预制桩静力贯入层状地基的试验研究

1　前　　言 静力压入法是一种技术先进的沉桩方式。静力压桩的优点之一是可以直观显示桩在穿越不同土层时的沉桩阻力 ,即压桩力。但该压桩力是桩端阻力和桩侧摩阻力之和 ,分析起来不方便。本文的部分试验利用设置在桩端的自制传感器测出贯入过程中的桩端阻力 ,从而把桩端阻力和桩侧阻力分离开来 ,便于研究桩的受力机理。静力压入桩与静力触探的贯入速度基本相同 ,两者在受力机理方面有相似性 ,但也存在着截面尺寸、摩擦段长度不同等差异。研究静力压桩以及两者的差别有助于更好地利用静力触探资料确定桩基础的承载力。2　试验装置及现场地质资料试验桩的压入采用全液压箍压式压桩机。为了研究不同土类的贯入特征 ,试验在两个不同     

静力触探法设计预制桩的可靠性研究

本文结合上海市标准,利用随机场理论和可靠度理论,提出了利用静力触探结果获得比贯入阻力和预制桩侧摩阻力及桩端阻力统计特性的统计原则,在考虑实际工程土层厚度不均的基础上,对实用程序编制中的协调问题进行了研究,并把其应用于上海地区19个场地并对电算结果进行统计分析,进而求出了由静力触探比贯入阻力对上海地区预制桩承载力进行设计的可靠度指标及其统计特性.从而为以概率理论为基础的承载力极限状态设计桩基提供了一种实用途经.     

高应力粒状土中球形孔的扩张问题

考虑粒状土在高应力下的应力－尖变－体变关系和非线性强度特性，依据扩张过程中的能量守恒和体变平衡原理，给出扩极限压力的解答，用于估算临界深度以下静力触探或桩尖的贯入阻力。分析表明，扩孔极限压力取决于粒状土的应力－应变－体变关系和强度特性，与上覆土压力在大小无关。计算结果表明，考虑曲线型强度包线将减小扩孔极限压力，与中密砂土的静力触探贯入阻力经验值对比，初步证实了该理论的正确性。     

静力触探试验在桩基设计与施工中的应用

结合工程实例,介绍了静力触探试验在桩基设计与施工中的应用。在岩土工程勘察工作当中,静力触探试验是十分有效的原位测试手段,考虑到静力触探试验过程中探杆的贯入机理与静压桩有很多相似之处,因此可利用静力触探试验数据对沉桩动阻力和单桩竖向承载力进行估算,进而指导桩基设计与施工工作。     

预置管法静力触探检测水泥搅拌桩损伤控制方法研究

预置管法静力触探实施水泥搅拌桩完整检测时存在桩体损伤问题。基于模型桩实验和数值模拟方法研究预置管法静力触探检测水泥搅拌桩损伤控制方法。模型桩实验表明,插管直径影响探头的贯入轨迹,插管强度影响检测结果的灵敏度;数值模拟显示,静力触探贯入插管损伤桩体的程度与插管直径、管壁厚度、桩体强度有关,与贯入深度、插管强度无关;静力触探贯入引起的桩体等效塑性应变与插管的直径大小、管壁厚度负相关;引起的损伤区范围与桩体龄期和插管直径负相关,最大半径随插管直径增大近似为双曲线趋势衰减。现场检测时,在试桩阶段依据数值模拟预先确定插管尺寸的有效范围,由现场试验选择确定工程检测用插管的尺寸,达到控制检测损伤桩体完整性的目标。     

预置管法静力触探检测水泥搅拌桩损伤控制方法研究

预置管法静力触探实施水泥搅拌桩完整检测时存在桩体损伤问题。基于模型桩实验和数值模拟方法研究预置管法静力触探检测水泥搅拌桩损伤控制方法。模型桩实验表明,插管直径影响探头的贯入轨迹,插管强度影响检测结果的灵敏度;数值模拟显示,静力触探贯入插管损伤桩体的程度与插管直径、管壁厚度、桩体强度有关,与贯入深度、插管强度无关;静力触探贯入引起的桩体等效塑性应变与插管的直径大小、管壁厚度负相关;引起的损伤区范围与桩体龄期和插管直径负相关,最大半径随插管直径增大近似为双曲线趋势衰减。现场检测时,在试桩阶段依据数值模拟预先确定插管尺寸的有效范围,由现场试验选择确定工程检测用插管的尺寸,达到控制检测损伤桩体完整性的目标。     

基于波速孔压静力触探试验计算软土中静压桩的 单桩极限承载力

根据静力触探探头和静压桩贯入软土时的特点,采用柱孔扩张理论来模拟圆锥锥身和桩身贯入过程中应力场的变化,采用球孔扩张理论分析锥尖和桩端的挤土受力情况,推导出该条件下柱孔扩张和球孔扩张的极限扩孔压力理论解,在此基础上,对静力触探探头和静压桩进行受力对比分析,推导出利用波速孔压静力触探试验成果估算静压桩极限承载力的理论表达式。理论计算值与现场试验桩的静载荷试验结果较为吻合,说明该理论解具有一定的实用价值。     

用静力触探评价饱和砂土的液化势

本文通过标定罐内的静力触探试验和循环三轴液化试验资料的对比,讨论了用静力触探评价饱和砂土液化势的可行性与方法以及影响砂土液化势和静力触探贯入阻力的主要因素,提出了判断砂土液化势的场地液化应力比和修正静力触探贯入阻力之间的相关曲线,并同西特(Seed)和罗伯逊(Robertson)等人建议的曲线作了比较。最后,用地震时场地液化与否的实际资料对其可靠性作了检验。     

静力触探试验的离散元数值模拟研究

由于静力触探试验的可重复性及可靠性,它在现场试验中被广泛应用。对静力触探试验进行颗粒流模拟,有助于从细观上了解静力触探试验机理,使之更好地服务于工程实际。颗粒流方法在模拟土体大变形方面具有一定的优势,本文利用颗粒流理论及其程序,首先在双轴试验的基础上确定了土样细观参数,然后建立静力触探的数值模型,模拟研究了贯入过程及锥尖土体的细观力学特征,重点分析了静力触探过程中砂土的位移运动规律,砂土的水平和垂直应力场及主应力的偏转。通过施加不同的应力边界条件,分析了模型不同的应力条件及超固结比(OCR)对锥尖贯入阻力的影响。同时,分析了锥尖尺寸效应对锥尖贯入阻力的影响规律。数值模拟结果与已有的试验规律具有较好的一致性,从而验证了颗粒流方法模拟静力触探试验的可行性,所得结论具有一定的理论价值和工程意义。     

三桥静力触探在桩基中的应用研究

 通过研发具有强贯入能力的新型步履式静力触探,使之能够对强风化岩等较硬岩土层进行测试,从而满足端承型桩勘察深度的要求,同时在原有双桥静力触探的基础上增加总贯入力的测试,并称之为三桥静力触探。通过三桥静探试验与钢管桩沉桩试验的对比研究,以整个岩土层作为一个系统考虑,提出一套较精确估算指定桩径和深度下的压桩力,或指定压桩力和桩径下桩入土深度的新方法。并通过三桥静探试验与静载荷试验的对比研究,总结出珠三角地区端承型桩极限承载力的估算新方法,填补了目前规范的空白。以上研究成果表明具有强贯入能力的三桥静力触探能够为桩基础的设计、施工和检测提供非常有用的指导。     

基于CPTU测试的桩基承载力预测新方法

首先回顾了基于静力触探试验(CPT)和孔压静力触探试验(CPTU)预测桩基承载力的方法。根据连盐高速和宁常高速公路工程中的PTC、CFG和PHC桩的CPTU试验资料,提出了基于CPTU预测桩基承载力的折线法。以静载荷和高应变试验得到的桩基承载力作为参考值,评估了各种预测桩基承载力方法的有效性。结果表明,折线法比其余三种方法在预测桩基承载力方面具有更高的可靠性,具有简单、快速、多参数的优点,并且不依赖于操作者主观性的影响,值得在桩基工程中推广应用。     

多种方法估算单桩极限承载力的对比分析

以滨州某工程为例,采用静力触探法、经验参数法和标准贯入试验成果法对单桩竖向极限承载力分别进行估算,并对结果进行了对比分析,得出标贯法计算的单桩极限承载力相对偏大,静力触探法估算的单桩极限承载力相对较低。     

干振碎石桩法处理可液化地基的探讨

根据高速公路工程液化地基加固试验研究,对干振碎石桩加固液化地基的原理、设计和施工参数进行了探讨,通过地基处理前后桩间土物理力学性质、标准贯入试验、静力触弹试验等测试结果的对比分析,表明干振碎石桩用于处理液化地基具有较大的优越性,值得推广应用。     

基于美国标准的桩基竖向承载力计算分析

为了进一步提高中国海外项目质量,阐述了美国国家公路与运输协会桥梁设计规范AASHTO LRFD方法和基于静力触探试验的LCPC桩基础承载力计算方法,对比分析了中国标准与美国标准桩基承载力设计方法的异同。根据海外某工程的计算示例和对比分析,得到了不同桩基竖向承载力计算方法的结果及其规律。结果表明:AASHTO LRFD法和基于静力触探试验的LCPC法计算的桩基承载力较为接近; 《公路桥涵地基与基础设计规范》由于其桩摩阻力标准值较小,桩端在砂性土中承载力容许值存在限制等因素的影响,其计算得出的桩侧摩阻力和桩端阻力均较小; 采用AASHTO LRFD方法时,地下水位埋深和标准贯入试验等原位测试结果对计算结果影响较大; 基于美国标准的海外项目勘察侧重原位测试结果,在勘察外业工作中应重视其操作的标准性。     

静力触探曲线异常的类型与处理

结合工程实例，浅述静力触探曲线异常的类型形态、产生原因以及对曲线异常的处理方法与克服异常的技术措施。指出静力触探试验作为野外现场原位测试的主要手段，更适于软土地基与桩基勘察。     

灰土挤密桩的应用及其原位检测

介绍了灰土挤密桩法和土挤密桩法的适用条件，结合工程实例，阐述了采用静载一静力触探法对灰土挤密桩进行检测的方案，并对检测结果作了分析，得出一些有意义的结论。     

砂桩处理高速铁路软基质量检验研究

通过砂桩处理高速铁路软土地基的现场试验,采用静力触探、重型动力触探、复合地基载荷试验、标准贯入试验检验方法,对砂桩质量检验进行了系统的研究,提出了满足高速铁路软土地基处理质量要求的质量检测手段和频度。     

沛屯地区静力触探确定预制管桩竖向承载力的方法探讨

目前多家勘察单位在江苏徐州沛屯地区进行岩土工程勘察时,按《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)中静力触探法估算的桩基竖向极限承载力与静载荷试验结果相差较大,这给工程设计和施工带来极大的困难,影响了工程的安全性和经济性。本文通过收集区内有代表性的工程的勘察报告及其桩基静载试验资料,研究比较静力触探法计算值与静载试桩值的关系,探讨了造成承载力计算误差较大的原因,然后对规范中静力触探法的计算公式进行了修正,得出了沛屯地区确定管桩承载力的经验公式,研究结果对区内实际工程具有一定的指导意义和实用价值。     

静压桩的压桩力和承载力的试验研究

本文根据某工程的静力压桩试验和试桩资料并结合其它一些工程的静压试桩资料，分析了静压桩的沉桩机理，提出了利用静力触探的Ｐｓ值预估压桩力的计算方法，并探讨了单桩承载力与压桩力的关系，为利用压桩资料正确评估静压住的压桩力和承载力提供了依据。