考虑负摩阻力的刚性桩复合地基桩土应力比计算

在考虑桩体负摩阻力作用的条件下,针对刚性桩复合地基中桩-土-垫层相互作用特点,引入"中性点"概念和改进后的弹塑性荷载传递模型,并考虑桩顶对垫层的上刺入变形以及桩端对下卧层的下刺入变形,通过桩-土-垫层的竖向变形条件推导得到了刚性桩复合地基桩土应力比计算新公式。应用该计算方法对工程实例进行分析后结果表明,当桩侧摩阻力发挥到一定程度时,计算结果与实际情况十分接近。     

刚性桩复合地基桩顶埋入式垫层机理分析

基于Meyerhof理论,提出了改进的桩顶埋入式垫层,推导出垫层极限桩土应力比的计算公式,并对桩顶埋入式垫层的作用机理进行了分析。研究发现:桩顶埋入式垫层可减少桩顶向上刺入量和地基沉降量,极限桩土应力比随刺入量的增加和垫层内摩擦角的增大而增大。提出了考虑桩顶垫层厚度及桩距影响的极限桩土应力比修正计算方法,推导了相应的计算公式和计算曲线,可供实际工程应用时查询。研究表明:修正后的埋入式垫层极限桩土应力比随桩顶预埋深度与垫层厚度之比的增加而增大,随桩距的增加而减小。通过算例分析,认为桩顶埋入式垫层具有垫层厚度和预埋深度可双向调节的优点,可用于调节复合地基应力和控制差异沉降,并可作为高层建筑地基变刚度调平设计的手段。     

带垫层的砼芯水泥土搅拌桩复合地基桩-土应力比的计算

在考虑了砼芯水泥土搅拌桩桩顶刺入垫层,桩端刺入下卧层,桩周存在的负摩阻力的情况下,导出了带垫层的砼芯水泥土搅拌桩复合地基桩-土应力比的计算公式,并对不同桩深的桩-土应力比也做了推导.最后通过实例验证,结果显示本文所提出的桩土应力比计算方法与实测具有很好的一致性.     

基于剪切位移法的长短桩复合地基沉降计算

在深入探讨长短桩复合地基作用机理基础上,针对长短桩复合地基的桩–土–承台整体相互作用特点,通过一定的简化假定,建立出长短桩复合地基的沉降计算模型;然后以剪切位移法为基础,引入Mylonakis&Gazetas桩-桩、桩-土相互作用模型,导出长短桩复合地基计算时的桩-桩、桩-土以及土-土相互作用柔度系数;在此基础上,考虑垫层作用的影响,提出一种综合考虑桩-土-垫层体系共同作用的长短桩复合地基沉降计算方法,并编制出相应的计算程序。最后利用该法对某工程实例进行了计算分析,结果表明,基于本文方法获得的沉降预测值与实测值吻合较好。     

刚柔桩网复合地基桩土应力比研究

通过室内模型试验,测定刚柔组合桩网复合地基在不同垫层厚度、格栅层数、桩间距下刚性桩和桩间土的应力比,柔性桩和桩间土的应力比,比较垫层厚度、格栅层数、桩间距的影响,对于指导刚柔组合桩网复合地基的设计和研究具有重要的意义.     

基于薄板理论的刚性桩网复合地基桩土应力比计算

 桩土应力比是反映刚性桩网复合地基工作特性的重要指标。根据刚性桩网复合地基的荷载传递特点,对其在路堤填土荷载作用下的桩土应力分担比进行研究。根据加筋垫层–桩–桩间土应力和位移连续条件,将加固区视为整体进行研究。结合加筋垫层的应力–应变特点,选用大挠度薄板理论模拟加筋垫层的受力和变形。考虑加筋垫层的真实边界条件,首先假定加筋垫层四角点简支其余位置自由并进行桩土应力比求解。在该假定基础之上,考虑桩土相互作用影响,通过功能原理推导出真实情况下刚性桩网复合地基的桩土应力比计算方法。采用室内足尺试验对计算方法进行验证,并综合分析褥垫层模量、桩间距、土体基床系数和桩径对桩土应力比的影响。结果表明理论计算结果与试验结果较为吻合,可为工程实践提供参考。     

桩-网复合地基的桩土应力比影响因素分析

桩-网复合地基是桩、网、土三者协同作用共同承担荷载的一种地基处理形式,具有桩体、垫层、排水、加筋、防护等多种功能。结合工程中对桩土应力比的实测数据,探讨了桩土应力比随桩间距、网材性质、桩长、荷载以及桩土性质等各个主要因素的基本变化规律。     

垫层对CFG桩复合地基承载力评价的影响研究

为了能正确利用静载荷试验评价CFG桩复合地基承载力，进行了两组载荷板下不同厚度和材料垫层条件下的CFG桩复合地基垂直静载荷试验，对桩土反力进行了测试。根据试验结果和复合地基桩土共同作用的特性，研究了外荷载增加时不同厚度垫层条件下CFG桩复合地基桩士应力比、荷载分担比以及沉降的发展历程。认为垫层厚度和材料对CFG桩复合地基的承载力性状有很大影响，两者之间有个匹配问题。提出在CFG桩静载荷试验时，可以采用厚度为50～150mm的石屑 中粗砂、碎石 中粗砂或碎石 石屑垫层，桩问土的承载力发挥系数为0．75～1．0。     

基于载荷试验的多桩型复合地基的概念设计方法

通过分析影响复合地基桩土应力的因素,指出复合地基的桩土应力与垫层刚度、桩间土刚度、桩刚度的大小有关。从荷载试验应力-变形曲线入手,利用荷载试验能从宏观上反映桩土相互作用的特点,提出考虑垫层刚度、桩间土刚度、桩刚度的多桩型复合地基桩土应力的计算方法;指出多桩型复合地基设计应将主;辅桩设计为两道防线,主桩为第一道防线,主要目的是减小复合地基沉降,设计时宜采用刚度较大的桩体;辅桩为第二道防线,主要保证复合地基的安全度、调整主桩的应力,设计时宜采用柔性桩或者刚度较小的桩。垫层厚度的调整对桩土应力影响较大,但对应力发挥顺序影响不大。通过分析得到:多桩型复合地基的设计应全面看待各刚度的影响,根据实际问题,调整主、辅桩和土的刚度以及垫层的厚度。后续研究应集中在建立合理的复合地基的评价机制上。     

CFG桩-筏复合地基桩土应力比解析式研究

对荷载作用下CFG桩复合地基的变形特性进行了分析,在此基础上探讨了桩侧摩阻力与桩土相对变形的关系,引入＂等沉面＂概念,假定桩与桩间土均是理想线弹性体,桩侧摩阻力沿桩长直线分布,进而根据桩-土-垫层变形协调条件,推导得到CFG桩—筏复合地基桩土应力比计算新公式。应用所得公式对复合地基现场试验条件下的桩土应力比进行了计算,计算结果与试验结果和有限元计算结果较为接近。     

CFG桩复合地基沉降计算方法研究

从CFG桩复合地基沉降变形模式出发，推导出一种考虑桩－土－垫层相互作用的沉降计算方法以及桩土应力比公式，并讨论了参数取值问题。     

水泥土垫层下CFG桩复合地基的桩土应力比研究

CFG桩复合地基水泥土垫层对桩土应力比的调节作用不同于砂石垫层的,有其独特的特点。以新建兰(州)新(疆)铁路第二双线DK821+600~DK821+900软弱盐渍土地基加固试验段作为依托工程,通过对试验段的1 m厚水泥土垫层下CFG桩复合地基的桩顶、桩间土不同部位的应力测试得出:在同级荷载下,桩顶不同区域的应力值,以桩中心区域最大,其次是桩边缘区域,再是二者之间的区域;桩间土上应力,离桩间土中心越近,应力越大;在各级荷载下,桩顶上的应力要明显大于桩间土上的应力;随着荷载的增大,桩土应力比逐渐减小。表明随着荷载的增大,荷载有向桩间土转移的趋势,桩土共同承担荷载的特征越来越明显。     

大面积带垫层刚性桩复合地基的荷载传递分析方法

提出了用迭代法分析带垫层刚性桩复合地基荷载传递特性计算方法。将大规模群桩复合地基中的任意一根桩及其周围的桩间土看作一个存在相互作用力的柱杆系统,单个柱杆用荷载传递法分析,柱杆之间的相互影响用迭代法分析。该方法可方便地考虑桩、土、承台和垫层的相互作用,地基土的分层特性和桩身荷载传递函数的非线性。通过实例验证了本文方法的正确性,讨论了桩土应力比随垫层厚度、垫层模量、桩间距和桩间土模量等因素的变化规律。     

碎石桩复合地基桩土应力比影响因素分析

本文对影响碎石桩复合地基桩土应力比的因素进行了总结，并分析了桩土模量比、置换率、桩周土性质、桩距、桩长、桩密实度、荷载水平、桩内加筋、深度、桩间土固结时间、桩数、垫层等因素对桩土应力比的影响，研究表明，桩士应力比随影响因素的变化而变化；此结果可对碎石桩复合地基的设计及施工等提供参考。     

垫层作用下石灰桩复合地基工作性状

通过改变垫层厚度对石灰桩单桩复合地基进行模型试验。根据试验资料分析了桩、土荷载传递特性，桩、土应力变化规律及桩土应力比随深度的变化等工作性状，并就其在工程设计及实践中的应用进行了分析。     

刚性承台下垫层-桩-土相互作用的近似解析法

基于桩基沉降分析中已被广泛接受的剪切位移法,考虑刚性承台下的垫层-桩-土相互作用,提出了带垫层桩体复合地基的一种近似解析方法,分析时假定垫层与承台接触紧密,根据变形协调和荷载平衡条件,可推导出了桩土分担比和基础沉降的显式解答。作者所求得的桩土荷载分担比与边界元解答具有较好的一致性,而在反映基础沉降特性的无量纲刚度上,两者还存在着一定的误差。该方法可以进一步推广用于非均质地基中的群桩沉降分析。     

刚性桩复合地基应力及沉降规律数值分析

通过ANSYS三维弹性有限元的数值分析 ,以CFG九桩复合地基为例 ,研究了在竖向荷载作用下群桩复合地基中承台 -垫层 -桩 -土的共同作用特性 ,对群桩复合地基的桩体荷载传递规律、桩土应力比、沉降及其影响因素进行了系统的分析。     

刚性桩复合地基的桩土应力比计算方法

刚性桩的桩体刚度比较大,承担较大荷载后桩身变形较小,其桩土应力比远大于半刚性桩的桩土应力比。刚性桩复合地基设计仍沿用半刚性桩复合地基经验设计,导致刚性桩复合地基设计过于保守,问题的关键在于如何准确确定其桩土应力比。基于刚性桩荷载传递规律、桩-土-垫层变形协调条件,综合考虑了桩体的上下刺入变形、桩侧正负摩阻、桩长、桩径、土性等影响因素,推导得到了刚性桩复合地基桩土应力比简化公式,并与刚性桩复合地基室内模型试验和现场实测结果进行对比分析,该公式便于工程应用,更有利于刚性桩复合地基定量化设计和计算沉降。     

高层建筑应用长-短桩复合地基的现场试验研究

对采用带垫层的长-短桩复合地基的1幢14层小高层建筑,在建造和使用过程中观测了长桩、短桩和地基土的受力状况以及基础沉降的变化,并由此分析了长-短桩复合地基中的桩-土荷载分担特性、桩-土共同作用机理和荷载-沉降特性,所得结论可为进一步的理论研究及工程设计提供有益的参考依据。     

刚性桩复合地基垫层土拱效应宏细观机理研究

为了研究刚性桩复合地基垫层土拱效应的作用机理,通过可视化模型箱对不同桩间距及垫层厚度的刚性桩复合地基进行了室内模型试验,利用数字图像无标点量测技术研究土体颗粒的变形场,对桩顶垫层土体形成土拱的变化过程进行全面观测与分析,研究复合地基垫层土拱效应。利用离散元颗粒流方法,研究了复合地基桩间距、桩径、垫层土体厚度、土体内摩擦角和密实度等宏细观因素对土拱效应的影响规律。对离散元颗粒流模拟结果与室内模型试验结果进行对比分析,结果表明:垫层厚度越大、桩间距越小,垫层形成的土拱效应就越明显;土体摩擦系数、孔隙率对土拱效应影响较大,而桩径对土拱效应影响较小。刚性桩复合地基垫层土拱效应机理的研究对于提高垫层设计水平具有重要的参考价值。