的改变不仅使雷诺应力沿程变化较大,而且改变了雷诺应力时均值的大小及最大值出现的位置。     

浅水绕流桩群流态影响区段比较测试研究

利用水槽试验研究了不同桩群对浅水均匀流绕流后方流态区段影响程度及范围,经过多组试验数据对比,揭示了桩群绕流对浅水均匀流的影响规律、性质与程度,以及桩群后方流场流态影响区段的有关规律.结果表明:同排列形式的方柱桩群对水流绕流的影响甚于圆柱桩群;垂直于水流方向排列桩柱密度,对桩群绕流的影响甚于顺水流方向桩柱排列的密度;雷诺...     

桩群局部冲淤特性试验研究

通过在宽长水槽中进行的不同排列桩群在不同流速、不同水深的单向恒定均匀流作用下的动床冲淤对比试验研究,经比较分析试验后水槽地形变化的数据资料发现：桩群局部冲淤非常复杂,桩群的存在极大地改变了原有的水沙运动状态,加剧了桩群所在底床泥沙的冲淤,桩群对其所在底床冲淤影响特性不能只用桩群阻力简单解释,而与桩柱排列形式关系最为密切,影响也最大;水流流速及水深的影响实际是通过桩群对流场的改变来实现的。     

群桩不同空间分布对周围水流的影响研究

通过修改丁坝的渗透性或布局来实现在结构物周围湍流较少的情况下，平稳降低主流到河岸的速度。但群桩丁坝中的桩布置类型对下游水流结构有显著影响。然而，这些影响尚未得到充分的研究。基于实验不同群桩丁坝对水流特性的影响，考虑了两种类型的桩排列，即直线排列和交错排列，旨在寻求群桩丁坝中桩布置的有效设计，减少结构周围产生低湍流的平滑水流。研究结果表明，与直线排列结构相比，交错式结构下，从主流流向河岸的水流逐渐减速，结构物后面的低速场更长，结构物周围的湍流急剧减少。     

作用于群桩上的波浪力

通过规则波及不规则波的水槽试验,测定了作用在单桩上、双桩横排、纵排以及4根桩方阵排列时各组成桩上的波浪力,分析了波浪作用下桩力水动力系数,纵向力及横向力间关系,得到了群桩中各组成桩的桩力群桩系数变化规律。     

锚杆静压桩群桩效应分析

为促进对桩-土-承台相互作用规律的认识,本文主要运用ABAQUS模拟了锚杆静压桩(方桩)的不同桩长、桩边长、桩间距、桩数以及承台厚度情况下,锚杆静压桩群桩基础的工作性状。桩长的增长和桩数的增加,都会导致群桩效应系数和承台荷载分担比的降低;而随着桩间距增大群桩效应系数和承台荷载分担比增大。这些结论都有助于指导桩基设计,使得桩基设计更符合其实际工作状况。     

码头桩群对河道行洪与流场影响的三维数值模拟

采用三维标准k-ε紊流数学模型,引入气液两相流体积率模型跟踪自由水面,对建有高桩码头的河道流场进行数值模拟,并从流速分布和水位变化两方面对数值模拟和物理模型试验结果进行对比分析,验证了数学模型的可靠性和合理性。分析结果表明:高桩码头桩群对过水断面有"束窄"作用,桩群区外的流速急剧增大;水流进入桩群区一定距离后,存在一个速度的极小区域,在桩群影响远区,其流速沿程增大;当桩群长度一定时,桩群宽度越大,其阻水作用越大;当桩群宽度一定时,桩群长度越大,其阻水越明显。     

均匀流中矩形排列圆柱桩群阻力测试研究

为解决港口码头工程中圆柱桩群的水流绕流阻力计算问题,以指导涉及圆柱桩群的物理模型试验和数值模拟计算等科研工作,在归纳总结已有的科学研究成果的基础上,通过先进的测力设备和较为科学的悬浮测力法,对有限深度均匀水流中圆柱群绕流进行了阻力测试研究。通过对测试数据的科学分析,得出了圆柱阻力系数CD与雷诺数Re的关系曲线及横向排列两圆柱的阻力特性规律和沿水流流向排列两圆柱前柱对后柱阻力的遮流影响规律,并继而归纳出较为准确的无迎流角矩形排列圆柱桩群阻力计算经验公式。     

群桩冲刷及抛石级配与厚度对防护效果的影响

水下群桩不可避免地发生局部冲刷而使桩基埋深减小,影响上部结构的安全,因此,群桩冲刷及其防护措施十分值得研究.通过实验室水槽试验和结果分析,研究了井字形排列群桩的间距与冲刷深度变化的关系,进而研究抛石颗粒的级配及抛石层厚度对冲刷防护效果的影响.研究发现,桩间净距的增大可使群桩局部冲刷深度减小,与桩间零净距相比,当达到临界...     

群桩阻力损失与桩前冲刷研究

水流与群桩间的相互作用是一个较为复杂的问题。此文分析了水流与群桩相互作用的机理，并提出利用群桩阻力损失和群桩的冲刷深度来表达它们间的相互作用。水槽动床试验表明，群桩绕流阻力损失和桩的冲刷深度与桩间距和纵向排数的关系较为密切。     

黄河洛口小型砼灌注桩群桩基础试验概况

为提高钻孔灌注砼桩的设计水平而进行的小桩群垂直、水平承载能力试验,袭明单、群桩承载力机理差别很大;群桩水平承载力随桩数增加而减小,和垂直荷载一样需考虑一个效率系数。一个固定的单群桩效率系数公式不能反映不同桩距的群桩承载能力。试验取得了大量数据。导出了群桩效率系数公式,验证了地下水位与成层地基对效率系数的影响。     

作用于串列双桩桩列上的波流力

本文通过实验研究测定了双桩串列时在不规则波和水流共同作用下在不同桩距条件下桩柱所受的正向力与横向力,分析了正向力、横向力及其合力的时域及频域特性,给出了正向力和合力群桩系数随相对桩距和KC数的变化规律,文中还探讨了双桩串列时的合力值及其方向与单桩时的合力值与方向的比较。     

东海大桥桥梁桩柱承台水动力模型试验研究--第二部分:作用于群桩及承台上的波流力

在本系列研究第一部分单桩试验的基础上,对不规则波与均匀流共同作用于斜群桩的水动力特征进行了试验研究。由于群桩效应使得各组成桩的受力不均匀,通过试验研究,分析了群桩中各组成桩及群桩总体折减系数随KC数的变化、受水深及流速的影响。在频域内采用相关函数法进行了谱分析,得到波面谱与波力谱的相关关系。初步讨论了作用在斜群桩和承台结构上的波流力。     

高耸重型储槽群桩筏基础变形监测和数值模拟研究

结合实际工程项目,通过数值模拟计算与现场长期沉降的实测数据的对比,分析了高耸重型储槽群条形不连续桩筏基础的沉降规律。在此基础上,对后期的拟建项目进行模拟计算,预测其沉降分布特性,为工程建设提供参考。计算结果表明:高耸重型储槽群条形不连续桩筏基础的总沉降量一般表现为中间大,四周小的“盆形分布”;中间筏板的不均匀沉降主要为宽度方向,而两端筏板则主要为长度方向,右侧上下整体连接筏板的不均匀沉降主要是宽度方向;基础沉降引起的桩间土压缩量很小,地基土的压缩主要集中在桩端以下２０ｄ（桩径）范围内的土层;采用增加桩长、长短桩结合的布桩方式,以及筏板的整体连接方式,有利于调整条形不连续桩筏基础的沉降以及不均匀沉降。     

部分埋入群桩的水平非线性动力分析

在桩基振动问题中,桩侧土体的刚度和阻尼比具有显著的非线性,但目前的分析方法一般只采取恒定的土性参数进行线性研究。基于分布荷载作用下部分埋入群桩水平振动特性的研究成果,以桩身内力-位移与土性参数之间的相互关系为依据,提出一种新的单桩及群桩在横向荷载作用下的非线性计算方法并将其程序化。该程序不仅可以模拟土的非线性行为,还可以模拟桩身在横向荷载作用下的非线性结构响应。通过与前人的实验及理论求解结果进行对比,验证了该程序方法的正确性。同时在非线性条件下精确地分析了埋入比、桩间距和激振频率对单桩、群桩阻抗及桩-桩相互作用因子的影响。     

有限深度均匀流中圆柱遮流阻力影响特性研究

为解决规则圆柱桩群阻力计算的问题,在归纳总结已有研究成果的基础上,对有限深度均匀流中两圆柱沿水流前后排列进行了阻力测试研究。结果表明:圆柱遮流阻力影响系数kE与雷诺数Re和流速v无关,只与桩距与桩径的比值SZ/D密切相关。     

桩基在水平荷载作用下的破坏特征

本文通过群桩在水平荷载作用下的破坏特征试验,提出在用试桩资料确定群桩水平承载能力时,应考虑群桩水平效率系数。对较重要的工程,应通过原型双桩试验,再用双群效率系数,推求原型群桩的水平承载力。     

基于梯度优化法的单桩竖向承载力可靠性研究

采用可靠度理论对钻孔灌注桩竖向承载力进行研究,并建立桩基承载力极限状态方程,运用FORTRAN语言按梯度优化法编写计算可靠度指标程序。针对某灌注桩承载力进行可靠度计算,并对影响单桩竖向承载力的基本因素进行敏感性分析,探讨计算模式不确定系数、极限摩阻力、桩端极限阻力、桩顶荷载对桩基可靠度的影响,结果表明:桩基穿越多层土时,桩侧土质越好,即极限摩阻力越大,对桩基承载力可靠性影响越明显,其极限摩阻力变异系数对可靠指标的影响也越显著;桩基可靠指标随着计算模式不确定系数、极限摩阻力、桩端极限阻力、桩顶荷载变异系数的增大而减小。     

沉桩基础特点与施工方法

按施工方法的不同,桩基础施工的基本形式可分为沉桩和灌注桩。沉桩的施工方法均为将各种预先制作好的桩(主要是钢筋混凝土或预应力混凝土实心桩或管桩,也有钢桩或木桩)以不同的沉入方式沉至地基内达到所需要的深度。预制桩按设计要求可在地面良好条件下进行制作,桩体质量高,可大量工厂化生产,加速施工进度。但只适用一般土地基,较难沉入坚实土层;沉桩过程有明显的排挤土体作用,需考虑对邻近结构的影响;运输、吊装、沉桩过程均应避免桩身的损伤。当上部结构荷载较大且比较集中,桩径需求较大时,很难采用此种施工方式,故很少在道桥、港航等专业结构物施工中采用,多见于工业与民用建筑施工中。文章介绍了沉桩基础的特点及施工方法。     

具有缓和曲线圆曲线的整数桩号点的测设

由于道理现场施工的高程控制一般按整数桩位的高程来控制,有利于支模施工,同时可以避免测量时桩号混乱的麻烦,故平面放样也应先把整数桩位测定出来。文中示例放样表计算简单易懂,放样时只需用观测角和对应的间距即可。