砂卵石地层自钻式锚杆锚固性能现场试验研究

为研究自钻式锚杆在砂卵石地层中的锚固性能,开展了18根自钻式锚杆的现场拉拔试验,从极限抗拔承载力、荷载-位移曲线及界面平均粘结强度等方面进行了分析。结果表明：砂卵石地层中自钻式锚杆的极限抗拔力随锚固长度的增加而增大,当锚固长度超过一定数值后,对提高锚杆极限抗拔力的能力有所下降;在破坏荷载前,自钻式锚杆的抗拔荷载–位移曲线基本呈线性,且位移量较小,达到破坏荷载时,位移量急剧增大,荷载–位移曲线出现明显拐点;锚固体–卵石界面平均粘结强度均值为0.14 MPa,高于该地区卵石层推荐的qsk值0.11 MPa,且锚固长度约在2～4 m时,界面平均粘结强度整体处于较高值。     

基于桩–岩结构面特性的嵌岩桩荷载传递分析

 嵌岩桩的荷载传递特性主要取决于混凝土–岩石界面的剪切特性。基于桩–岩结构面剪胀及破坏机制,建立适于弱质岩石嵌岩桩侧摩阻力传递模型,求得破坏及弹性条件下桩侧摩阻力及桩身轴力的解析式,并由此推导出嵌岩桩的临界长度。基于所获得的解答,深入探讨桩侧摩阻力和桩身轴力随深度变化的分布规律,从理论上分析嵌岩桩桩径、桩–岩模量比、剪胀角对嵌岩桩荷载传递的影响,并提出有关设计建议。提出可近似考虑各因素综合影响系数h,可作为嵌岩桩承载性能的宏观控制指标。同等条件下,h值越大,嵌岩桩承载性能越好,能承受的极限荷载也越大。工程算例对比分析结果表明,理论计算与实测结果吻合较好,对嵌岩桩设计有一定参考价值。     

深嵌岩桩承载特性及其荷载传递法应用

为了弥补大直径深嵌岩桩(嵌岩比hr/b≥5)承载特性研究领域的不足,利用青岛海湾大桥试桩zh12的自平衡测试结果,对大直径深嵌岩桩的承载特性进行了分析。研究了深嵌岩桩嵌岩段实测的桩侧摩阻力与位移关系以及桩端阻力与位移关系,并与采用双曲线分布模式的荷载传递法进行了比较。研究结果表明：在软岩地区,大直径深嵌岩桩基桩顶处的荷载位移曲线为缓变型,近似为直线分布形态。从实测曲线的拟合结果来看,岩层处的侧摩阻力与位移关系采用双曲线拟合是可行的,参数1/b也能反映出桩侧极限摩阻力的数值;桩端岩层实测的荷载位移曲线也与双曲线形态比较相似;利用拟合曲线所得到的参数a、b反演计算所得到桩顶荷载位移曲线也与自平衡测试方法的实测结果接近。最后,根据实测结果分析了在不同单轴抗压强度状态下,桩侧极限摩阻力经验公式中参数α的取值范围。     

宽浅式筒型基础竖向承载力研究

通过有限元计算,研究了不同长径比下筒型基础竖向压载作用下的承载特性,分析了竖向荷载作用下宽浅式筒型基础的失效模式,并与试验结果进行对照,数值计算与模型试验的荷载–位移曲线虽存在一定差距,但整体趋势相近。对筒型基础不同部位在承担竖向压载时所承担的比例变化进行分析,其中,筒顶接触反力、内侧摩阻力及端阻力承担90%以上的荷载比例,计算极限承载力时可将筒内土与筒作为一个整体。给出了筒壁土压力的分布形式,在汉森理论的基础上提出适用于宽浅式筒型基础竖向承载力的计算公式,并与有限元、试验结果进行比较,除长径比为1.0的模型外,相对误差均在10%以内。     

基于强度折减法的桩基础有限元极限分析方法

研究了桩基础的强度折减法应用问题,提出了不同于传统的超载安全系数的桩基础安全储备系数概念,建议了强度折减法桩基础极限分析判定条件,即:①折减系数–位移曲线(F–s曲线)出现拐点、末端出现近似平行于s轴的直线段;②折减系数–桩端阻力曲线(F–Qu曲线)出现V型转折点,则F–s曲线的拐点、F–Qu曲线V型尖点的前一折减系数为该桩顶荷载条件下基础的安全储备系数。通过使用对工程桩极限分析表明,强度折减法计算的极限荷载与静载荷试验方法、荷载增量法判定的极限荷载误差小于10%,表明该方法对工程桩基的极限荷载确定具有一定的应用意义。     

输电线路强风化软岩挖孔基础抗拔试验研究

山区风化程度高的岩基塔位采用挖孔基础,包括直柱挖孔桩、坛子型嵌固、扩底掏挖等3种模型。通过在强风化软岩中开展17组不同模型的挖孔基础上拔试验,分析基础承载性能与破坏机理。荷载位移曲线表明:浅埋时基础呈线性状态分布,深埋时呈缓变型分布;地表竖向位移变化规律表明,基础周围出现显著裂缝表征着基础即将整体破坏,破坏状态为基础本体与周围土体被整体拔出,基础发生整体剪切破坏;基础破裂角随埋深迅速降低,但达到一定埋深后破裂角基本不变;强风化软岩的岩石等代极限剪切强度取32kPa;以单位体积混凝土能承担的上拔承载力为准进行经济性分析,扩底掏挖型模型的经济效益显著。     

变电站500kV架构采用嵌固式岩石锚桩基础设计

根据某变电站500 kV架构基础设计的地质情况,采用了嵌固式岩石锚桩基础,对嵌岩基础受力情况进行了分析,并通过技术经济比较证实了该工程应用嵌岩基础的可行性和经济性。     

软黏土中导管架基础水平循环加载离心模型试验

为研究海上风机四腿导管架基础在风、浪等水平循环荷载作用下的受力及变形特性,开展了近海饱和软黏土地基四腿导管架基础水平循环加载离心模型试验。实测获得了水平循环荷载下导管架顶部的位移、基桩顶部的水平位移以及桩身弯矩,并利用实测桩身弯矩推导出桩身变形与桩周土反力。试验结果表明:水平循环荷载作用下导管架顶部的荷载–位移曲线表现出明显的非线性;后排桩的水平位移约为前排桩的80%,且均小于导管架顶部的水平位移,导管架发生了一定角度的倾斜;桩身最大弯矩值出现在泥面下约6D深度处。在此基础上,采用双曲正切型p–y曲线方法拟合试验结果并与API规范作对比,发现API规范p–y曲线的初始刚度和极限土反力均偏小。试验进一步揭示了泥面下5D深度范围内需考虑桩周土反力的弱化现象,且前排桩周土反力的弱化程度明显大于后排桩,在工程设计时应分开考虑下基桩桩周土的强度弱化情况。     

软黏土中水平受荷桩的静力和循环p–y曲线

首先介绍了构建软黏土中水平受荷桩静力p–y曲线的拟三维分析方法,该方法基于考虑土体特性的二维弹性虚拟加载上限方法和改进的三维极限承载力剖面。基于水平受荷桩的静力p–y曲线,引入土体不排水抗剪强度和塑性累积位移间的关系和Masing准则,建立了水平受荷桩的循环p–y曲线。采用考虑土体应力–应变关系及强度衰减的p–y曲线分析离心机模型试验,计算结果表明本文方法可较好地模拟黏土中水平受荷桩的静力及循环承载特性。经试验标定土性相关参数后,本文循环p–y曲线在不同循环荷载幅值下获得的桩顶荷载–位移滞回曲线及相应桩顶荷载衰减曲线均与离心试验结果基本吻合。     

强风化嵌岩大直径钻孔灌注桩单桩承载性状试验分析

为探讨大直径嵌岩灌注桩的承载性状,进行了单桩静载荷试验;试验表明,大直径嵌岩桩的荷载-沉降曲线呈缓变型,无明显的极限荷载特征点,承载力应由位移控制;多种方法拟合结果的比较表明,逆斜率法拟合的结果与实测数据最接近,其拟合曲线可用于单桩承载特性的分析,也可用于单桩承载力的确定。     

输电线路复合式锚杆基础现场试验研究

首次针对辽宁地区500kV抚顺变—程家变新建输电线路工程,进行了复合式锚杆基础的现场抗拔承载力真型试验。通过循环加卸载方式的基本试验与单方向加载方式的验收试验,得到了基础的上拔荷载位移曲线与基础的抗拔承载力,给出了相关设计参数的取值标准,进一步验证了复合式锚杆基础在500kV大荷载输电线路工程中应用的可行性。     

岩石锚杆基础在输电线路基础施工中的应用

本文通过对岩石锚杆基础施工工艺的施工特点、工艺原理、工艺流程等进行的分析,探讨了岩石锚杆基础施工工艺在输电线路山地基础施工中的应用,这对于节省原材料消耗、提高环境保护、提高工程建设技术水平、促进电网建设的发展起着重要的意义。     

输电线路岩石锚杆基础试验研究

首次针对新疆地区220kV输电线路工程典型的强风化岩体地质条件,进行了六根单锚基础的抗拔承载力真型试验,得到了其破坏性态与极限承载力,给出了相关设计计算参数的取值,为其在输电线路工程中的应用提供参考。     

输电线路岩石锚杆基础试验研究

岩石锚杆基础已逐渐在输电线路工程中获得广泛应用,针对节理裂隙发育的灰质板岩岩体,进行了现场拉拔真型试验。试验结果表明:在满足锚筋自身强度的情况下,应以锚孔表面混凝土的位移值来确定基础的极限荷载;当锚杆达到一定长度后,再单纯依靠增加锚杆长度提高极限抗拔承载力效果甚微;适当改善锚筋外表面的粗糙度可提高锚筋与混凝土间的界面粘结强度;在岩石锚杆基础设计中要注意群锚效应的削弱作用。     

有限元Marc模拟分析岩锚基础的破坏形态

 岩锚基础作为架空输电线路塔基中的一种特殊形式,可以充分发挥原状岩体的力学性能,提供良好的抗拔能力。基于岩锚基础的真型试验,借助有限元Marc,深入直观地总结分析单锚和直锚式岩锚基础分别在IV类差岩体、III类一般岩体和II类好岩体中上拔荷载作用下的破坏形态,并与电力行业现行设计规范中的理想破坏模式进行对比。结果表明：岩体强度直接影响岩锚基础的破坏形态,数值模拟结果与真型试验结果基本相符,效果较好;现行设计规范中的破坏模式与实际不符,由于所考虑的提供抗拔力的岩体过大,依其设计计算的结果可能导致不安全,有待进一步的完善和修订;可建立新的破坏模型,推导计算合理的抗拔承载力;应用直锚式岩石锚杆基础的地质条件可低于设计规范的要求;有限元Marc模拟软件可直观有效地辅助计算分析岩土工程实际问题。     

嵌岩桩的荷载传递及沉降分析

本文通过现场试验，分析了南京市嵌岩桩的荷载传递性状，用双曲线传递函数对桩基的荷载－沉降曲线进行了较好的拟合，文中的方法可应用于条件相似的嵌岩桩。     

戈壁滩输电线路碎石土地基全掏挖基础试验研究

针对西北地区戈壁滩输电线路碎石土地基,在国内大规模开展了全掏挖基础的现场真型试验,对其可行的施工工艺进行了探讨,着重对其极限承载力和基础的变形性状进行了研究分析,提出了经验计算公式,给出了相关计算参数的取值,并对其经济环保效益进行了比较。试验结果表明,戈壁滩地区碎石土地基全掏挖基础的极限抗拔承载力由基础自重、计算剪切面内土体自重和计算剪切面上剪阻力的垂直分量三部分构成,研究成果为全掏挖基础在戈壁滩输电线路碎石土地基中的设计提供了参考,可在西北地区750 kV同塔双回紧凑型输电线路杆塔基础中推广应用。更多还原 AbstractFilter('ChDivSummary','ChDivSummaryMore','ChDivSummaryReset');     

岩溶地层冲(钻)孔灌注桩施工技术

结合工程实例,介绍在裂隙和溶洞发育的岩溶地区,采用冲击反循环钻进、钢护筒护壁、压密注浆等工艺的冲(钻)孔灌注桩施工技术。     

长短桩基础在某工程设计中的应用

长短桩基础符合低碳环保的结构设计要求,可减少建筑材料用量,因此具有广泛的应用范围。结合某高层建筑工程实例,通过有限元法分析了长短桩基础对底板刚度、变形量和弯矩分布的影响,得到了采用长短桩基础后底板厚度对工程费用影响的关系曲线。为了在实现工程总成本最优化的同时确保设计安全可靠,通过桩基检测试验获得了桩基在荷载作用下的真实性能曲线。结果表明,长短桩基础能够有效地通过缓解底板变形和内力重分布来降低底板厚度和配筋,从而达到结构安全性与经济性的统一。