层状地基中单桩沉降分析

工程实际中地基土大多为层状分布，在这种非均质介质体中，探讨如何从理论上寻求一种较合理的单桩沉降分析方法，对于工程设计具有较高的实用价值。本文以弹性力学Ｍｉｎｄｌｉｎ应力解答为基础，首先求解处于弹性地基中的单桩周围及下卧层土中的应力场，然后利用分层地基模型，求解单桩的沉降，最后考虑地基土的成层性对计算进行修正并用Ｆａｏｒｔｒａｎ７７编制成电算程序。经过计算与实侧的比较，证明本方法具有一定的实用价值。     

层状地基中单桩荷载与沉降的数值模拟

本文在Ｈｅｙｄｉｎｇｅｒ和Ｏ＇Ｎｅｉｌ提出的荷载传递函数基础上,应用矩阵位移法,建立了一种单桩荷载与沉降的数值分析方法,并与经典的弹性理论解及实测数据进行了对比,结果表明两者有良好的一致性。     

层状地基中的单桩沉降分析

对轴对称弹性力学方程进行Ｈａｎｋｅｌ变换，并利用传递矩阵方法得出层状地基在内部轴对称荷载作用下的位移解。利用此解析解建立了求解层状地基中单桩沉降的计算方法，并与Ｐｏｕｌｏｓ，Ｒａｎｄｏｌｐｈ和Ｗｒｏｔｈ，Ｒａｊａｐａｋｓｅ等人的经典解答进行了比较。     

层状地基中桩静载试验数据的拟合分析

采用线弹性-塑性荷载传递函数，导出了成层地基中桩的轴向荷载-沉降曲线的解析递推公式。通过拟会实测Q-S曲线，可得到桩上系统的工程力学参数，并由此计算得到桩身轴力及侧摩阻力分布曲线。经许多工程验证，该方法有广泛的适用性及较高的分析精度，对分析桩的荷载传递机理、指导桩的工程设计及工程测试具有实用价值。     

负摩擦桩荷载传递规律

从桩－土相互作用的机理出发,研究了基置非均质地基土中的桩承受填土荷载时的桩基性状,利用太沙基一维固结理论和土层分层总和法推求填土作用下土层沉降随深度和时间变化的规律。由此求得置于均质地基土中的弹性微分方程的解析解,用有限差分法研究了非均质地基土中的情况,并考虑了土的非线性特性,分析了某一工程实例。     

非均质地基中桩的荷载传递特性

考虑了非均质地基,对现有的荷载传递模型进行了改进,采用“桩顶荷载等值法”来计算竖向受荷单桩的荷载-沉降曲线,同时编制了计算机程序,并将用该方法所得的荷载-沉降曲线与现场实测的数据进行拟合对比,结果比较吻合。最后,分析了桩长、桩径、桩身混凝土弹性模量等参数对荷载-沉降曲线的影响,得出了一些较有意义的结果。     

层状地基中单桩的扭转变形分析

研究了扭矩作用下单桩的扭转变形。采用积分变换和传递矩阵方法求解成层土在内部环形荷载作用下的基本解;利用此基本解并考虑桩土位移协调条件,提出了层状地基中单桩扭转变形的半解析方法;通过一匀质地基算例验证了该理论方法的正确性,并给出了双层地基模型的数值分析结果。     

荷载传递法研究单桩荷载-沉降关系进展综述

荷载传递法概念明确,能反映桩土体系的荷载-沉降主要工作机理,同时具有计算简单、实用性强的优点。根据桩侧和桩端土体的物理力学特性,利用荷载传递方法来确定桩的荷载-沉降关系,是近年来国内外学者广泛关注的问题,对工程界来说,研究这种方法也是很有必要的。分别从荷载传递函数类型、数值计算方法和参数选取及其优化等方面加以概括,总结了单桩荷载传递法近年来的最新进展。今后的工作中,应更加重视通过荷载传递机理分析和试验对比,得出较为实用的地区经验参数,指导设计和施工。     

考虑土芯作用的大直径灌注筒桩轴向荷载传递性状分析

大直径现浇混凝土薄壁筒桩为高速公路软弱地基处理中的一种新型高效优质桩。筒桩具有与一般的灌注或沉管实心桩不同的荷载传递机理,筒桩的荷载传递机理的复杂性制约了筒桩承载理论的发展与工程应用,其工程设计方法至今仍处于半理论半经验的状态。考虑大直径灌注筒桩土芯分担荷载以及筒桩与土芯内摩阻力发挥情况,采用一种桩内侧阻、桩外侧阻和桩端阻荷载传递模型,推导出一种沉管灌注筒桩的轴向荷载-沉降曲线的解析算式,并计算得到任意截面桩身轴力及内外侧摩阻力表达方程式。通过一工程算例,验证本文公式的实用性。计算结果表明,土芯分担顶部荷载并提供内侧摩阻力,对增大承载力和减小沉降量都有贡献。     

用荷载传递法计算深长大直径嵌岩桩单桩沉降

考虑到嵌岩桩所处土层、岩层特点,采用双折线荷载传递函数,用荷载传递法导出深长大直径嵌岩桩单桩沉降计算的解析公式.利用导出的单桩沉降解析公式,根据所收集的35根南京地区深长大直径嵌岩桩试桩资料,采用非线性优化方法,进行了荷载传递函数参数的识别分析,得到了南京地区大直径嵌岩桩沉降计算荷载传递函数参数值,所导出的参数值可用于单桩沉降计算.     

成层土中单桩受力性状简化算法

提出一种成层土中单桩非线性受力性状的简化分析方法。单桩受力性状分析时采用侧阻软化模型模拟桩侧阻力和桩身位移间的关系,桩端位移–荷载关系采用双曲线模型。在上述2种模型的基础上,利用迭代算法得到单桩沉降。利用该算法得到的结果与现场实测数据对比分析表明其在单桩受力性状计算方面是合理可行的。算例分析表明,同一荷载水平下,单桩桩顶沉降随侧阻破坏比的增大而减小,随端阻破坏比的增加而增大。采用提出侧阻软化模型分析单桩受力性状时,侧阻完全发挥时对应的桩土相对位移对单桩受力性状的影响较小。     

CFG桩在桥梁地基处理中的应用

以某扶壁式桥台地基处理为例,介绍了CFG桩在桥梁地基处理中的应用,可为地质条件和建筑环境较差、跨径较大的桥梁设计建造,提供新的墩台基础参考型式。     

考虑固结和流变的层状地基中的水平单桩的理论分析

 利用积分方程和递推矩阵2刚度矩阵方法求解了考虑层状两相介质固结和流变的水平受荷的单桩问题。首先利用层状两相介质中水平圆形载荷基本解, 建立了时域内的层状两相介质地基中水平单桩的积分方程。然后对所得的积分方程进行Laplace 变换, 得到变换域内的积分方程, 对变换域内的积分方程采用Schapery 逆变换方法得到时域内水平单桩的近似积分方程。最后对所得的积分方程进行数值求解得到桩的剪力、弯矩和位移。     

单桩轴向荷载-沉降曲线的一种优化解法

本文对于桩土间的荷载传递作了详细分析 ,建立了数学模型 ,提出对于影响桩土传递的一些参数可利用单纯形搜索法进行优化选取 ,并通过实例说明了应用此方法来预测单桩沉降具有可操作性     

非均匀土中考虑桩端土体硬化效应的单桩解析算法

桩侧和桩端采用不同的荷载传递函数 ,并将桩侧土体沿深度变化的剪切模量和强度进行线性拟合 ,在此基础上提出了一种非均匀土中单桩沉降的解析算法 ,推导了一系列单桩沉降解析表达式 ,计算结果可直接用于单桩分析 ,同时讨论了参数的取值问题 ,给出了简单的参数取值方法 ,计算结果与实测结果基本一致 ,证明了此方法的可行性。     

分层土体中群桩复合地基水平荷载作用下的变形性状

采用有限元方法,对复合地基中的群桩在不同土体分层状况下受水平荷载作用的变形情况进行三维有限元分析。通过比较不同层的材料特性、桩长、桩径下受水平荷载作用的最不利位置桩体轴向应变的性状,得到复合地基中桩体的断桩点随土体分层状况改变而变化的规律。     

多层土中的单桩沉降

将剪切位移法推广用于计算多层土中的单桩沉降,推导出相应的理论计算公式。利用该公式可方便地计算多层土中的单桩沉降以及桩身轴力、位移和桩侧摩阻力。     

成层地基中单桩桩身压缩量的数值研究

通过分层土中的单桩模型分析得出桩身压缩的综合系数,进而对综合系数和荷载水平、长径比以及土的弹性模量等参数进行了研究。研究表明:①随着荷载水平的增大,综合系数变化不大;对于有缺陷的单桩来说,随着荷载水平的增大,两者呈现不同的曲线关系;②综合系数随长径比的增加而降低,几乎成线性关系;③随着桩周上部和中间土层弹性模量的增大,综合系数逐渐减小;随着桩周底部土层弹性模量的增大,综合系数逐渐增大。     

列车移动荷载作用下分层地基响应特性

用分层半空间上周期性支撑的欧拉梁模型求解多层地基和铁路轨道在列车运动荷载作用下的振动问题,通过Fourier积分变换得到轨道运动的格林函数表达式,并用矩阵传递法导出地基对轨枕的支撑刚度,结合轨道和地基运动的整体方程得到振动解。通过实例计算分析不同速度的列车在软土地基上运行时分层地基的波动特性和地基内部振动变形的分布规律,发现地基振动特性主要取决于列车的运行速度和地基的土层性状。