无砟轨道X形桩–筏复合地基动土压力分布规律试验研究

基于1∶5的轨道–路基–桩筏复合地基模型,采用能够近似模拟列车单个轮轴荷载的正弦波荷载,在砂土地基中通过开展不同激振频率下无砟轨道X形桩–筏复合地基的动力特性模型试验,研究不同激振频率引起的轨道–路基–桩筏复合地基中的速度和动土压力,测得了速度响应、动土压力随深度和激振频率的变化规律。研究结果表明:在路堤横截面方向上,振动响应主要集中在轨道–路基结构中,基床表层中的动土压力在路堤横截面方向呈"W"形分布,地基表面的动土压力呈"U"形分布。基床表层中的动土压力荷载放大系数随激振频率的增加而逐渐增加。相关研究成果可为无砟轨道X形桩–筏复合地基的理论分析与计算以及动力荷载放大系数的确定提供参考依据。     

GC与CFG多桩型复合地基抗液化数值分析

建立天然地基、复合地基的有限差分数值模型,对天然地基、GC单桩加固复合地基和GC与CFG桩组合加固复合地基在地震荷载作用下的抗液化特性进行模拟分析。结果表明:超孔压比可作为天然地基液化和复合地基抗液化效果的判别依据;GC桩的排水作用范围距桩心约2 m,改变设计桩径对超孔压比变化规律影响不大;CFG桩的设置有助于复合地基抗液化能力的提高。     

CFG桩在昆明国际珠宝城地基加固中的应用

CFG桩复合地基在地基处理中越来越得到广泛应用。昆明国际珠宝城天然地基承载力不足,提出采用CFG桩对地基进行处理。针对该场地岩土工程条件和工程荷载特点,详细介绍了CFG桩复合地基设计过程,得出了桩长、桩径、桩间距、单桩桩体强度等参数,并估算出单桩竖向承载力特征值、复合地基承载力特征值和沉降量。施工采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺。经过低应变动力试验和现场复合地基荷载试验等工程检测,各项指标均满足设计要求。     

激振荷载作用下桩基础动力响应的现场试验分析

为了研究水平和竖向激振动力荷载作用下单桩和群桩的承载特性，设计了水平和竖向激振荷载下单桩、两桩、三桩和四桩在多层土中的动力试验方案。对现场试验数据采集得到了单桩、两桩、三桩和四桩的桩头位移，分析了桩头位移随着激振频率和桩数的变化规律。基于试验结果，给出了单桩、两桩、三桩和四桩的水平和竖向刚度，分析了桩头刚度随着桩数和激振频率的变化规律。并采用刚度得到了群桩动力效率系数，分析了动力效率系数随着群桩桩数和振动频率的变化规律。试验结果给出了位移、桩头刚度和群桩相互作用系数的变化规律，为简化理论计算方法和验证计算模型提供了宝贵的数据。     

CFG桩复合地基施工过程监测与数值分析

结合高速铁路某试验段工程,开展CFG桩+垫层处理地基试验。实测复合地基沉降变形、桩顶应力、桩间土应力;分析路基沉降变形、桩土应力比随填筑高度的变化规律;利用FLAC-3D建立路堤荷载下CFG桩复合地基三维参数化数值计算模型,将现场实测数据与数值计算结果进行对比,分析研究路堤荷载作用下CFG桩复合地基的工作性状。研究成果有助于高速铁路复合地基沉降控制、承载特性和应力传递机理的研究。     

刚性桩复合地基应力及沉降规律数值分析

通过ANSYS三维弹性有限元的数值分析 ,以CFG九桩复合地基为例 ,研究了在竖向荷载作用下群桩复合地基中承台 -垫层 -桩 -土的共同作用特性 ,对群桩复合地基的桩体荷载传递规律、桩土应力比、沉降及其影响因素进行了系统的分析。     

CFG桩复合地基桩土应力比试验分析

对CFG桩复合地基进行了现场堆载监测和载荷试验,并对两者试验结果进行了分析。结果表明：在刚性荷载和半柔性荷载条件下桩土应力比的变化规律存在着差异,半柔性荷载条件下的复合地基的桩土应力比载荷板刚性荷载下的桩土应力比小,半柔性荷载条件下的复合地基,在沉降过程中,桩和桩间土的沉降存在差异性。     

CFG桩复合地基各因素对沉降影响的数值模拟研究

借助大型有限元分析软件ANSYS,考虑复合地基中各种材料的非线性特性,对受竖向荷载下CFG单桩复合地基进行数值模拟,分析其沉降特性,找出沉降与桩长、桩径、桩体模量、加固区土体模量、下卧层土体模量关系的规律,为CFG桩复合地基的理论研究提供依据,同时为模型试验以及生产实践提供一些指导性的意见,从而进一步推进CFG桩复合地基的发展。     

垫层对CFG桩复合地基承载力评价的影响研究

为了能正确利用静载荷试验评价CFG桩复合地基承载力，进行了两组载荷板下不同厚度和材料垫层条件下的CFG桩复合地基垂直静载荷试验，对桩土反力进行了测试。根据试验结果和复合地基桩土共同作用的特性，研究了外荷载增加时不同厚度垫层条件下CFG桩复合地基桩士应力比、荷载分担比以及沉降的发展历程。认为垫层厚度和材料对CFG桩复合地基的承载力性状有很大影响，两者之间有个匹配问题。提出在CFG桩静载荷试验时，可以采用厚度为50～150mm的石屑 中粗砂、碎石 中粗砂或碎石 石屑垫层，桩问土的承载力发挥系数为0．75～1．0。     

CFG桩复合地基设计的工程应用

CFG桩复合地基是由CFG桩、桩间土和褥垫层一起构成的刚性桩复合地基。通过褥垫层把桩和基础断开,改变了过分依赖桩承担垂直荷载和水平荷载的传统设计思想,其优点体现在其传递水平荷载和垂直荷载的工作特性上。CFG桩复合地基设计,必须同时满足强度和变形两个条件。CFG桩复合地基技术以其用材经济、施工快捷、加固效果良好等优点,在工程上得到了广泛的应用。     

《建筑业10项新技术》(2010版)之地基基础和地下空间工程技术

《建筑业10项新技术》(2010版)之地基基础和地下空间工程技术包括:灌注桩后注浆技术、长螺旋钻孔压灌桩技术、水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)技术、真空预压法加固软土地基技术、土工合成材料应用技术、复合土钉墙支护技术、型钢水泥土复合搅拌桩支护结构技术、工具式组合内支撑技术、逆作法施工技术、爆破挤淤法技术、高边坡防护技术、非开挖埋管技术、大断面矩形地下通道掘进施工技术、复杂盾构法施工技术、智能化气压沉箱施工技术以及双聚能预裂与光面爆破综合技术。介绍了各技术的研究与发展、主要技术要点及其推广应用。     

CFG桩复合地基在高层建筑地基处理中的应用

针对拟建的某高层建筑地基承载力不能满足设计要求,必须对地基进行处理的问题,以建筑地基处理技术规范为依据,提出了采用水泥粉煤灰碎石桩法对地基进行处理,通过现场试验,CFG桩复合地基承载力特征值及沉降量均满足上部结构要求,处理效果良好。     

钻孔夯扩挤密复合桩地基在高层住宅楼中的应用

通过钻孔夯扩挤密复合桩地基处理在高层建筑物的成功应用,阐述了的钻孔夯扩挤密复合桩地基设计和施工方法、结合工程实践,阐明了该地基处理工法的特点。     

相互作用体系中桩基的动力响应

率先在国内开展了对一种新型变截面桩-土-高层建筑结构体系动力相互作用的试验研究。通过振动台模型试验,观察了桩-土-结构体系动力相互作用的现象,验证和掌握了新型桩体与结构的震害特点。根据试验测定的数据,研究了支盘桩-高层建筑结构体系的动力特性和地震反应,重点分析了支盘桩的动力响应。通过计算和分析得出:桩-土接触压力时程曲线揭示了在地震动激励下桩-土之间存在着拉开和再接触的现象,表明支盘桩在动力相互作用过程中承受了拉、拔荷载,说明和证实了当基础具有较大的抗拉、抗拔和抗扭曲能力时,才能更好的发挥动力相互作用体系的抗震性能和减轻震灾;桩基两侧对应测点的应变时程曲线呈反向关系,表明在地震作用下,相同时间内桩基一侧受拔,另一侧受压,解释了地震区房屋产生倾斜、倾倒震害现象的根本原因。     

高层建筑物-桩筏基础-地基相互作用体系的计算分析

运用大型有限元软件ANSYS对相互作用体系建立三维有限元模型 ,进行动力特性和非线性地震反应分析。分析结果表明 ,桩土参与相互作用对上部结构地震反应有不容忽视的影响 ,且上部结构相对于地基刚度越大 ,共同效果越明显 ;结构的动力特性和地震反应不仅取决于结构本身的刚度 ,而且与地基特性 ,基础形式等有密切的关系     

桩墩配筋率比对桥梁结构塑性区长度的影响

采用弹塑性纤维单元模型对某连续梁桥桥墩及桩基进行了考虑桩-土动力相互作用的非线性地震反应分析,分析了不同类型地震波作用下桥墩及桩基的动力响应,重点研究了不同桩墩配筋率比对结构塑性区开展程度及动力响应的影响。结果表明:随着桩墩配筋率比的改变,桥墩和桩基的反应塑性率呈现出不同的变化趋势,桩墩配筋率比的大小对桥梁结构的塑性区开展有显著影响;桥墩的配筋率大小不仅对桥墩塑性区开展有显著影响,而且对桩基的影响较大;不同类型的地震波对群桩基础桥墩结构的动力响应影响不同,长周期地震波对结构的影响最大,内陆直下型地震波次之,板块边界型地震波最小。     

强夯振动引起CFG复合地基桩身拉力的模型试验研究

强夯地基处理技术是一种常见、有效的地基处理方法,但由于其施工时的噪音、振动等对周围建筑物和环境的影响而限制了它的作用。本文利用曹妃甸工业区的强夯工程实例,对强夯振动引起周边CFG桩复合地基桩体拉应力进行了模型试验研究,指出最大拉应力出现在桩上部1/3桩长范围内,并提出基于夯击能和夯击距离的桩体最大拉应力的计算公式。     

干硬性混凝土强夯置换单墩复合地基的探讨

强夯置换法作为一项地基处理技术已得到广泛应用。通常情况下,强夯置换复合地基所采用的置换材料均为散体材料（如碎石、片石等）,相比采用干硬性混凝土作为置换材料,散体材料处理后的复合地基承载力提高不大,地基变形也比较大。本次试验以工程实例为依托,采用低强度的干硬性混凝土与碎石桩作为强夯置换材料进行强夯试验,通过现场静载荷试验和动力触探试验表明,干硬性混凝土强夯置换单墩相比碎石桩,不仅可以显著提高地基承载力,也能减小地基变形。     

包头机场新航站楼复合地基处理技术研究

包头机场新航站楼地基处理工程中，采用CFG桩和碎石桩，通过低应变动力试验、复合地基静荷载试验和标准贯入试验检验复合地基的处理效果，有效解决了天然地基承载力不足的问题，避免了基底下液化土层的危害作用，取得了较好的技术经济效果。     

长短桩复合地基应力及沉降规律数值分析

通过大型有限元ABAQUS软件,进行三维弹性有限元的数值分析。以9根长桩、4根短桩复合地基为例,研究了在竖向荷载下长短桩复合地基中承台—垫层—桩—土的共同作用特性,对长短桩复合地基的桩体荷载传递规律、桩土应力比、沉降及其影响因素进行了系统的分析,得出了相应的结论。