水平荷载作用下斜坡刚性桩非线性分析

在综合分析现有水平荷载作用下桩基分析方法的基础上,建立了考虑桩侧土体受力状态的斜坡刚性桩力学模型;根据极限平衡原理,建立横向荷载作用下斜坡刚性桩弯矩和应力平衡方程;引入考虑斜坡影响的p y曲线方法,提出了综合考虑桩侧土体极限承载力与水平抗力系数沿深度呈线性增加的侧向极限承载力与土体抗力承载力系数计算方法,同时,将该方法应用于计算实例,通过与已有有限元和理论计算方法对比分析,计算结果验证了本文方法的合理性与可行性;并利用该方法,分析了斜坡坡角、桩土接触面系数以及地基水平抗力系数对斜坡刚性桩承载特性的影响因素。分析表明:斜坡的坡角、桩土接触面系数对侧向荷载作用下斜坡刚性桩的荷载位移曲线影响明显,而桩侧土的抗力系数对侧向荷载作用下斜坡刚性桩的荷载位移曲线影响不明显。     

DDC桩法桩周土挤密影响范围的试验研究

依托山西某电厂项目地基处理工程实例,进行了灰土挤密桩桩周土挤密效果的试验,根据实测桩周土体径向位移、土压力、干密度、单桩复合地基承载力静载荷等试验数据,分析表明:DDC桩法桩周土体(距桩中心)有效挤密范围约为0.7D(D为成桩直径),挤密影响范围约为1.5D,处理后单桩复合地基承载力有较大幅度提升,能够满足设计要求。     

柔性基础下粉喷桩复合地基的承载力计算

通过现场实测及有限元计算,讨论了采用粉喷桩处理饱和黄土与淤泥质土所形成的复合地基,在柔性基础作用下,基础刚度及复合地基中的桩体对复合地基承载力的影响。结果表明:减小基础刚度有利于桩间土体承载力的发挥;桩体对饱和黄土承载力的影响程度大于对淤泥质土体承载力的影响程度。最后依据实测及有限元分析结果,在原有刚性基础下粉喷桩复合地基承载力计算公式的基础上,增加了基础刚度影响系数与桩间土体承载力提高系数,并给出了各影响系数的建议取值范围,使其适用于柔性基础下复合地基的承载力计算。     

带帽有孔管桩复合地基承载力模型试验研究

有孔管桩能够有效地加速桩周土体超静孔隙水压力时空消散,减轻沉桩效应不利影响,但桩身开孔会削弱桩体承载力。为研究开孔管桩的承载力,对软土地基中无孔管桩和有孔管桩单桩及其相应的带帽单桩复合地基进行了静载荷试验,获得了各种管桩荷载-沉降曲线、沉降-时间对数曲线、桩身轴力的变化规律。研究结果表明：星状开孔的有孔管桩承载力和桩身轴力的折减率均最小;有孔管桩单桩及其带帽单桩复合地基的总沉降和沉降回弹率均小于无孔管桩;带帽有孔管桩复合地基承载力大于带帽无孔管桩复合地基的承载力;桩身开孔有利于桩周土体分担荷载,能减小土体含水量,降低复合地基总沉降,提高复合地基承载力;桩身开孔引起管桩损失的承载力,可以从带帽有孔管桩复合地基提高的承载力中得到弥补。     

沉管干法取土应用技术探讨

桩基是解决软土地基承载力低、沉降大的一种常用基础形式。桩基工程选用桩型多是排土桩,在宁波沉管桩应用尤为广泛。排土桩挤入土层并排开桩位土体,不仅增添拟建场地的总体量,而且激化孔隙水压力。其自动平衡是通过土体位移和自密实来实现的。位移土体不仅对构、建筑物,而且对地下埋设的     

极限荷载下桩筏基础共同作用性状的室内模型试验研究

利用自制模型槽,通过设计系列单桩带台与群桩的桩筏基础模型试验,研究了极限荷载下桩–筏板–地基土的应力与变形性状。试验结果表明,常规桩距桩筏基础极限荷载下表现出实体深基础性状;而大桩距桩筏基础,基桩先于板下土体达到承载力极限状态,后续荷载基本由板下土体分担,验证了塑性支承桩理论。加载过程中,桩–土的荷载分担比不断变化,6d及以上桩距时,桩达到极限荷载后即趋于稳定。利用桩的极限承载力的桩筏基础设计,应考虑极限荷载与工作荷载下桩–土荷载分担比的不同性状差别。桩间距越大,桩对土体的侧向位移的"遮帘作用"逐渐弱化,板下土体的位移特征趋于天然地基的特征,桩端平面以下土体应力受板下土体分担荷载的影响越明显,6倍桩距可视为常规桩基与复合桩基的分界点。     

竖向受荷混凝土桩-地基土模型试验研究

桩基础广泛应用于建设工程项目中,桩基础承载力和地基土体沉降是影响建设工程项目质量的重要因素。通过自主设计加载装置和量测系统,进行竖向荷载下室内单桩静荷载模型试验,分析桩顶沉降、桩身应变、桩身轴力、桩侧摩阻力以及桩周土压力,研究桩体荷载分担和地基土体沉降机理。试验发现,存在一个地基土沉降盆,范围内的土体沉降较大,易对地基承载力和稳定性产生影响;存在一个有效桩长,当桩基长度超过此值时,增大桩长无法增大桩基极限承载力。试验结论对桩基设计提供参考,旨在保证桩基和地基土的承载作用。     

考虑施工方向影响的静压桩挤土效应观测与分析

通过对静压沉桩过程中桩周土体位移和超静孔压的观测,详细分析桩周土体位移和超静孔压的分布情况及随时间的变化规律。观测表明:已压入桩存在明显的遮幕作用,迎桩面的土体位移和超孔压均远大于背桩面;软硬交错的成层地基土可能产生上、下反方向的位移,使已压入桩发生反向挠曲,产生不利影响。因此静压桩施工必须重视施工方向和成层地基的影响。     

上拔荷载作用下桩——桶基础结构尺寸效应的数值分析

,运用ABAQUS软件分析不同尺寸的桩-桶基础在相同上拔位移时的上拔荷载及基础周围地基土体影响区域的变化,并对桩-桶基础进行初步设计.桩-桶基础的主要尺寸包括桶顶以下入土桩长(L3)、桶半径(R)及桶壁高(H),不同尺寸的桩-桶基础在地基土体达到破坏时的极限荷载各不相同,增加L3,R及H能提高基础的抗拔承载力,同时地基土体的影响范围也随之加大;R的变化对基础的抗拔承载力影响最大,其次是L3的变化,最后是H的变化;影响地基土体横向范围的结构尺寸主要是R,L3次之,H最小;影响地基土体的纵向范围的结构尺寸主要是L3,H次之,R最小.L3:R=8.0:1.0时,能充分体现桩结构和桶结构共同的抗拔承载性能;R:H=0.6:1.0时能充分体现桶结构的抗拔承载性能.     

上拔荷载作用下桩–桶基础结构 尺寸效应的数值分析

 运用ABAQUS软件分析不同尺寸的桩–桶基础在相同上拔位移时的上拔荷载及基础周围地基土体影响区域的变化,并对桩–桶基础进行初步设计。桩–桶基础的主要尺寸包括桶顶以下入土桩长(L3)、桶半径(R)及桶壁高(H),不同尺寸的桩–桶基础在地基土体达到破坏时的极限荷载各不相同,增加L3,R及H能提高基础的抗拔承载力,同时地基土体的影响范围也随之加大;R的变化对基础的抗拔承载力影响最大,其次是L3的变化,最后是H的变化;影响地基土体横向范围的结构尺寸主要是R,L3次之,H最小;影响地基土体的纵向范围的结构尺寸主要是L3,H次之,R最小。L3∶R = 8.0∶1.0时,能充分体现桩结构和桶结构共同的抗拔承载性能;R∶H = 0.6∶1.0时能充分体现桶结构的抗拔承载性能。     

曲桩竖向承载力的确定

本文以钢管桩为例,研究了承受土体水平位移的钢管桩的弯曲性状。并以此为基础,研究了其竖向承载力特性。由此可得出如下结论：承受竖向荷载的垂直桩弯曲时,其竖向承载力将会大大降低。     

偏斜预应力管桩的承载力分析与处理

目前对于偏斜预应力管桩承载性能的研究还不多见,如何正确评价偏斜预应力管桩的承载能力仍一直困扰着科研和工程技术人员。采用数值计算,对分析偏斜预应力管桩单桩的Bowles方法进行改进。桩与土之间作用机制采用荷载传递法,可避免现场测量的限制。利用有限元分析软件ANSYS建立偏斜预应力管桩单桩力学模型,通过对多层土体算题计算,得出该模型计算结果与FORTRAN程序计算结果相吻合,说明采用ANSYS软件建立模型分析偏斜预应力管桩工作性状具有一定的合理性,可采用该模型分析偏斜预应力管桩的工作性状。通过工程实例,分析补桩与加地基梁对偏斜预应力管桩工作性状的影响及偏斜预应力管桩单桩与群桩受力机制的区别。研究结果表明:补桩与加地基梁可明显提高偏斜预应力管桩的竖向承载力,偏斜预应力管桩单桩与群桩之间的工作机制明显不同,从而得到一些对偏斜预应力管桩加固处理具有指导意义的措施。所得结论对偏斜预应力管桩工作性状的进一步研究和工程应用具有一定的参考价值。     

超长PHC管桩偏位对其竖向承载力影响的研究

以上海某工程超长偏位PHC管桩竖向承载力分析为背景,采用有限元数值分析方法,同时考虑桩身结构强度和土的强度,对该工程超长PHC管桩由于水平偏位而对竖向承载力产生的影响进行了计算分析。计算结果表明,存在一个临界偏位值,当桩顶偏位值大于该值时,该区域为按桩身极限弯矩控制的计算区域;当桩顶偏位值小于该值时,该区域为按土体强度控制的计算区域。桩基载荷试验结果证明,所采用的分析方法和计算结果是有效的,根据该计算方法可方便地绘制PHC管桩的竖向极限承载力和桩顶水平偏位的关系曲线。     

关于锤击式预制桩选锤问题的讨论

根据工程地质条件、单桩竖向承载力特征值、桩的规格、入土深度等因素,并遵循重锤低击的原则,综合考虑后选用打桩锤。但是,选锤不当、盲目施打的情况仍时有发生,并因此造成竖向承载力达不到设计要求,或桩身严重损伤。对此,进行讨论。     

振动孔隙水压力对桩竖向承载力的影响

本文分析了地震作用时振动孔隙水压力对桩竖向承载力的影响，提出了基于有效应力原理的桩－土相互作用计算方法，并分析了某单柱式桥墩桩竖向承载力与振动孔隙水压力的关系。     

砂土中竖向和水平荷载共同作用下的单桩承载特性研究

水平荷载引起桩体水平位移,导致桩侧摩阻力发生变化,从而影响单桩的竖向承载特性;竖向荷载影响桩周土体抗力,并随着桩身挠曲变形而产生附加弯矩,从而影响单桩的水平承载特性。利用室内模型试验研究了砂土中单桩在竖向和水平荷载共同作用下的受力和变形特性。试验结果表明:预先施加竖向荷载有利于单桩水平承载力的提高和水平位移的减小;预先施加水平荷载对桩身上部桩侧阻力的发挥有减小作用,但水平荷载的增大对桩端阻力的发挥有促进作用,总体上表现为预先施加水平荷载削弱了单桩的竖向承载力;单桩水平荷载引起的最大弯矩位置在地面以下约5d~7d处,水平荷载对桩身弯矩和桩侧摩阻力的影响主要集中在地面以下0~10d的深度范围内。结合已有研究成果和理论分析,验证了试验成果的合理性并从理论上分析了砂土中竖向和水平荷载共同作用下的单桩承载机理。     

粘性土地区静压PHC管桩承载力时效性研究

确定单桩竖向极限承载力一直是桩基础设计的重要问题,本文通过哈尔滨某工程的静压预应力管桩的隔时复压试验,并根据静压桩的单桩竖向极限承载力随时间呈双曲线增长的关系,得到粘性土地区依据沉桩终压力推算单桩竖向极限承载力的估算公式。     

膨胀土中单桩性状的模型试验研究

桩基是一种有效处理膨胀土的方法,膨胀土中桩基的工作性状会受到膨胀土浸水膨胀的影响。通过大型模型试验分析了浸水对膨胀土中单桩承载特性的影响,研究了浸水过程中单桩的上升和胀切力的变化规律。试验结果表明:由于膨胀土浸水软化作用,膨胀土中桩的侧摩阻力和承载力明显降低,而由于膨胀作用,桩中产生胀切力而使桩上升。     

预应力混凝土开口管桩的极限承载力分析

预应力混凝土开口管桩在沉桩过程中存在土塞作用,因此其受力机理比闭口管桩更加复杂。根据现行规范中的经验公式以及修正公式计算单桩极限承载力时,开口管桩的计算值常常低于或高于载荷试验的结果。根据西安一高层建筑预应力开口管桩的设计和桩基检测结果,对单桩极限承载力计算公式的取值进行分析,阐述了"土塞效应"对单桩竖向极限承载力的影响,对计算公式中的侧阻力及端阻力进行修正,所得到的承载力计算值与试桩结果较为吻合。通过研究,建立了基于土塞效应下根据土的物理指标与承载力参数计算管桩承载力的修正公式。     

大庆粘性土地区静压PHC管桩竖向极限承载力与终压力关系研究

利用SPSS统计软件对大庆粘性土地区24根静压PHC管桩静载试验数据进行了统计分析。探讨了大庆粘性土地区静压PHC管桩单桩竖向极限承载力与沉桩终压力之间的关系。得到大庆粘性土地区静压PHC管桩单桩竖向极限承载力与沉桩终压力之间的区域经验公式。根据此经验公式既可以合理地选择压桩机型及配重,也可以快速估算出单桩竖向极限承载力,用以指导静压预应力混凝土管桩的设计和施工。