大面积堆载作用下轴向受力隔离桩的承载机制分析

 为分析大面积堆载作用下轴向受荷隔离桩的被动受力特性,首先从布辛奈斯克(Boussinesq)改进解出发,推导出各种形式堆载作用下水平附加压力的理论计算公式;在此公式基础上,从土体的运动和应力的传递方式入手,对考虑土拱效应的局部塑性变形理论进行改进,从而得到合理的隔离桩桩身被动荷载分布;最后,根据考虑土体局部塑性屈服及轴向荷载重力二阶效应影响的三参数Winkler弹性地基梁模型,建立桩身弹性段与塑性段的微分方程组,求解过程中采用矩阵传递法结合Laplace正逆变换的方法解得隔离桩桩身被动受力特性的数值解,并用试验数据进行验证。结果表明,数值解与模型试验实测值吻合较好,本研究中关于被动桩的求解方法具有较高的应用与参考价值。     

堆载作用下被动桩受力变形分析

结合上海某加固工程实例,应用FLAC3D数值分析软件,建立相应数值模型,对堆载作用下的被动桩基进行数值分析,研究了不同填土高度、填土距离对桩基及地基土变形的影响,并确定了被动桩破坏的临界填土高度及填土距离。为类似工程提供可靠的参考依据。     

桩侧堆载作用下被动桩受力性状研究

桩周大面积堆载产生的土体变形不仅会引起桩身负摩阻力,也会使桩基承受较大的侧向荷载。文章应用三维有限元方法对桩侧堆载作用下的被动桩受力性状进行了分析,并研究了桩顶荷载对被动桩受力变形的影响。在桩侧堆载的作用下,桩身产生了较大的侧向位移与弯矩,同时出现负摩阻力和桩身轴力。桩身侧移和桩身轴力随着堆载距离的增加而减小,随着堆载量的增加而增大。桩侧堆载的被动桩在桩顶竖向荷载作用下会产生桩身二次弯矩,加剧桩身弯曲变形和内力。     

大面积地面堆载作用下的桩基础设计计算

本文论述了大面积地面堆载对桩基的影响,指出在有大面积地面堆载时桩基础设计必须考虑桩身负摩擦力和侧向水平力的不利因素,并对地面堆载作用下桩基础的设计计算进行了探讨。     

地面大面积堆载作用下的桩基础设计

地面大面积堆载对桩身内力及位移的影响，目前还研究甚少。本文结合某矿精矿堆场皮带廊支柱桩基础的设计经验，分析了地面大面积堆载对桩基的影响；提出了堆载作用下桩基的荷载模型及较为实用的计算方法，并为类似工程的设计提出了建议。     

大面积堆载情况下邻桩的有限元分析

利用有限元方法 ,编制了大面积堆载对邻近桩基的影响分析计算程序 ,通过计算出的桩顶水平位移 ,分析了桩长、桩径、土的地基反力系数的比例系数、地面堆载的大小等因素对桩顶位移的影响 ,为处理大面积堆载对邻近桩基的影响问题提供了理论依据。     

不平衡堆载作用下邻近结构桩的侧向受力机制

为了分析结构桩在邻近堆载作用下的受力特性,以条状梯形分布堆载为代表,基于布西奈斯克弹性理论解得出堆载作用下地基附加侧压力表达式,并据此通过对局部塑性变形理论模型的改进,推导得出桩前土体侧移作用下桩身实际附加荷载,同时考虑土体可能发生绕桩流动的极限状态,结合绕桩极限模型给出桩身被动荷载的合理确定方法;在此基础上,考虑地基土体塑性屈服和桩顶结构荷载的影响,基于三参数Winkler弹性地基梁模型,建立桩身自由段、被动受荷段和主动作用段的微分方程,并通过桩身离散与矩阵传递法给出结构桩被动受力特性的半解析解。实测结果、文献理论解与该解答的对比分析,验证了本文计算方法的可靠性。     

堆载作用下被动桩的水平受力及位移分析

针对既有桩体在较大侧向堆载作用下会发生偏斜或挠曲变形甚至开裂折断,从而导致结构存在较大安全风险的问题,基于Flamant解建立条形荷载作用下的水平附加应力计算公式。考虑到桩-土界面的剪切效应,采用双参数地基模型进行桩后土体的桩-土受力分析。建立了被动桩的挠曲微分方程,采用MATLAB求解得到桩的内力及变形情况。采用文献中的不平衡堆载试验监测数据验证了计算公式的合理性。研究结果表明:堆载对桩基的侧向土压力影响主要分布在桩体的上半部分,受到的侧向土压力占桩体总侧向土压力的86%以上;随着堆载高度的增加,桩的侧向土压力、侧向位移和弯矩均呈现出增大的趋势;所得结论可为类似工程的安全性评价提供理论依据。     

大面积地面堆载下桩基础的设计

在锅炉房施工及后期维修中经常会遇到这样式情况：锅炉房(或其它建筑)周围有煤场、渣场。或者干煤棚，渣仓内堆满煤、炉渣，即在建筑物内及周围存在着大面积地面堆载的情况。在以往的设计施工中对桩基础的地面堆载问题相对重视不够，有时甚至被忽略。以     

堆载作用下被动群桩的三维性状分析

被动桩问题是近年来岩土工程领域的一个研究热点,但是对于堆载下群桩与土之间复杂的相互作用一直缺乏系统的三维分析。本文建立了三维有限元模型,对四桩群桩的工作性状进行分析,重点研究了堆载条件、桩身刚度及土层分布对桩身位移和弯矩分布的影响,得出一些有益的结论。最后,对软土地基中桩身位移和侧压力的分布规律进行了归一化线性拟合。     

堆载作用下竖向承载桩负摩阻力分析

基于ADINA模拟桩土相互作用,简要分析了大面积堆载作用对竖向承载桩桩身负摩阻力、中性点位置的影响。分析结果表明,在堆载条件下,随固结时间的增长,桩基负摩阻力不断增长,且中性点位置不断变浅。随着堆载的增加,桩身承受的负摩阻力随之增加、中性点位置逐渐加深,且负摩阻力引起的桩身附加轴力也随之增大。     

桩土共同作用应用于堆载地坪的研究

结合大量文献,分析了桩间土对上部结构荷载的分担,并依据现有的桩土共同作用分析理论,对工程实例的设计与监测的结果进行分析,得出了桩承载力超过承载力特征值后桩和土体共同发挥作用的结论,进而提出了通过控制沉降变形合理利用桩间土体承载力改进堆载地坪设计现状的建议.     

大面积堆载下软土地基处理效果分析

针对浙江沿海某钢铁公司新增一次料场软土地基处理工程,结合其中某一监测断面的表面沉降数据,对软土地基在砂桩—排水板联合堆载预压下的加固效果进行分析研究.试验结果表明:砂桩和排水板均能加速软土地基的排水固结,但两者效果有所差别；同时砂桩改善了软土的抗剪强度,有利其稳定性.     

大面积堆载下软土区桥梁桩基础变形特性研究

文中就大面积堆载条件下桩基内部应力及应变的时程特性展开研究。结果表明,桥墩的横向位移时程响应曲线稳定阶段模拟的承台位移达到31.6 mm,比实测值高6.9%,但模拟结果与实测曲线变化趋势存在一致性。距离堆载越近,其桩基础的变形越大,桩基础的受力越小。对于所有桩表面位置,桩身位移随时间的增加而不断增加,224 d的桩身位移比3 d的桩身位移高66.7%。随着埋深增加,近距离桩桩身弯矩呈现先反向降低、后正向增加、后降低再增加的趋势,远距离桩身弯矩呈现先正向降低、后反向增加、后降低的趋势。     

地面堆载下桩与土体相互作用分析

本文从分析地面堆载条件下桩的受力和变形机理出发 ,进行了被动桩条件下邻近桩基与土体的相互作用分析计算 ,计算中考虑了土的非线性 ,采用了P y曲线法求解。并利用已知工程算例验证了方法的正确性 ,为受堆载影响的桩的计算和设计提供了依据。     

大面积堆载作用下港口干煤棚结构设计与研究

为研究软弱场地土条件下柱面网壳支座荷载和大面积堆载作用下干煤棚桩基受力与变形特性，通过某工程实例，进行了软弱场地土条件下干煤棚上部结构的内力分析，并对网壳支座荷载和大面积堆载作用下桩身变形进行了理论计算和有限元分析，对结果进行了分析比较。结果表明，按角点法和等效土层厚度法计算的桩顶水平位移接近；软弱土地质情况下规范理论设计方法仅能较好地反映荷载作用下距离桩顶4/α范围内桩身位移的变化，桩承台有限元分析可反映大面积堆载作用下整个桩身变形和受力特性；根据计算得到的桩顶位移可近似换算出上部柱面网壳支座处的水平位移，可以此作为上部网壳支座荷载的设计依据。     

大面积堆载下桩基安全的有限元分析

利用有限元方法,对大面积堆载下桩基受力性能进行分析计算。计算结果表明,在大面积堆载作用下,邻近堆载的桩基上会产生较大的变形和内力。因此在桩基周围应尽量避免较大的堆载,若堆载不可避免,则对桩基的安全性要做好评估,避免事故发生。     

不同堆载方法在软基堆载预压中的稳定性分析

结合上海某工程堆载预压方案对不同堆载方法稳定性进行了分析。基于“削坡减载”的思想,提出了梯形荷载堆载法,利用整体圆弧滑动法Bishop条分法对全面堆载法和梯形堆载法两种堆载方法形成的边坡进行了稳定性分析比较,得出了梯形法在稳定性和缩短工期方面都优于全面法的结论。