液化土层中桩基抗震性能研究

通过振动台试验，研究了饱和砂土中桩基的振动特性，对桩土振动过程中的动力相互作用有了初步的认识。根据试验结果，得到距模型桩不同位置处的砂土的动力p-y曲线与API推荐做法得到的静力p-y曲线，并对两者进行了比较，说明了饱和砂土液化降低了模型桩的横向承载能力，但并没有使模型桩的横向承载能力完全丧失。提示工程设计人员在对可液化砂层的横向承载能力进行考虑时，完全不考虑可液化砂层的横向承载能力是偏于保守的。     

桩土相互作用的振动台试验研究

通过振动台试验 ,研究了饱和砂土中桩基的振动特性 ,对桩土振动过程中的动力相互作用有了初步的认识。根据试验结果 ,说明了饱和砂土中孔压增长对桩身内力的降低效果。认为不同深度处的振动孔压的幅值大小与相应深度处的弯矩的幅值大小有关。     

可液化土中单桩地震响应的离心机试验研究

通过离心机动力模型试验,观测了饱和砂土层中单桩-上部结构在强震中的反应,并通过数值方法导出了桩土水平相对位移和侧向土阻力的演变。研究结果表明:强震下饱和砂土中孔压增长较快,孔压的增长减弱了土阻力及桩身内力,同时使桩基础的竖向承载力降低;砂土接近液化时,桩基础失去大部分承载力,上部结构沉降严重。本研究加深了对砂土液化过程中的桩–土动力相互作用机理的理解,有助于建立液化土中桩基抗震设计方法。     

饱和砂土振动液化过程中桩土相互作用的试验研究

采用自主研发的振动台试验装置模拟饱和砂土的振动液化过程,振动台试验装置进行了两点创新:一是振动台模型试验箱采用密闭装置,通过气压对饱和土层施加10kPa的上覆压力从而模拟了工程实践中上覆土层的压力;二是模型试验桩桩顶安装桩头重物,模拟上部结构对桩基础的约束作用;试验过程中对不同土层深度处的孔隙水压力、振动台台面和桩顶加速度、桩身应变进行了实时数据采集,数据结果合理,为后续理论分析提供了可靠的试验数据。     

液化侧向扩展地基中桩基抗震设计研究

根据有限元计算模型,考虑桩土共同工作的非线性关系,对液化土层地基反力系数进行折减,并对土弹簧单元施加侧向位移模拟液化侧向扩展地基中土体产生的水平位移,借助ANSYS有限元程序分析桩基在地震惯性力及液化侧向扩展产生强迫位移作用下的受力特性,并根据震害和分析结果提出防止桩基破坏的技术措施。     

砂土中静压桩侧摩阻力和侧压力的试验研究

近年来,随着城市基础建设的高速发展,静压桩以其振动小、噪音低、对环境影响小等独特的高质、高效的绿色施工特点,越来越受到工程界重视。本文采用室内模型试验的方法对静压桩进行研究。用特制的加力杠杆施加桩顶荷载,通过贴置在模型桩身的应变片和其他量测设备对模型桩的侧摩阻力、侧向压力等桩身应力进行了测量。在数据处理方面,本文提出了一种新的桩身应力计算方法,测量桩在压入程中的桩身应变,然后运用弹性力学方法得出桩侧摩阻力、侧向压力等桩身应力变化情况,为分析桩基础在压入过程中的力学性能提供了有力支持。     

液化场地桩-土-桥梁结构动力相互作用大型振动台模型试验研究

大型振动台模型试验是目前研究土 -结动力相互作用的一种极其有效的手段。以 1976年唐山地震中倒塌的胜利桥为原型 ,开展 1∶10模型的液化场地桩 -土 -桥梁结构动力相互作用大型振动台模型试验研究 ,很好地再现了自然地震触发地基砂土液化的各种主要宏观震害现象 ,并且模型桩的试验破坏状况与其原型的实际震害情况也比较吻合。主要介绍有关此次大型振动台模型试验的相似设计、操作技术及试验结果等方面的若干关键科学问题 ,以飨同仁。     

液化地基上隔震结构群桩与土动力相互作用振动台模型试验研究

开展了液化场地–桩–隔震层–上部结构动力相互作用体系的大型振动台模型试验,再现饱和砂土地基液化诱发的地基震陷震害,详细阐述了隔震结构群桩基础与地基的地震响应特征和饱和土体孔压发展规律。试验结果表明：隔震结构群桩基础的角桩桩身应变幅值明显高于中间桩,中间桩顶部应变幅值又明显高于角桩;隔震结构地基液化后上部结构摇摆和基础转动反应急剧增加,进而导致群桩基础桩顶弯矩急剧增加,使得桩身最大弯矩幅值由地基液化前的桩身中上部转移到地基液化后的桩顶位移,同时隔震结构下部桩顶弯矩幅值比桩身弯矩幅值也要大得多,充分说明在土–桩–隔震层–上部结构的动力相互作用下桩顶更易造成严重的地震破坏。     

饱和砂土地基液化特性振动台试验研究

饱和砂土地基试验是研究碎石桩复合地基抗液化性能振动台试验的先导和必要组成部分。本文采用自行研制的简易单向专用振动台和大型叠层剪切变形模型箱完成了两个饱和砂土地基模型的三次振动台试验,验证了模型箱的性能和模型地基内部的均匀性。通过量测振动过程中砂土的超静孔隙水压力,得到了饱和砂土地基液化规律以及振动加密对其抗液化能力的影响。同时,探索了饱和砂土地基液化大型振动台模型试验技术,如饱和砂土模型地基设计与制备、传感器布置、试验加载方案确定等,为今后开展此类试验提供一般的研究思路,并且为后续碎石桩复合地基振动台试验提供了必要的技术经验。     

海洋平台桩基的振动台模型试验研究

通过海洋平台桩基的振动台模型试验,获得土层振动过程中桩身弯矩和土层中累积孔压的时间过程曲线。进而提出根据土层中孔压的水平,对静力曲线中的静力进行相应折减,即乘以不大于1的比例系数,作为相应孔压水平时桩基侧向承载特性曲线的表征方法。利用该表征方法把试验结果进行了数值模拟,得到能够反映桩基侧向承载特性的比例系数与土层中相应的孔压比之间的关系,即:当土层的孔压比小于0.2时,比例系数为1;当土层的孔压比大于等于0.8时,比例系数为0.1;当土层的孔压比为0.2～0.8时,比例系数随孔压比的增加在1和0.1之间线性减小。     

考虑桩-土-桥梁结构相互作用振动台试验研究

实验室进行相互作用试验对进一步认识和完善桩 -土 -结构相互作用研究有十分重要的意义。本文设计实现了一个进行桩 -土 -结构相互作用试验研究的土箱模型 ,并在振动台上进行了自由场模型试验 ,通过自由场土层反应理论分析检验了土箱设计的合理性。在此基础上进行了单柱桩墩模型、单柱墩 2× 2模型、双柱墩 2× 2模型和双柱墩 3× 2模型的试验 ,探讨了不同桩基形式和桥墩结构在不同输入地震动下的地震反应规律及结构破坏特征 ,对比研究了单柱墩与双柱墩桥梁抗震性能 ,为进一步验证和研究相互作用理论分析提供了基础数据     

桩基础抗震研究的现状

综述了国内外的桩基础震害经验 ,总结了桩基础抗震性状的主要特点。对目前主要的桩基础抗震计算模型作了较为详细的介绍 ,并对它们进行了比较与评述。最后 ,对今后的桩基础抗震研究提出了一些看法     

模型试验在基桩低应变检测中的应用

模型桩试验可对桩基检测人员的技术水平和设备精度提供全面有效的鉴证,从而确保桩基检测水平和检测质量,应充分考虑到低应变检测的现状和局限性,本着科学、客观和慎重的态度进行考核。实际应用时还应根据具体工程做具体分析,才能正确评价桩基础的质量。     

逆作法复合桩基承载性能的室内模型试验

通过对单桩、两桩以及四桩的逆作法复合桩基室内模型试验,研究在极限荷载作用下逆作法复合桩基的荷载与沉降关系及桩、土荷载分担特性。试验结果表明:逆作法复合桩基的荷载-沉降曲线具有两个拐点,分别对应封桩结束并加下一级荷载时刻和基础破坏时刻;逆作法复合桩基封桩前的沉降量介于浅基础与复合地基的沉降量之间,桩不直接参与分担上部荷载,只起到改善土体刚度的作用;合理选择封桩时机可以控制桩、土的荷载分担比;封桩后基础总体刚度大幅度提高,基桩不但参与基础受力而且控制基础沉降;在基桩达到极限承载力之前,基桩分担了大部分复合桩基阶段的荷载,基础的沉降也得到了明显的控制;在基桩达到极限承载力之后,上部荷载又大部分由地基土承担。     

高速铁路CFG桩复合地基新型预制圆板桩帽试验研究

对高速铁路CFG桩复合地基中的新型预制圆板桩帽进行了现场试验研究,结果表明:预制圆板桩帽的承载性能由受弯承载力控制,其受弯主裂缝在桩帽顶面大致沿直径方向发展,在桩帽侧面呈上宽下窄,并向下延伸;采用FLAC有限元模型和提出的简化方法计算桩帽的受弯承载力是有效的,桩帽受弯开裂的计算值与现场试验实测值符合较好;提出的4种桩帽均可满足项目工点的复合地基承载力的要求,其安全系数分别为1.33,1.76,2.38及3.11。     

桩基-结构体系的地震响应分析

通过确定桩间动力相互作用因子的近似方法,建立了群桩基础在水平和转动振动相耦合时的动力阻抗矩阵,并讨论了桩－土－结构系统地震响应分析的简化计算方法。算例表明,这一简化方法具有良好的计算精度。     

碎石桩复合地基的试验检测

阐述碎石桩复合地基的基本加固原理,根据具体工程实例,通过碎石桩复合地基的动力触探试验和载荷试验的分析,对碎石桩复合地基承载力的两种试验结果进行比较,从而对往后类似的工程实例有一定的指导意义。     

砂性土地基中静压PHC管桩施工

密实砂层中的静力触探和标准贯入试验表明,将PHC管桩静力压入砂层地基中极为困难。郑州市某住宅工程中,经方案比选采用大密度泥浆护壁预引孔静压沉桩技术,经检测管桩各项技术指标满足设计要求。