基于灰色理论和Usher曲线的PHC管桩单桩竖向极限承载力预测

针对利用现行规范公式计算PHC管桩的竖向极限承载力值存在结果偏低的问题,根据竖向静载荷文献资料,基于灰色理论GM(1,1)模型和Usher曲线模型预测单桩的极限承载力,并采用MATLAB软件实现预测模型算法.工程实例分析表明:灰色预测模型的预测精度与竖向静载试验数据级数选取、预测距离有密切关系;Usher曲线模型对桩极限承载力的预测精度大大高于灰色模型,此结果可为类似工程地质条件下PHC管桩单桩竖向极限承载力的预测提供借鉴.     

基于GM(1,1)预测模型的桩基工程研究

根据某工程8根基桩的载荷试验实测资料,运用灰色系统理论,建立了预测基桩极限承载力和桩顶沉降的非等步长GM(1,1)模型,实现了对基桩Q-S曲线的拟合,利用有限的实测数据分析得到基桩极限承载力和桩顶沉降的预测值,论证了以灰色系统理论对基桩极限承载力和桩顶沉降进行预测的意义。结合工程实例,应用MATLAB语言程序进行分析,计算速度快,预测精度较高,表明了该方法在实际工程中具有较高的应用价值。     

基于灰色系统理论单桩竖向极限承载力的预测

根据不完全的竖向静载试验数据,利用灰色系统理论的GM（1,1）模型预测单桩的竖向极限承载力,并对结果的合理性及误差进行分析．工程实例分析表明,竖向静载试验所施加的荷载达到或超过极限荷栽的四分之三时,利用其数据进行单桩竖向极限承载力的预测具有较高的精度．同时新信息GM（1,1）模型、新陈代谢GM（1,1）模型比老信息GM（1,1）模型预测的结果更精确．     

基于Boltzmann函数的桩基极限承载力预测

通过对桩基Q-S数据的曲线拟合预测出单桩极限承载力,是当前推断未知桩基极限承载力的常用方法,但常用的曲线拟合精度不高.本文基于最小二乘理论,利用Boltzmann函数模型,采用Levenberg-Marquardt 算法,对桩基Q-S试验数据进行非线性曲线拟合和极限承载力预测.拟合和预测结果表明,Boltzmann曲线的拟合精度较高,极限承载力预测效果好,为桩基极限承载力预测提供了一种简便有效的方法.在此基础上,利用双曲线、指数曲线、Boltzmann函数模型对缓降型Q-S曲线进行了后期“破坏”预测,结果表明缓降型Q-S曲线后期也会出现类似陡降型的转折点,但三种曲线预测的桩基沉降发展速度不同:指数曲线预测沉降增加过快,双曲线预测沉降增加太慢,只有Boltzmann函数模型预测沉降增速适中,表明桩基塑性发挥适当,比较接近实际.因此用Boltzmann函数模型预测桩基缓降型Q-S曲线的后期发展是适合的.     

基于GA-BP神经网络的单桩承载力预测

针对BP神经网络易收敛慢、易陷入局部极小等不足,引入遗传算法处理了BP的初始权值和阈值,并在此基础上建立了长螺旋压灌混凝土桩复合地基单桩极限承载力预测模型.利用该模型通过对现场工程数据进行了学习、训练以及预测检验.预测结果精度高,表明此模型是有效的,并在单桩承载力预测方面具有较好的应用价值.     

新型螺杆桩技术及其工程应用

螺杆桩是一种变截面异形新型桩。该桩型具有环保效果好、桩身质量可靠、承载能力较高、工程造价低、工期短等优点被广泛应用。本文介绍了螺杆桩技术、受力机理及成桩工艺,分析了螺杆桩极限承载力的计算方法,并以工程实例证明其计算方法对工程具有一定的指导作用。     

三剪统一特征线场理论下碎石桩极限承载力计算

为考虑中间主应力对碎石桩极限承载力的影响,对桩和桩周土分别采用实心圆柱体模型和竖井模型,应用三剪统一空间轴对称特征线场理论分析碎石桩极限状态下桩土间的作用力,推导出碎石桩及复合地基极限承载力计算式。实例计算表明:碎石桩极限承载力随中间主应力效应参数b值的增加而增大;单桩的极限承载力随桩体内摩擦角和黏聚力的增大而增大。计算值与试验值的基本一致证明了该方法的合理性。     

单桩P-s曲线的灰色模型拟合及极限承载力预测

以灰色系统理论中的GM(1,1)模型为基础,利用残差模型、等维新信息外延模型对其进行修正,实现了对单桩P-s曲线的拟合和极限承载力的预测,论证了以灰色系统理论对单桩承载力进行预测的意义。灰色预测具有要求数据少、计算简单而严密、精度高等优点。如借助于计算机进行计算分析,分析速度快,结果可信度高,因而在工程中具有较高的实际应用价值。     

中风化花岗岩中嵌岩桩承载性能原位试验与极限承载力预测

为深入探究中风化花岗岩中嵌岩桩的竖向抗压承载特性,对12根嵌岩桩进行了单桩竖向抗压静载原位试验与ABAQUS有限元数值模拟,通过多种方法对嵌岩单桩极限承载力进行评价,明确中风化花岗岩中嵌岩桩竖向抗压承载性状。研究表明:12根中风化花岗岩中嵌岩桩并非表现出完全端承桩,而是呈摩擦型桩或摩擦端承桩的性状;中风化花岗岩地基中的嵌岩桩竖向抗压极限承载力较高,桩顶沉降小,满足工程对基础的承载要求;有限元模拟荷载-沉降曲线与实测荷载-沉降曲线走势吻合度较高,桩顶沉降误差较小;本试验条件下,桩端阻力占桩顶荷载的56.9%,桩侧摩阻力占比为43.1%,桩侧摩阻力在荷载传递过程中发挥较充分;有限元模拟得到的单桩极限承载力与指数函数模型的预测结果较为吻合,可用于嵌岩桩单桩竖向抗压极限承载力的预测,以及嵌岩桩承载性状和荷载传递规律的分析。     

软土地区PHC长桩单桩极限承载力的灰色预测

以软土地区长径比超过60的PHC长桩为对象,根据灰色系统理论,建立PHC管桩单桩荷载-沉降的GM(1, 1)模型以及相应的精度校验和承载力校验标准,利用工程桩的有限实测数据进行PHC单桩极限承载力预测。结果表明:对软土地区长细比超过60的PHC长桩,无论其Q - s曲线是缓变型还是急降型,模型的预测精度均较高,能满足工程要求。       

自扩式斜桩的承载性能

通过有限元模拟分析和模型试验相结合的研究方法分析了自扩式斜桩与竖直双桩的竖向承载性能，发现自扩式斜桩由于成桩过程中对土体的强烈挤压作用．其抗压和抗拔性均优于竖直双桩，而且随着自扩成桩夹角的变化，自扩式斜桩的竖向极限承载力亦相应变化，并存在竖向承载实用最优夹角．研究认为自扩式斜桩竖向承载性能优于竖直桩，又特别适用于构筑物的抗拔需要．     

桩基规范中嵌岩桩竖向承载力计算方法分析

介绍了桩基规范中嵌岩桩单桩竖向极限承载力的计算方法，深入分析了其中原理，得出一些有益结论。     

PHC管桩极限承载力影响因素敏感性分析

利用GA—BP神经网络,结合正交试验设计方法,对以淤泥层和残积粘性土层为主的福建某地区桩侧土层,承载性状为端承摩擦型的PHC管桩实际工程,进行PHC管桩单桩承载力影响因素的敏感性分析。结果表明,影响单桩竖向极限承载力因素的敏感性排序为桩径、桩侧摩阻力加权平均值、休止期、桩长、入土深度、渗透系数和终止压桩力;桩径和桩侧摩阻力值对单桩竖向极限承载力的贡献最大,其次是休止期,影响也很显著,因此工程上不宜盲目提前试桩时间,否则将影响试桩结果。     

宁波地区单桩极限承载力GM(1,1)灰色模型预测

利用未达到破坏的试桩资料来确定桩基的极限承载力具有重要的工程意义。为此,本文根据灰色理论建立了单桩荷载-沉降关系的GM(1,1)模型,编制了相应的计算程序,并利用宁波地区桩基承载力实测数据验证了灰色预测GM(1,1)模型的可靠性,证明了该方法具有较好的预测精度。最后,对宁波市区2006～2010年的910根预应力管桩的抗压承载力特征值进行预测,结果表明:单桩抗压设计承载力特征值有15%～30%的安全储备。     

考虑软黏土流变效应的静压桩长期承载力计算方法

针对软黏土流变效应引起土体的体积压密,使其强度随时间逐渐提高,从而软黏土中的静压桩在桩周超孔隙水压力消散后承载力仍持续增长的问题,在考虑静压桩的沉桩效应和桩周土初始固结的基础上,采用双曲线型函数描述桩侧和桩端的荷载传递特性,结合荷载传递法推导承载条件下桩周土的应力状态.在此基础上,根据流变模型和桩周土体的受力状态,采用...     

增加桩基承载力的理论研究

根据中华人民共和国国家标准GB50007-2002建筑地基基础设计规范中给出的计算单桩竖向承载力特征值的计算公式,并结合工程实践,建立相应的优化模型,同时,用多目标遗传算法进行求解,在理论上论述了增大桩基承载力的方法．该方法对实践工作很有指导意义,若能在实践中找出实施方法,将会产生很大的经济效益．     

CFS桩复合地基承载特性的现场试验研究

为进一步了解水泥粉谋灰钢渣桩(CFS)桩的加固机理,通过现场静载荷试验,研究了复合地基桩土应力比(荷载分担比)随荷载的变化规律,分析了置换率对桩土应力比的影响．采用大面积现场堆放钢坯的方式,模拟运行期间CFS桩复合地基的承载性状,研究了堆载作用下基底的沉降、地基土体深层水平位移、地基土体竖向附加应力分布、临近桩体水平位移及桩前(后)附加应力变化规律;探讨了堆载作用下,CFS桩复合地基—临近桩体的共同作用机理。为完善该复合地基设计理论提供了参考。     

桩底压浆桩在轴向荷载作用下的有限元分析

简述了桩底压浆桩的成桩工艺，讨论了其提高承载力的机理，建立了桩－土体系分析模型，利用所提出的分析模型对桩底压浆桩成桩及压桩的全过程进行了模拟分析。在分析中引用了非线性接触面单元、考虑了土体的非线性。结果表明桩底压浆桩的荷载－沉降曲线为“缓变型”，与普通灌注桩荷载－沉降曲线显著不同；桩底压浆桩的承载力较之普通灌注桩有显著提高；土体性质、压浆压力和压浆腔高度对桩底压浆桩提高承载力的效果有显著影响。     

碎石注浆桩复合地基技术及承载力分析

分析了碎石注浆桩的加固机理,提出了其质量控制标准,并以现行的《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002中有关设计原则作为参考,结合碎石注浆桩复合地基的特点,提出了修正的承载力公式,与工程实测的结果相比较,本公式对碎石注浆桩承载力计算更具有适用性。     

楔形桩极限承载力提高机理研究

为研究楔形桩相对等截面桩极限承载力提高机理及楔形桩承载力特性,根据楔形桩承载机理,将楔形桩承载过程分为弹性变形及挤土塑性破坏两个阶段.假定桩侧土体发生破坏时应力状态服从Mohr-Coulomb强度准则,建立了楔形桩承载力分析模型并提出了楔形桩极限承载力增大系数.通过与已有模型试验分析对比验证了本文解答的合理性.在此基础上,分析了承载力增大系数随桩-土界面摩擦系数、楔形角、静止土压力系数等的变化规律.结果表明:本文理论方法能够较为合理地预测楔形桩的极限承载力;楔形桩承载力增大系数随着土体内摩擦角增大而增大,但随着静止土压力系数和桩-土界面摩擦系数增大而减小,同时存在特定的楔形角使得承载力增大系数最大.