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。     

大直径桩承载力的灰色预测方法

对于大直径桩 ,要通过现场静载试验来得到桩基础完整的荷载 沉降关系 ,以确定其极限承载力 ,无论是从加载条件还是测试技术上讲都是很困难的。因此 ,如何通过有限的测试数据来准确地预测大直径桩完整的荷载 沉降关系 ,进而确定桩的极限承载力 ,是工程界广泛关注的问题。运用灰色理论 ,建立了桩的荷载 沉降关系的GM(1,1)模型 ;论述了运用灰色理论根据有限的试验数据预测大直径桩完整的荷载 沉降关系的方法。通过对工程实例的对比分析 ,证明其理论可靠 ,预测结果的精度满足工程要求     

大直径桩承载力的灰色预测方法

对于大直径桩，要通过现场静载试验来得到桩基础完整的荷载－沉降关系，以确定其极限承载力，无论是从加载条件还是测试技术上讲都是很困难的。因此，如何通过有限的测试数据来准确地预测大直径桩完整的荷载－沉降关系，进而确定桩的极限承载力，是工程界广泛关注的问题，运用灰色理论，建立了桩的荷载－沉降关系的GM（1，1）模型，论述了运用灰色理论根据有限的试验数据预测大直径桩完整的荷载－沉降关系的方法，通过对工程实例的对比分析，有了其理论可靠，预测结果的精度满足工程要求。     

水泥粉体喷搅桩单桩极限承载力的灰色预测

粉喷桩单桩承载力作为复合地基承载力的一个重要参数,其值的确定有助于复合地基的质量检验.载荷试验是确定承载力的有效、可靠方法,但常无法做到极限荷载阶段,有其局限性.本文将静载荷试验确定承载力问题作为一个灰色系统,结合已有的大量现场载荷试验成果,根据沉降确定承载力的方法,建立灰色系统理论的GM(1,1)模型对水泥粉体喷搅桩的Q-s曲线进行预测,从而确定单桩极限承载力.该方法的拟合度较高,有其适用性.     

灰色系统在预测单桩极限承载力中的应用

单桩极限承载力是桩基设计中的一个重要参数．由于桩的极限承载力主要受到桩的长度、截面几何形状、截面尺寸、桩周及桩端土特性、施工方法及施工质量等许多因素的影响，但这些因素往往又是不确定的，所以可以认为这是一个灰色系统，采用灰色系统的理论加以研究．本文采用灰色系统GM(1，1)模型预测单桩极限承载力，并采用灰色关联度的方法进行修正．通过一实例计算，表明取得了较好的效果．     

试桩未达破坏时单桩极限承载力的确定

如何利用未达到破坏的试桩资料来确定其极限承载力是一个重要的工程问题.应用曲线拟合已达到极限承载力的静载荷试验数据,分别对双曲线法、指数曲线法、对数曲线法、灰色理论法等预测方法进行比较分析,结果表明:指数法与双曲线法的精度主要取决于Q-S曲线塑性区域的大小及该区域数据的多少;灰色预测法精度较高;对数曲线法应用有局限,精度较低.     

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。       

水泥粉体喷搅桩单桩极限承载力的灰色预测

粉喷桩单桩承载力作为复合地基承载力的一个重要参数，其值的确定有助于复合地基的质量检验。载荷试验是确定承载力的有效、可靠方法，但常无法做到极限荷载阶段，有其局限性。本文将静载荷试验确定承载力问题作为一个灰色系统，结合已有的大量现场载荷试验成果，根据沉降确定承载力的方法，建立灰色系统理论的GM(1，1)模型对水泥粉体喷搅桩的Q—s曲线进行预测，从而确定单桩极限承载力。该方法的拟合度较高，有其适用性。     

全螺旋灌注桩单桩极限承载力的预测

根据6根全螺旋灌注桩的实测桩项载荷-桩顶沉降（Q-s）曲线，用双曲线法预测全螺旋灌注桩的极限承载力。研究结果表明：在极限加载范围内，用双曲线法能较好地预测全螺旋灌注桩的单桩极限承载力，拟合曲线与实测的曲线比较吻合且预测的结果偏于安全，预测结果的偏差与地层情况关系不大。     

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。     

单桩承载力预测的PSO-Logistic模型

分析了桩的荷载传递规律,指出在桩顶静荷载作用下,单桩承载力的变化经历了发生、发展、成熟并趋于饱和的过程。运用生物生长观点,将Logistic函数模型用于单桩极限荷载的预测中,给出了模型参数估计的粒子群优化(PSO)方法,并通过实例分析将PSO-Logistic模型与常用预测模型进行了对比。结果表明:桩的荷载-沉降曲线可用Logistic函数描述,且PSO-Logistic模型的预测精度更高。     

西宁火车站改造工程桩基抗拔极限承载力的试验及模型研究

地下工程中承载力的确定对地下工程的施工与设计有着重要意义,但受荷载装置、试桩费用、工程进度等条件限制,许多桩未能加载至破坏状态,不能直接得到极限承载力等重要参数.以西宁火车站改造工程的抗拔试验为例,根据静载试验得到的Q-S曲线,运用MATLAB软件采用最小二乘法分别拟合出3种抗拔极限承载力预测函数模型的参数,并提出三项式模型适用于该地区的抗拔桩极限承载力预测模型.     

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.     

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。     

基于免疫算法的单桩极限承载力预测

基于生物免疫系统的免疫算法是一种解决工程中复杂非线性问题的十分有效的方法.对免疫算法作了简要分析和评论.单桩极限承载力受众多因素的影响,Q-s曲线表现出复杂的非线性特征.结合武汉地区预应力混凝土管桩静载荷试验资料,运用M ATLAB编写了免疫算法程序对预应力混凝土管桩的极限承载力进行了预测分析.计算结果与试验资料基本一致.由于免疫算法比传统算法在全局优化、非线性优化、多参数优化等方面具有一定的优势,因而可望在岩土工程中得到广泛的应用.