组合型复合地基承载特性的试验研究

根据静载荷试验结果，对CFG桩与碎石桩组合型复合地基的承载力、桩土应力比、桩土荷载分担比等进行了分析，为进一步研究和工程应用提供了参考。     

横向承载群桩性状及承载力研究

本文在调查研究和模型试验的基础上，对群桩的工作性状与破坏机理、单桩与群桩的应力应变关系进行分析研究。提出了群桩承载力分配不均匀的效率系数公式和把排桩中“后桩”修正为单桩计算的土反力折减系数公式，并得到工程实例的验证     

钻孔扩底桩原型对比试验研究

为选择合理的桩基础形式，结合静荷载试验对一大型建筑场地同一地质条件下相同桩径的钻孔扩底桩和不扩底桩进行桩身轴力和桩侧阻力测试，以确定单桩竖向承载力设计参数。通过对测试资料的分析，对比两种桩型桩身轴力、桩侧摩阻力以及桩端阻力分布特征，探讨两种桩桩侧摩阻力、桩端阻力的发挥过程，研究两种桩荷载-沉降特性。研究结果表明，扩底桩能够充分发挥持力层的承载潜力，对提高单桩承载力、减小桩体沉降效果显著。     

地铁隧道近距穿越施工对桩基承载力的影响研究

通过三维拉格朗日有限差分法数值模拟分析，从桩侧摩阻力、桩端总抗力和桩底段轴力等方面对广州地铁二号线浅埋暗挖隧道近距穿越建筑桩基础施工引起桩基承载力变化规律进行了深入分析研究。研究结果表明，隧道施工对桩基承载力的影响主要表现为对桩侧摩阻力和桩端总抗力两方面的影响，桩底位于隧道围岩不同部位的桩受隧道施工的影响迥然不同，桩的侧摩阻力与桩端总抗力因地铁隧道开挖扰动而发生复杂变化，最终表现为桩轴力的复杂变化，从而影响到桩基承载力。当桩基受扰较大时，采用地层注浆加同或桩基托换等积极措施来控制桩基承载力和桩体沉降是十分必要的。研究结果为地铁建设中类似地质条件下高层建筑桩基加固或桩基托换工程提供参考。     

水平荷载下群桩P—Y曲线的试验研究

本文在调查研究的基础上分析了水平荷载下群桩的工作性状，通过模型试验，对单向常规循环、多循环荷载变位规律，双桩的Ｐ－Ｙ曲线进行试验分析，提出了把排桩中“后桩”修正为单桩计算的土反力折减系数公式等，并得到验证。     

群桩沉降简化非线性分析预测

本文介绍垂直荷裁作用下群桩非线性响应分析计算方法，该方法中非线性的桩—土—桩之间的相互作用以双曲线型荷载传递函数模拟。为评价此方法的实用性，对已报道的一些单桩载荷试验进行了反分析研究，通过反分析研究可得到更加准确的模型主要参数。为了把这种单桩的分析方法推广应用到群桩，可用等效墩法，它借助于双曲线型荷载传递函数考虑了与周围土体的相互作用。等效墩法的荷裁沉降响应可用单桩的解答计算，但为了考虑由于桩—土—桩相互作用引起的群桩效应，荷载传递函数应进行修正。三例群桩的现场试验研究发现，用本文模型计算得到的结果与实测值很接近。这三例群桩的现场试验表明，在实际工作中我们能够合理地预测群桩的荷载—变形发展性状，直至破坏。     

稳定路基中刚性桩抗弯能力验算简易方法

稳定路基的刚性桩复合地基会产生一定的侧向位移，其刚性桩会承受一定的弯矩并可能开裂。为了保证刚性桩复合地基路基的长期稳定性，应验算路堤下复合地基刚性桩的抗弯能力。为减小路堤下复合地基刚性桩的抗弯能力验算难度，需要研究刚性桩弯矩简易计算方法。首先，基于大量公路路基软基试验和监测工程，对路基最大沉降与最大侧向位移的关系进行了统计研究，得到了两者之间的经验关系式；然后，根据路堤下复合地基和刚性桩的侧向位移曲线形状，提出刚性桩水平受力简化模型，并对复合地基刚性桩弯矩与最大侧向位移之间的关系进行了理论推导。在上述研究的基础上，提出了根据复合地基沉降得到桩身弯矩的简易方法。工程算例表明该方法简单、可行。研究表明，刚性桩位移与桩间土位移基本相等，可忽略不计桩土位移差对刚性桩弯矩的影响；当刚性桩进入硬土层的长度超过7倍桩径时，可认为刚性桩在软土层底面处固定。     

深基坑支护结构选用Π型桩的力学研究

通过对某工程Π型桩作为深基坑支护结构方案所进行的力学研究，提出了对方案的修正措施，进行了Π型桩与悬臂桩M值的比较和力学分析，给出了Π型桩作为支护结构的复核计算程序和方法，找到了施工简便，安全可靠，成本低廉，计算规范的结构支护模式，为广泛推广Π型桩创造了条件。     

大直径超长灌注桩受力机理的探讨

分析了超长桩和大直径桩的荷载传递机理，进而通过总结现有大量的理论计算和现场静载试验结果，对大直径超长灌注桩设计和理论中的几个关键问题进行了分析，认为在桩基理论研究中不能简单地将这种桩型定性为摩擦桩或端承摩擦桩，以免给此基础上的承载力计算造成误导。     

土拱应力传递模型及其形态差异性对比

为研究土拱效应的演化过程以及土拱应力的传递规律，根据桩土静力平衡条件及抗剪强度准则建立土拱应力传递模型，并基于工程背景建立数值模型，通过控制等应力差方法比较三种应力云图中土拱的形态差异，并根据土拱应力传递模型对桩后荷载的传递规律进行分析。解析解表明：桩间竖向土拱和桩后水平土拱的法向应力均呈指数递减规律；不同应力云图中土拱形态不同，根据土拱效应随深度的演化过程，可分成四个区域进行研究；水平土拱效应随深度逐渐减弱，桩侧土拱及桩脚处应力随深度均增大并逐渐接近桩后应力；桩后土拱荷载传递系数随深度逐渐减小，桩侧土拱荷载传递系数随深度逐渐增大。     

水上斜桩嵌岩加锚杆施工技术研究

本文以福建漳州矿建码头工程为实例,对水上斜桩嵌岩加锚杆施工技术进行了研究,并对其经济效益和应用前景进行了探讨。     

软土中群桩承载变形特性与减沉复合疏桩基础设计计算

根据大型现场模型试验,分析了软土中群桩承台、桩、土相互作用特性。试验表明:随桩距增大,承台土抗力和桩侧阻力增大,而端阻力减小;当桩距增至6d时,侧阻力趋近于单桩,端阻力仍高于单桩,承台土抗力发挥率(承台效应系数)仅为50%左右,明显小于其他类土;桩基沉降变形特征表现为桩端刺入和桩间土压缩为主导;不同于小桩距群桩的桩、土整体变形特征。根据软土中疏桩基础承载变形特征,提出减沉复合疏桩基础简化设计方法,以计算桩间土压缩及桩土相互作用效应确定桩基沉降,并以十余项实际工程进行了验证。     

盾构掘进施工对群桩基础变形的动态影响研究

针对苏州轻轨1号线盾构隧道区间施工情况,采用三维有限元数值计算模型,研究了盾构施工对侧边群桩变形的动态影响,结果表明:当盾构机切削面逐渐逼近群桩时,各单桩的隧道轴线处横向位移背离隧道,承台背离隧道发生倾斜;当盾构到达各单桩时,横向位移在隧道轴线处偏向隧道且为最大,承台发生了双向倾斜;当盾构逐渐远离群桩时,各单桩横向位移变化较小,承台的双向不均匀沉降减小。随着盾构的掘进,群桩整体沿着掘进方向移动,桩身沿隧道轴向位移在隧道轴线处达到最大。当群桩基础的桩底位于隧道轴线处和隧道轴线以上时,群桩承台仅仅发生偏向隧道的单向倾斜;当群桩基础的桩底位于隧道轴线以下时,群桩承台则产生了双向倾斜。     

小钻孔灌注桩的试验研究

实践证明,钻孔灌注钢筋混凝土桩（灌注桩）是一种较理想的水闸基础。但由于灌注桩在我国应用的历史较短,其计算方法还不够完善,故在一些重大的工程中不得不进行现场试验确定灌注桩基的承载能力。水闸桩基均为群桩,桩数多,承载力大,做现场原型群桩试验困难较大,故一般是做现场单桩试验,然后用单桩资料推求群桩承载能力。大家知道,单桩和群桩在结构和工作机理方面差异较大,两者的可比条件不充分。单桩资料不能较准确地反映群桩承载能力和工作状态,特别是桩距变化时,这种情况更明显。为克服群桩试验的困难,我们进行了小钻孔灌注桩试验,用小桩对单桩、双桩、群桩进行了研究。在试验的基础上,我们建议将现行的单、群桩关系,改为双、群桩关系。     

超长钻孔灌注桩群桩效应系数研究

应力叠加理论的群桩效应系数公式理论性较强,考虑了桩长、桩距、桩的排列、以及桩间土性质等多种因素的影响。基于应力叠加理论,通过多种工况的算例,定量地分析超长大直径钻孔灌注群桩中桩数、桩间距、桩长以及桩径与群桩效应系数的关系。计算表明:桩数的增加、桩间距的减小、桩长的增加、以及桩径的增大都使得群桩效应系数减小,但它们各自影响的程度不一样,当桩数超过10×10后,桩数的变化对群桩效应系数的影响非常微小;对于超长桩,一般要求桩间距达到10D左右可不计群桩效应的影响;桩长L<50D时,衰减较快,当桩长L>50D时,衰减较慢。最后通过进行8组超长群桩(1、2、4、9桩多种桩群和多种桩距、桩径)的大比例尺现场模型试验,验证应力叠加的群桩效应系数公式的适用性,可为超长钻孔灌注桩设计提供参考。     

Fictitious pile method for fixed-head pile groups with dissimilar piles subjected to horizontal loading

Pile groups are traditionally designed with similar piles in length, diameter, and property. However dissimilar piles may occur in the cases of foundation reuse and economical building design. This paper develops a fictitious pile method for the interaction factors between two dissimilar piles in a pile group that have different dimensions and properties. The effects of different pile lengths/properties on the horizontal load distribution, group efficiency factor and group reduction factor are studied here by using the fictitious pile method. Based on the principle of superposition and the concept of interaction factor, the proposed approach avoids the full analysis on pile groups and thus significantly improves the calculation efficiency. The horizontal load distributions for the fixed-head pile group with dissimilar piles by the proposed method match well with the results by the finite element method. The parametric study shows that, for stiffer pile group, the corner pile length is an important parameter affecting the fixed-head pile group behavior under horizontal loading.     

承台底土阻力群桩效应系数有限元分析

利用三维弹塑性有限元方法，对复合桩基承台底土阻力群桩效应系数进行了分析；根据分析，编制了相应的有限元程序：应用该程序研究了承台宽与桩长之比、桩距、桩数、土类等对承台底土阻力群桩效应系数的影响。结果表明，(1)承台底土阻力及其群桩效应系数随承台宽与桩长之比、桩距增大而增大，随桩数增多而减小：(2)承台底土阻力群桩效应系数与土类有关。     

灌注细石混凝土微型桩基础上拔试验研究

通过现场真型试验,对灌注细石混凝土微型桩基础抗拔承载机理及其抗拔承载力计算方法进行了研究。试验表明:在本次试验条件下,微型桩单桩抗拔承载力可由桩身自重和桩周侧摩阻力相加组成;由于承台对上拔荷载的重分配,在上拔荷载作用下,角桩承力最大,边桩次之,中桩最小;微型桩群桩抗拔极限承载力可以通过单桩抗拔极限承载力乘以桩数和群桩效应系数计算得到,本次试验条件下,微型桩抗拔群桩效应系数选取0.75进行计算。     

超长钻孔灌注桩基础群桩效应分析

结合某大型桥梁工程实例,建立了多个有限元模型,对影响超长钻孔灌注桩群桩基础的群桩效应进行了研究,着重分析了桩距和桩数两大因素。结果表明,桩距越大,群桩效应系数越接近于1;桩数越小,群桩效应系数越接近于1。     

红粘土地质开口管桩上浮特性的模型试验

针对红粘土上硬下软地层中开口管桩上浮问题,分别进行了三类不同桩径的开口管桩室内沉桩模型试验,研究单桩和群桩静压沉桩试验中上浮量变化规律和土塞效应对开口管桩上浮的影响。结果表明:单桩上浮量主要由静压沉桩引起的管桩弹性压缩经卸荷回弹产生的变形提供;群桩静压上浮与施工顺序、桩间距以及位置有关,先压入的管桩上浮量大于后压入的管桩上浮量,且先压入桩的上浮速度随着后压入桩的桩间距减小而增加;桩位对桩上浮的影响强度顺序由高到低依次是中心桩位、边桩位、角桩位;当开口管桩从硬塑层压入至可塑层一定深度后,由于土塞完全闭塞的影响,导致挤土效应增强,有别于闭口管桩静压至在软硬交界面处出现的短暂上浮量增长休止的状况,开口管桩群桩挤土上浮量表现出显著上升趋势。