单桩荷载传递法统一三折线模型的解析与应用

荷载传递法作为一种较为简单的确定单桩荷载-沉降关系的方法,具有线性和非线性等多种荷载传递函数形式,且各自具有其适用性。在对单桩承载机理的理论分析的基础上,提出了同时考虑桩侧、桩端弹性阶段、塑性阶段以及滑移阶段在内的统一三折线荷载传递模型,并导出了沉降曲线的解析解。该模型具有更广泛的工程应用性,可以拟合不同类型单桩发挥承载作用中可能出现的9种荷载-沉降关系,通过对桩顶不同刚度的讨论,可以更好地通过荷载-沉降曲线来反应桩身受力情况。最后利用该模型结果进行实际工程案例拟合计算和验证,吻合误差较小,具有一定的工程适用性,故此模型可应用于单桩分析或拟合土体参数。     

单桩承载力的灰色预测方法

利用有限的实测数据准确地预测桩的极限承载力具有重要的现实意义。根据灰色理论，建立了单桩荷载．沉降关系的GM(1，1)模型，介绍了运用灰色理论在有限的实测数据条件下预测单桩极限承载力以及完整的荷载．沉降关系的方法。通过工程实例的分析计算，证明该方法具有良好的预测精度，满足工程实际需要。     

基于指数荷载传递模型的单桩承载力特性分析

在桩基模拟试验的基础上提出一种指数型桩身荷载传递模型,该指数模型所需参数只有两个,且物理意义明确。引入该指数模型,并基于桩端荷载-位移关系为双曲线的假设,推求了桩-土共同作用的微分方程,经过对方程进行求解,得到了单桩桩身荷载与沉降关系的解析解,进而得到桩顶的荷载-位移曲线,可用于确定桩的承载力。工程实测结果与本文解析解结果的对比表明,较为吻合。     

灌注桩单桩荷载-沉降关系的新陈代谢灰色预测模型

建立了带残差修正的一维新陈代谢灰色模型 ,根据工程实际试桩资料对未压坏桩荷载 沉降性状进行了预测分析 ,探讨了灰色模型用于单桩荷载沉降关系曲线预测的具体技术和可行性。对未压坏桩后半段荷载 沉降曲线进行预测时发现 ,桩的破坏模式对预测的效果影响较大。对于渐进型破坏桩的预测 ,可取得很好的预测精度 ,且有良好的适用性 ;而对于陡降型破坏桩 ,预测效果较差。通过采取加密预测取点法和引入修正系数的措施 ,使得对于陡降型桩的预测精度有较大提高。     

预测单桩竖向极限承载力的生长曲线模型探讨

用生物学领域生物生长的理念去研究单桩的静荷载曲线,引入4种生长曲线模型,并将其用于单桩荷载-沉降曲线的拟合和竖向极限承载力的预测,结果显示,生长曲线模型可以对桩的Q-S曲线进行拟合。结合工程试桩的实测资料分析认为,Richards生长模型拟合桩的静荷载曲线的适用性更广。     

双曲线模型预测单桩竖向极限承载力的研究

通过对2种不同桩型单桩竖向静载试验的研究,采用双曲线模型对单桩竖向极限承载力进行拟合预测分析。研究表明:(1)利用双曲线模型拟合荷载-沉降曲线,拟合的相关系数平均值为0.98627,拟合程度良好,拟合曲线与实测的曲线吻合程度较高。(2)对荷载-沉降曲线为陡降型的桩,用折减系数法来预测单桩竖向极限承载力,研究出预应力混凝土管桩和预制钢筋混凝土方桩的折减系数平均值分别为0.847和0.821,可供工程应用参考。     

群桩沉降预测的简化非线性分析法

本文介绍国外一种在竖向荷载作用下的群桩非线性反应近似计算方法。该方法采用双曲荷载传递函数来模拟非线性的桩-土-桩相互作用。根据一些已有文献中的单桩荷载试验数据的分析,可以评估所介绍方法的可行性。该方法通过计算分析,可以得到主要模型参数的近似值。在单桩分析的基础上,采用等效墩概念并根据桩-土相互作用修正单桩荷载传递函数可以将单桩的荷载-沉降反应推广到群桩。文中研究了两例群桩的现场测试性能,并将试验结果与所介绍方法的计算结果进行了比较。研究表明群桩的荷载-变形性能是可以较合理的预测的。     

黏土地基中新旧混合群桩承载和变形的非线性分析方法

受沉桩效应的影响,天然饱和黏土地层中新设静压桩与场地既有旧桩的承载特性存在显著差异,导致新旧混合群桩基础与传统新建群桩基础呈现不同的承载特性。针对新桩和旧桩桩周土体的力学特性,分别研究了饱和黏土地层中新桩与旧桩的单桩沉降计算方法。在此基础上,考虑土体的成层性、桩土相互作用的非线性和群桩沉降中的遮拦效应,提出了饱和黏土地层中新旧混合群桩基础的荷载-沉降关系非线性分析方法。通过工程实例验证分析,对不同布置形式的群桩基础的承载特性与荷载-沉降关系进行了探讨。研究结果表明,文中提出的分析方法能够合理反映饱和黏土地层中新旧混合群桩基础的承载特性,并预测其荷载-沉降关系,可为实际工程中新旧混合群桩基础的设计提供参考。     

水泥粉喷桩单桩极限承载力的灰色预测

利用粉喷桩静载荷试验的部分实测数据预测单桩极限承载力。以灰色理论为基础,介绍了建立荷载与沉降的GM（1,1）模型的过程。结合某工程中的两根粉喷桩的实测结果,对其预测单桩极限承载力,结果证明该方法具有较高的拟合度和良好的预测精度,满足工程实际需要。     

采用粘弹塑性模型计算单桩沉降

单桩的沉降计算是依据地基土在外荷载作用下的应力 -应变关系来建立计算模型的 ,但目前所建立的这些模型的计算结果 ,大多都与工程实际有较大的误差 .根据地基土的变形特征和桩 -土协同工作的原理 ,采用地基土的粘弹塑性模型和桩身混凝土的弹性变形模型 ,提出了单桩的沉降计算的基本理论 .经与工程实例对比分析 ,具有较好的一致性 .     

塑料套管混凝土桩荷载-沉降特性现场试验

塑料套管混凝土桩(以下简称TC桩)是由预先打设在地基中的塑料套管内浇注混凝土组成的。以TC桩软基处理的交通运输工程为依托,对TC桩单桩和复合地基进行了静载试验以了解TC桩的荷载-沉降特性。试验结果分析表明:TC桩单桩和复合地基的荷载-沉降曲线中无明显陡降且沉降量较低,现有规范难以确定其极限承载力,故引入了5种单桩极限承载力的经验判定方法和复合地基极限承载力经典计算公式,并提出了3条TC桩单桩极限承载力的基本判定原则,表明在实测荷载-沉降曲线的基础上,Chin法较适合判定TC桩单桩和复合地基的极限承载力。     

夯实水泥土桩复合地基工作机理分析

分析了单桩荷载传递法沉降计算原理,并结合工程实例,运用荷载传递法结合Geddes公式计算了夯实水泥土单桩的荷载一位移曲线,并与实测结果进行了比较,对同类工程的设计和施工有较大的指导意义.     

单桩载荷试验曲线的一种实用解读

藉助简单的荷载传递原理,通过对单桩垂直静载试验曲线数据的拟合,在定义桩的破坏标准基础上,建立了它们二者的耦合关系,从而可对试桩曲线所蕴含的工程特性作出一种解读,并以实例加以进一步说明。     

由单桩载荷试验推算群桩沉降的相互作用系数法

传统的相互作用系数法只能计算群桩的弹性沉降,且所得相互作用系数也明显偏大。采用三维数值方法拟合单桩荷载–沉降曲线,通过弹性及弹塑性分析确定土的弹性参数和桩–土弹塑性接触面参数;由此建立双桩模型,计算分析了桩顶荷载水平、桩距径比、桩端土–桩周土模量比、桩–土模量比、桩长径比、桩–桩之间存在第三桩等因素对相互作用系数的影响,并利用多项式回归拟合;根据数值分析及实测结果,提出了在相互作用系数法中利用单桩载荷曲线分析群桩线弹性和非线性沉降的方法,将相互作用系数法扩展至群桩沉降的非线性计算上。算例分析表明:计算结果与实测值吻合较好;较常规的数值模拟,节省了大量的运算机时,可用于大规模的较大桩距桩筏基础的分析计算。     

打入桩荷载-沉降性状的时间效应分析

关于沉桩结束后打入桩承载力的时效性现象，目前已经开展大量的研究。然而，有关试桩荷载-沉降曲线时效性的模拟方法却鲜见报道。首先，简要分析打入桩时效性的产生机制。然后，基于荷载传递法，提出一种估算沉桩后单桩荷载-沉降性状时效性的新方法。2个量纲一的时间效应系数被加入到传统的荷载传递函数中，以分别描述桩侧摩阻力和桩端阻力随时间的变化。修改后的荷载传递函数可考虑沉桩后任意间歇期的单桩荷载-沉降性状。采用该方法对一个工程实例的打入桩荷载-沉降性状进行验证分析，计算结果与试桩荷载-沉降实测曲线吻合较好。     

考虑时效性的静压桩荷载–沉降关系预测方法

考虑天然饱和黏土地层的原位力学特性,采用圆孔扩张模型考虑沉桩效应,结合太沙基一维径向固结理论推导了桩周土再固结过程中土体强度和剪切模量的解析解。在此基础上,根据桩基加载过程中桩侧土体的剪切变形特性,采用指数函数型荷载传递曲线分别建立了静压桩的桩侧和桩端荷载传递模型,提出了考虑时效性的静压桩荷载–沉降关系理论预测方法。通过现场试验对本文解答进行验证,研究了沉桩结束后静压桩荷载–沉降特性随时间的变化规律,分析了静压桩沉桩后不同历时的荷载传递特性。研究结果表明,沉桩结束后静压桩承载特性的变化主要是由于桩侧承载特性的提高;特定休止期后的静载试验结果与静压桩真实承载特性存在一定差异。因此,实际工程中应根据桩周土体力学特性的改变结合静载试验合理确定静压桩的承载特性。