桩土共同作用下摩擦桩桩长公式的探讨

桩长检测作为基桩完整性检测当中的一项指标一直以来没有得到应有的重视,其原因有许多,但其中重要的一点就是桩长检测存在一定的误差,而产生误差的主要原因有对纵波在桩身传播速度估计的不准确以及忽略了桩侧土作用的影响。文章针对桩侧土作用的影响,通过桩土作用下桩的振动方程,探讨了摩擦桩在考虑土作用下的振动方程及桩长公式,为实际工程中桩长检测提供一定的理论依据。     

按桩顶沉降控制法确定水泥搅拌桩有效桩长

采用线弹塑性荷载传递函数 ,按桩顶沉降控制法确定水泥搅拌桩的有效桩长。分析了桩的刚度系数、桩端土持力层弹性模量与桩周土弹性模量之比值、桩侧极限位移、桩径及土的泊松比等因素对水泥搅拌桩有效桩长的影响。结果表明 ,除土的泊松比对水泥搅拌桩有效桩长的影响不明显外 ,其余因素均有一定或较大的影响 ,并与弹性理论法分析结论一致。在桩的刚度系数较大且整根桩都搅拌得较均匀而使得整根桩的强度较高的情况下 ,水泥搅拌桩有效桩长能超过 2 0m。     

树根桩单桩临界桩长讨论

树根桩不同于常规的桩基,它的长细比较大(一般大于30),具有很大的表面摩阻力,承载力主要由侧摩阻力承担。因此,在竖向荷载作用下,树根桩必然存在一个临界桩长。本文作者借鉴已有的研究成果,采用佐藤悟提出的荷载传递函数解析法,假定荷载-位移关系为理想的线弹塑性关系,分析了树根桩在竖向荷载作用下的荷载传递特性,并借用Esrig按临界状态原理分析得到的桩土界面上的桩侧阻力经验公式,推导出在竖向荷载作用下,树根桩竖直单桩在匀质土层中的临界桩长计算公式。该方法在树根桩设计时,可为单桩临界桩长的合理确定提供一定的理论依据。     

水泥搅拌桩桩长的确定

本文分析水泥搅拌桩在加固深厚软土基中,作为复合地基承受竖向荷载,按承载的特性属于纯摩擦桩,为了发挥桩的承载能力,桩长宜大于临界桩长。同时,纯摩擦桩的桩身在一定的长度范围内才有承载作用,为了承载的可靠和经济,桩长不宜大于最大桩长和有效桩长。文中提出了确定临界桩长、最大桩长和有效桩长的方法,并以工程计算实例供设计参考.     

桩侧摩阻力下的有效桩长讨论

有效桩长在工程上其实就是合理桩长设计问题，有效桩长主要有三层含义。有效桩长和桩侧摩阻力密切相关且成反比，分析讨论计算有效桩长宜从桩侧摩阻力人手，再深入扩散研究相关桩土参数。通过规范估算公式推算有效桩长表明改变桩侧摩阻力可以减少桩身应力集中，为增加桩长减小沉降提供条件。     

夯实水泥土桩承载机理及临界桩长的研究

根据夯实水泥土桩试验所得到桩身应力-应变关系和桩侧摩阻力与桩土相对位移的关系,运用荷载传递法结合Geddes公式对夯实水泥土桩的承载机理进行分析,探讨其临界桩长,分析桩身材料无侧限强度qu、桩侧摩阻力τu、桩的直径d对临界桩长的影响,并在此基础上提出夯实水泥土桩的临界桩长建议值。     

抛物线形侧阻的有效桩长研究

在分析基桩的有效桩长计算现状及存在的问题基础上,假设桩侧摩阻力呈抛物线型分布,根据桩土顶面的位移协调条件,利用Mindlin位移解推导了有效桩长的计算公式,将其结果与桩侧摩阻力呈其它形式分布得到的有效桩长和实验数据进行比较,得出假设桩侧摩阻力呈抛物线分布时有效桩长解更接近实测数据更准确.为了将理论分析解应用到工程桩中,...     

桩基础尺寸抗震分析

基于桩-土-结构共同作用体系,建立有限元模型,采用随机反应分析计算桩长、桩径对震陷深度的影响。得出结论:在地震荷载作用下,桩长的增加在整体趋势上有利于框架结构整体抗震性能的提高,但桩基太长到达基岩上抗震性能又有所降低。桩径的增大对提高框架和桩的抗震能力是有利的,但持续增大桩径的效果并不明显。     

碎石桩单桩和多桩荷载传递方式的实验研究

 在自行设计加工的二维实验设备上,应用杠杆–砝码加载系统和应力环直接测量桩底压力的方法,研究桩长对碎石桩单桩及多桩(三桩)荷载传递方式的影响。碎石桩材料为白色水磨石子(大理岩),平均粒径0.75 cm;桩间土为人工调制的一定含水量的兰州黄土和沙坡头细砂按体积比3∶1混合而成。实验给出了碎石桩的临界桩长效应,即长度小于临界桩长的短桩和大于临界桩长的长桩的荷载传递方式不同,短桩主要靠桩底土体承受顶部荷载,而长桩主要靠桩顶拱结构和桩间土承受顶部荷载,这决定了短桩和长桩不同的破坏模式,即短桩的桩身刺入破坏和长桩的顶端拱结构鼓胀坍塌连带桩间土楔形剪出的破坏。与单桩相比,多桩的顶部压力对其底部压力存在交叉叠加影响,并且多桩及其桩间土之间的相互作用可以有效减小临界桩长,在桩较短时就能使桩顶端的拱结构生成并趋于稳定。研究结果说明,需对短桩和长桩分别建立不同的承载力计算公式。     

变长度桩-筏地基沉降特性数值模拟

依托某高速铁路DK150+180~DK150+185段软土路基工程实例,分析了该里程区间水文地质条件特点,结合有限差分法分析软件FLAC-3D建立"CFG桩+褥垫层+筏板"复合地基三维数值模型,对改变桩长条件下桩-筏复合地基随动态填土荷载作用下的沉降特性进行对比研究,结果表明:随填筑荷载增加,桩-筏复合地基各结构协调工作是个动态平衡过程;因桩-土之间存在刚度差异,桩顶应力集中程度及沉降均大于桩间土,且路基中心形成沉降"槽",最大沉降值约65mm左右;随桩长度增加桩顶与桩间土沉降逐渐减小;桩长度从15m增至21m,沉降随桩长增加减小幅度趋势较快,而桩长超过21m后,沉降随桩长增加减小幅度趋势缓慢,侧面说明软土地区采用桩-筏复合地基处理措施时桩长易控制在15~21m。