工程单桩与试验桩单桩受力数值模拟对比分析

采用岩土分析软件FLAC 3D对试验桩与工程桩的受力特性进行了模拟分析。结果表明:在基坑开挖以及基坑周围土体超载的情况下,桩顶沉降量皆为40 mm时,基底以下桩端以上范围内,工程桩上部侧摩阻力小于试验桩,而下部侧摩阻力却较试验桩稍大。     

竖向循环荷载下钙质砂单桩沉降特性模型试验研究

钙质砂中的桩基础时常需要承受构筑物上的竖向循环荷载.研制了新型循环加载桩基模型试验系统,通过电位移计、微型土压力盒等传感器,研究了加载次数、循环荷载幅值对桩顶累计沉降、沉降速率、桩端和桩侧阻力变化的影响,分析了循环荷载对钙质砂单桩沉降规律和机理.试验结果表明:①桩顶循环累计沉降随循环次数增加而增大,二者满足对数函数关系...     

竖向循环荷载下双层地基中单桩承载力发挥性状分析

通过开展单桩模型试验,研究竖向循环荷载下荷载水平、侧向压力等因素对单桩侧摩阻力及端阻力的影响。试验结果表明,增加侧向压力提高了桩侧摩阻力,尤其荷载较小时能有效减小桩的沉降,当荷载水平较高时,大循环次数下的桩侧摩阻力会出现弱化;桩端阻力随着循环荷载的增加而增大,且荷载较小时侧向压力对端阻发挥影响更加明显。大次数的循环加载下桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥特性会受到荷载水平、桩侧土体压力等因素的影响。     

超长单桩的荷载传递分析

提出了用指数函数作为荷载传递函数分析越长单桩的荷载传递。考虑了桩侧摩阻力引起的桩端土沉降作用，对指数函数进行了修正。用优化方法对单桩静载试验结果进行反演分析，优化出桩周各土层和桩端土荷载传递函数的岩土参数。3根静载试验超长单桩的计算结果与试验结果较符合，说明修正后的荷载传递函数可用于分析越长单桩的荷载传递。     

灌注单桩有效桩长的数值模拟分析

根据有效桩长的定义及其单桩有效桩长的判别准则,采用数值手段模拟地基中的钻孔灌注单桩在竖向荷载作用下的桩身沉降和桩身变形,按极限承载力控制与桩顶沉降控制相结合的方法,确定在一定条件下单桩有效桩长效率系数的取值,进而确定单桩的有效长度,为更合理的进行工程设计与施工提供理论依据。     

稳态机械阻抗法动测单桩承载力

将稳态机械阻抗法的动测技术与单桩容许沉降量的经验关系结合起来，推求单桩容许承载力。根据山东省５２颗工程桩的静载试验和动力测试资料，用统计分析的方法，得出了动刚度和静刚度之间的经验公式、单桩容许承载力与单桩容许沉降量之间的经验公式、以及单桩容许承载力与静刚度之间的经验公式。     

持力层深度对单桩受力变形的影响分析

为研究桩基持力层深度影响单桩受力变形规律,以白山管理房桩基工程为例,根据工程地质条件建立数值计算模型,基于 FLAC3D 对不同桩基持力层、不同桩顶荷载条件下桩与桩周土的竖向位移和桩身竖向应力进行计算。结果表明:持力层越深,桩顶沉降越小,在不同荷载作用下桩顶所产生的差异沉降也越小,桩身最大竖向应力值越大,故采用较深桩基持力层能更好地解决白山管理房桩基沉降和差异沉降问题。     

带承台倾斜单桩水平承载变形性状数值分析

为研究带承台倾斜单桩水平承载变形性状,通过数值模拟手段分析了水平荷载作用下桩身倾角、长径比对桩顶带承台斜桩的承载变形性状的影响,并重点分析了竖向荷载对水平受荷斜桩性状的影响。结果表明①水平荷载作用下,负斜桩的桩顶水平位移最大,直桩居中,正斜桩最小;桩身倾角越大,斜桩桩顶水平位移与相应直桩桩顶水平位移差值越大;相同情况下,长径比对斜桩桩顶水平位移影响不明显。②水平荷载作用下,桩身倾角只影响斜桩桩身弯矩的大小,而最大桩身弯矩的位置基本不变。③竖向荷载减小了负斜桩桩顶水平位移,却增大了正斜桩桩顶位移。④负斜桩的桩身最大弯矩随着竖向荷载的增大而减小,正斜桩却与之相反。     

自升式钻井平台桩靴基础结构设计分析

针对某船厂升降试验场地淤泥质土层较厚,钻井平台升降试验时桩靴入泥过深不易拔出情况,提出用灌注桩基承台作为升降试验的基础结构,并通过有限差分软件建立桩-土-承台相互作用模型,进行承载能力状态下预压工况和组合荷载工况的数值模拟。结果表明:灌注桩承台基础可以满足承载力和沉降要求;承台下L/3(L为桩长)范围土体侧摩阻力最多达到0.5倍极限侧摩阻力,桩端上部2L/3范围内侧摩阻力在0.5～1倍极限侧摩阻力之间;在沉降达到5%D(D为桩径)之前,承台可承担10%～20%的荷载。     

关于单桩沉降影响因素的探讨

通过在桩一土相互作用下土的弹性模量、桩长和桩径这3个因素对桩基础沉降影响进行了分析研究。桩长￡、桩径D和弹性模量E的增加反映了桩体刚度的增加,使得桩通过桩侧摩阻力和桩端阻力将上部结构荷载更多的传到持力层中去,从而减小了沉降。     

水平受荷单桩计算的半经验弹塑性解析解

对水平受荷单桩经典m法进行了数学简化分析,对一些需通过查表内插法选取的计算参数进行了高精度数值拟合,使得工程计算更方便快捷,并通过工程算例计算比较分析,认为拟合弹性解析解精度高、可靠快捷。另外,由于受较大水平荷载的单桩桩顶层土会出现塑性屈服变形,若仍采用经典m法计算,则桩顶水平位移明显偏小。基于提出的高精度拟合弹性解析解及塑性区平衡微分方程,通过待定系数法及理论计算,给出了考虑桩顶塑性屈服区影响下的桩顶变位半经验弹塑性解析解,最后通过算例计算比较分析,认为半经验弹塑性解析解成果与实测成果基本一致,满足工程实践要求。     

较破碎岩体中桩基竖向承载力分析与探讨

较破碎岩体中桩基设计时往往被视为端承桩,不计桩侧阻力,使得桩基承载力未能得到充分利用,因此,需对其进行更深入的研究。以贵州某地区嵌岩桩为研究对象,地基持力层岩体为较破碎岩体,通过单桩竖向抗压静载荷试验,分析较破碎岩体嵌岩桩竖向承载力,探讨较破碎岩体中桩基的承载特性。研究结果表明较破碎岩体嵌岩桩嵌岩段桩侧摩阻力发挥较好,且在同一岩性中因成分不同其值各有差异。根据实测结果,结合经验参数计算,桩基竖向承载力实测值为计算值的4.2~5.5倍。由此可见,较破碎岩体中嵌岩桩的侧摩阻力十分可观,若按端承桩设计,会创成工程成本增加。成果可为较破碎岩体中桩基设计提供参考。     

桩基承台在沿河县城防护工程中的应用

针对沿河县城防护工程高边坡及复杂的地质情况,为确保工程施工安全,加快施工进度,确定采用桩基承台施工方案,即采用人工挖孔桩,浇筑钢筋混凝土护壁,待孔深达到设计要求后,清孔,放置钢筋笼,浇筑桩身钢筋混凝土,再在桩上部浇筑钢筋混凝土梁板,利用该承台承受荷载,在承台上部修建浆砌石挡墙,从而达到保持边坡稳定的目的。文章主要阐述了沿河县城防护工程中桩基承台的运用。     

黄土地基中微型抗压与抗拔桩对比试验研究

微型抗拔桩是西北黄土地区光伏电站的一种典型锚固基础,为研究微型桩在抗压与抗拔条件下位移与受力性状的异同,在黄土地基进行了不同尺寸的抗压桩与抗拔桩的单桩竖向静载试验。试验结果表明:相同荷载作用下,抗拔桩的桩顶位移和位移增长速率均大于抗压桩,考虑桩顶上拔量得出的极限承载力低于按规范进行试验得出的结果,因此,在确定抗拔桩的极限承载力时应考虑桩顶上拔量;两种试桩桩身轴力随埋深分布曲线相似,即存在一个向下传递的过程;抗拔桩桩身中上部侧阻达到极限后会随着荷载的增加出现减小的趋势;抗拔桩桩端侧阻存在弱化现象,抗压桩桩端侧阻则存在强化现象。研究结果对黄土地区光伏电站微型抗拔桩锚固基础的设计与施工具有重要的参考意义。     

钢纤维高强混凝土承台裂缝与破坏形态分析

通过钢筋钢纤维高强混凝土四桩桩基承台模型试验,分析了承台从加载到破坏全过程裂缝的发展规律,包括承台侧面、底面、顶面裂缝的出现,裂缝的发展和裂缝宽度的变化以及破坏时裂缝的分布形态。结果表明:钢筋钢纤维高强混凝土四桩承台裂缝形态随着钢纤维体积率、配筋率、配筋方式的不同而变化,承台破坏时呈现出弯曲破坏构件的裂缝特征。     

抛物线法在单桩竖向承载力确定中的应用

单桩载荷试验的Q-S曲线符合抛物线方程,将最小二乘法运用于该方程建立线性方程组,采用高斯消去法编制C语言程序,求出待定系数a、b、c,得到拟合的抛物线,用抛物线中的顶点求出单桩竖向极限承载力。工程实例表明该方法可行。     

循环荷载下单桩-土-桩帽共同作用分析

为探究循环往复荷载作用下层状地基中单桩-土-桩帽的共同作用,基于Mindlin板理论和层状弹性地基模型,结合层状地基中单桩的荷载传递规律,提出一种分析共同作用的方法。首先建立单桩-土-桩帽共同作用刚度矩阵,并利用循环往复荷载下土体压缩模量的衰减特性得到带台单桩的累积沉降及单桩-土-桩帽整体刚度的变化趋势,在此基础上进一步开展算例验证和参数分析。结果表明:计算结果与Butterfield的解非常一致;单桩-土-桩帽整体刚度明显大于单桩刚度,增加单桩的弹性模量可以显著地提高单桩-土-桩帽的整体刚度;当桩径确定时,桩长存在一个最优值使得整体刚度最大;而当桩的长径比大于某一值时,桩长的增加对整体刚度及桩帽的荷载分担比影响较小;循环往复荷载作用下单桩-土-桩帽的整体刚度逐渐增大,且趋于稳定值。     

突变理论在单桩竖向承载力确定中的应用

灌注桩竖向承载力确定的方法较多,但因延性破坏和脆性破坏难以区分,没有一个理想的公式。针对此问题,拟定了灌注桩受竖向荷载时的荷载与位移的关系曲线,并将其运用于突变理论,导出了单桩竖向承载力的计算公式,给出了延性破坏与脆性破坏的界定标准。