大直径开口钢管桩竖向承载特性试验研究

利用分布式光纤传感技术获得了大直径开口钢管桩在竖向压力下的桩身应变。在抗压静载试验的基础上,分析了桩身轴力、桩侧摩阻力和桩端阻力随桩顶荷载的发挥规律。桩身轴力沿深度的分布、各土层侧摩阻力和桩端阻力的发挥均与桩顶荷载的大小密切相关。在各级荷载下,桩身变形主要表现为轴向弹性压缩。假定桩端阻力主要来自土塞,分析了土塞与内壁的相互作用随桩顶荷载的变化。基于一维竖向平衡分析和有效土塞高度的研究,建议了大直径开口钢管桩的承载力计算方法,为工程设计提供了参考依据。     

夯实水泥土桩试验研究及数值分析

通过桩身埋设特制应力传感器的夯实水泥土桩单桩载荷试验获得的资料,分析了夯实水泥土桩桩身材料的应力应变关系、桩侧摩阻力与桩土相对位移的关系、夯实水泥土桩在荷载作用下轴力、侧摩阻力沿深度的分布特征。并运用荷载传递法结合Geddes公式对试验结果进行了分析,计算与实测数据具有较好的一致性。     

静载荷试验在金塘大桥基桩中的应用

通过垂直静载荷试验可以得出Q-S结果汇总曲线、垂直抗压极限承载力、轴向反力系数、桩身轴力、桩端阻力和桩侧摩阻力以及桩端闭塞效应系数,为桩基施工设备的选择和施工工艺的改进提供重要依据.     

皖南红层中钻孔灌注桩侧摩阻力试验及数值模拟

在皖南某地进行了典型红砂岩地层中钻孔灌注桩的静载试验,测得各级载荷下的桩顶沉降和若干断面处的桩轴力,获得桩的Q-S曲线,通过计算得到桩壁侧摩阻力值;用有限元方法对加载试验进行了模拟,获得不同荷载下桩壁侧摩阻力在深度上的分布规律.结果表明:在一定深度覆盖层以下的红砂岩中,桩侧摩阻力大小随深度加深而减小;红砂岩层中桩基侧摩阻力相当客观,极限侧摩阻力值高达800～900kPa,建议设计时取极限摩阻力500kPa,以保证设计经济合理.     

支盘桩支盘的作用效果及荷载传递机理分析

结果分析表明,分布于桩身的支盘能较充分地利用桩侧土的承载力,支盘承受了桩的大部分阻力(超过50%),桩的Q—S曲线类似如端承桩的缓变形曲线,具有较好的受力特性。并且随着竖向荷载的增加,侧摩阻力由大到小,而支盘阻力和桩端阻力则由小到大,逐渐发挥其作用,支盘和桩侧摩阻力之间存在互补的关系,往往是侧摩阻力达到极限值之后,支盘才更有效地发挥端承作用,有明显的时间和顺序效应。     

桩底沉渣对嵌岩钻孔灌注桩承载性状影响研究

结合某嵌岩灌注桩工程,采用弹塑性有限元方法模拟桩底有沉渣条件下,桩底沉渣对桩的承载性状影响,分析有桩底沉渣情况下荷载-沉降曲线、桩身轴力和侧摩阻力、桩端阻力和总侧阻力的变化情况,有限元模拟荷载-沉降曲线与实测曲线相符,由于桩底沉渣的存在,大大降低了桩端阻力,从而降低桩的极限承载力,增大了桩顶沉降.     

湖南某桥梁冲孔灌注桩桩侧摩阻力测试研究

本文以浏阳河大桥桩基试桩为基础,采用钢筋计测试桩身轴力,并用多通道采集模块进行数据采集,较常规的综合测试仪采集效率高且避免了许多人为干扰,提高了数据的可靠性.资料处理及计算采用EXCEL程序,通过计算得到桩身轴力随深度的变化规律,桩侧土的分层摩阻力,桩身弹性压缩量,端承力、摩阻力相互关系,计算结果较准确的反应了桩基的受力情况,侧摩阻力计算结果与勘察结果较为吻合.     

支盘桩抗拔性能的试验分析与研究

论文结合静载荷试验,对抗拔支盘桩进行了轴力测试,详细分析总结了在工作状态时总侧摩阻力、总盘端阻力的发展及分配规律;同时指出桩径、地基土的性质、支盘设置数量及竖向间距是影响支盘桩承载力的主要因素,得出的结论为进一步研究支盘桩的荷载传递规律提供了参考价值.     

基于分布式光纤的钻孔灌注桩检测应用研究

BOTDR分布式光纤传感技术是近年来兴起的一种新型传感技术。该文将这一技术应用于钻孔灌注桩桩身内力测试中,随着静荷载试验的加载过程对试验桩进行同步测试,得到了每级加载下沿桩身应力、应变以及侧摩阻力的分布曲线,分析轴力、侧摩阻力的变化规律,为桩基施工提供了可靠依据。通过工程实践表明,基于BOTDR的分布式光纤传感技术应用于桩基检测中是可行的,其具有测试精度高、质量可靠等优点。     

剪切位移传递法确定单桩承载力

剪切位移传递法主要特点是将桩侧摩阻力与端阻力分开考虑，位移协调将二者再联系起来。计算时将桩分成若干微小单元，根据桩的沉降由桩尖位移和桩身压缩量两部分之和组成，列出n元非线性平衡方程，解此n元非线性方程组并用迭代法可求得在一假设桩尖位移下桩顶竖向作用力，预估出单桩在竖向荷载作用下的荷载－沉降曲线。     

不同桩长预应力混凝土管桩承载特性对比试验

通过对某工程桩身埋设应力计的预应力管桩进行静荷载试验,得到不同深度处地层的桩身轴力、侧阻力和端阻力,该文分析了不同桩长桩侧阻力、桩端阻力的发挥规律,对单桩承载力实测值与规范推荐值进行对比分析。研究表明,天津非软土场地预应力管桩桩端阻力和桩侧阻力所分担桩顶荷载的比例值一般为15%和85%,桩侧阻力取值对地表以下8～16d范围内的地基土,按规范查表所得值宜按0.6～0.7的系数折减,对于深部土层宜按1.3～1.6的系数提高;对桩端阻力,当持力层为粉质黏土、黏土时,应对规范查表值折减,折减系数可取0.8～0.9;当持力层为粉土、粉砂时,应对规范查表值适当提高,提高系数可取1.1～1.2。     

基于桩端和桩侧阻力相互作用的超长桩承载力研究

对于超长桩顶部受力承载水平临近极限情况时,会出现桩端位置附近的摩阻力陡增的现象,且不同桩体周围的土体强度和桩—土接触面特性差异,产生该效果的力度也不尽相同。以超长摩擦型单桩承载性能分析为基础,构建了复杂介质环境下超长摩擦型单桩的桩—土受力模型,并将广义弹性原理和优化反分析理论进行结合,以此来计算复杂介质中的超长桩摩擦型单桩的承载机能和测试静载试验的沉降曲线。通过测试得到的桩周和端土力学数据,结合有限单元法对超长桩桩端和桩侧阻力的Mindin解进行修正计算,以此提高抗滑桩的桩端和侧阻力相互作用的计算精度。算例结果表明,考虑桩体附加侧摩阻力修正后的计算结果和测试值吻合程度很高,说明该方法对提高超长桩的桩端和侧阻力相互作用的计算精度、对指导工程施工具有较好的借鉴价值。     

大厚度回填土地层基桩受力特征试验分析

内蒙古西部某电厂地基土为平整场地而形成人工回填土,为防止回填土产生不均匀沉降采用桩基础。该文对经强夯处理大厚度回填土中基桩受力特征进行试验分析,得出结论:经分层强夯回填的砂岩回填土中,采用干作业旋挖成孔灌注桩工艺是可行的;单桩竖向抗压承载力特征值和水平临界荷载值均满足设计要求;经强夯处理后砂岩回填土其极限侧摩阻力值提高为80~140k Pa,不存在负摩阻力;分层夯实回填土其夯实最佳密实程度位于每层中间部位,该位置处地基土侧摩阻力最大。     

深厚回填土中桩基承载性能的数值模拟研究

基于工程实例对深厚回填土中单桩的承载性能进行数值模拟,研究桩端土层弹性模量变化时单桩受力与变形特性的变化情况,得出以下结论:桩端土层弹性模量与深厚回填土中单桩桩身负摩阻力、轴力和桩身中性点深度成正比。桩端土弹性模量由8 MPa增加到300 MPa时,桩身负摩阻力增大了115%,桩身最大轴力增大了85%,中性点深度比由0.35增加到0.75,桩顶最终沉降减小了66%。回填土的厚度与单桩负摩阻力、轴力和桩身中性点深度成正比。     

考虑桩土相对滑移的群桩弹塑性分析

通过理论分析并结合实际工程监测，考虑了桩土界面的相对滑移作用影响．将单桩的非线性分析扩展到群桩，旨在找寻一种更能接近实际的群桩分析方法。得出群桩中桩身轴力增强，轴向力变化减缓，桩侧摩阻力削弱，导致群桩荷载向桩端转移．表现为群桩沉降大于单桩沉降的结论。     

深厚软土区超长桩合理桩长的计算

通过深厚软土区超长桩静载试验和桩身轴力测试,依据载荷—沉降变形关系推导的超长桩合理桩长估算公式,利用静载试验Q-S曲线数据对超长桩合理桩长进行计算,为确定深厚软土地区合理桩长避免盲目增加桩长提供参考.     

摩擦型长桩承载力计算的探讨

从分析摩擦型长桩的荷载传递机理出发, 指出了目前摩擦型长桩承载力计算公式的不足。按照荷载传递实际性状, 分析了桩-土相对位移与超长桩的承载性状之间的关系, 以桩土极限相对位移为界限, 将桩分为破坏滑移段L_z和非滑移段(L-L_z), 且探讨了Lz的计算。在非滑移段利用桩土接触面双曲线模型模拟桩侧摩阻力与桩土相对位移的关系, 得到非滑移段的桩侧摩阻力公式, 最后推导出了摩擦型长桩承载力计算总公式。实例表明, 该计算公式具有一定的理论及工程意义。     

竖向荷载下单桩与群桩变形性状的差异性研究

对单桩与群桩静载荷试验结果进行了分析对比，结果表明，承台与桩群的存在使得桩的极限承载力得到增强，群桩极限承载力大于各单桩极限承载力之和，同时群桩桩身各区段侧摩阻力的发挥也与单桩有较大的差别，在桩身上部，单桩最大侧摩阻力发挥时的桩顶位移小于群桩，在桩身下部则相反；单桩与群桩桩顶位移与端阻关系曲线类型相似，但单桩桩顶位移与端阻关系曲线位于群桩之下；桩间土反力在沉降较小时呈马鞍形分布，随着外荷载的增大，承台中部及边缘的地基土反力增加较桩侧附近快．群桩发生破坏之后，承台下地基土反力急剧增加，远大于地基土的极限承载力．     

金塘大桥超长钢管桩设计方法探讨

为了研究桥梁桩基中大直径超长钢管桩的承载特性,对金塘大桥钢管桩原位试验结果进行了比较分析。在对规范设计方法分析的基础上,提出大直径超长钢管桩单桩承载力计算的改进方法,经验证明其计算结果更接近实际情况。试验表明,在竖向荷载作用下桩侧阻力和桩端阻力的发挥不同步,采用不同的安全系数计算得到的单桩容许承载力更符合实际。研究成果对桥梁桩基工程中的超长大直径钢管桩的设计具有重要的参考价值。     

桩身弹性压缩量计算与检测方法

单桩竖向抗压静载试验模拟竖向抗压桩实际工作条件,从中检验单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求,是目前验证基桩承载力最直观、最可靠的试验方法。依据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106—2014),当桩长40 m时,在采用单桩竖向抗压静载试验检测数据来确定极限承载力时,宜考虑桩身弹性压缩。简要介绍混凝土灌注桩桩身弹性压缩量的理论计算和现场检测方法,认为超长桩在承载中存在明显的桩身压缩等情况。