静压开口混凝土管桩沉桩过程数值模拟

在LS-DYNA软件平台上,对开口混凝土管桩连续贯入粉土进行了有限元模拟,得到了沉桩过程中桩周土体应力、位移及沉桩阻力的变化规律,并探讨了桩土界面摩擦系数对管桩沉桩的影响。结果表明,随着管桩的不断下沉,桩周土体各向应力最大值不断增大。桩壁外侧的挤土效应明显小于实心桩,管内土塞高度先线性增长,然后趋于稳定。在小直径桩基础中,桩土界面摩擦系数对管桩沉桩阻力影响不大,但界面摩擦系数越低,土塞高度越大。     

静压开口管桩沉桩过程模型试验及数值模拟

利用侧面透明的模型箱和铝管半模桩模拟开口管桩在砂土中的沉桩过程.利用高分辨率数码摄录设备观察土塞形成的3个阶段,分析土塞形成的力学机制.在模型试验基础上,通过二次开发颗粒流程序PFC2D对沉桩全过程进行离散元数值模拟.结果表明,PFC2D能够模拟开口管桩从开始刺入砂土到形成土塞并最终呈现闭口管桩性态的整个过程;通过定性研究开口管桩在沉桩过程中土塞的形成演化规律、桩土接触面、土颗粒细观组构变化以及砂土颗粒运动规律等,从细观尺度出发探讨开口管桩沉桩过程中砂土的变形机制和土塞的形成机制.     

管桩沉桩过程模拟及监控

为确保预制管桩设计合理并提高施工质量,在对沉桩过程进行研究的基础上,介绍了模拟实际打桩过程时柴油锤的模型、重锤与桩冲击响应的数值模拟及模型实现的主要功能等,分析了打桩监控试验的目的意义。分析表明,在设计环节模拟实际打桩过程中桩-土-锤之间的相互作用,对选择的桩型和打桩系统进行可行性分析,初步确定设计方案,然后实施试打桩并进行打桩监控试验,验证和调整初步设计方案中的桩-土-锤参数,实现设计方案的优化是非常必要和可行的。     

等壁厚楔形管桩沉桩效应数值分析

为探讨等壁厚楔形管桩在静力沉桩过程中的沉桩效应,采用PFC~(2D)软件模拟等壁厚楔形管桩在粘性土中的静压沉桩,并对沉桩现象进行分析。得出以下结论,从横向观察所得,随着等壁厚楔形管桩沉桩深度的增加,桩周土表的径向位移随之增大,从纵向观察随着距土表深度的增加,等壁厚楔形管桩桩周土径向位移先增大后减小,最大径向位移出现的位置随着桩的下沉而逐渐向下移动。等壁厚楔形管桩的楔形侧壁对土体有一个法向作用力,增大了桩土间的相互作用,在沉桩过程中对靠近桩侧的土体具有向下"拖拽"的现象。等壁厚楔形管桩周围土体孔隙率逐渐减小,等壁厚楔形管桩周围土体孔隙率变化的范围逐渐增大。     

沉桩挤土效应的数值模拟

以有限元方法为主要分析手段 ,结合模型试验结果 ,对在软粘土中压入单桩和双桩时的地表隆起、桩周土体侧移、挤土应力及其对周围桩体的影响等挤土效应的变化规律进行了详细研究。     

柴油锤沉桩过程模拟的研究现状

分析国内外对柴油锤沉桩过程模拟的研究现状,从柴油锤、桩土模型和波动方程求解角度对既有研究成果进行对比研究,总结各方法的优缺点并针对部分问题提出解决思路.     

考虑土体各向异性的沉桩数值模拟

根据已有的平面应变试验数据,拟合得到了内摩擦角的各向异性变化曲线以及剪胀角与围压、相对密度的关系,并基于此来模拟在各向异性土中的沉桩过程。分析了沉桩过程中桩周土体的位移、应力、主应力及塑性区分布情况,并和土体各向同性条件下的模拟结果进行了比较。结果表明:沉桩结束后,桩身周围土体处于屈服状态,远离桩身的土体处于弹性状态;桩身周围土体位移向上,具有明显的挤土效应;只有小部分土体的滑动摩擦角达到了峰值内摩擦角,绝大部分土体的滑动摩擦角都小于峰值内摩擦角;土各向异性条件下的模拟结果与各向同性条件下具有一定差异,土各向异性条件下得到的竖直位移、竖直应力和水平应力相对于各向同性整体上较小。     

预应力混凝土管桩沉桩工艺

预应力混凝土管桩沉桩是近年来新发展的地基处理新工艺，由于采取工厂化制桩，不需湿作业，沉桩工艺简单，造价低，质量容易控制，施工周期短，故近年来发展较快。下面介绍预应力混凝土管桩特性及沉桩工艺。     

沉桩后管桩垂直度检测方法研究

目前,管桩沉桩后垂直度检测普遍使用线锤进行测量,业界对此看法争论比较多。本文介绍了一种管桩垂直度检测方法,主要检测工具有测斜仪、专用导轮,对现场管桩桩顶的方位进行标记便可以确定管桩的垂直度和倾斜方位。     

开口钢管桩沉桩影响半径的推导

从土密度理论出发 ,分析了土芯高度和砂土在深层地质中的变形特征等因素 ,并推导了开口钢管桩在砂土中施工时单桩影响半径 ,为顺利施工提供了条件。     

基于离散元理论的静压沉桩过程颗粒流数值模拟

 通过对二维颗粒流程序进行二次开发，对静压沉桩过程进行模拟。模拟结果揭示了桩端、桩周土体在桩土相互作用过程中各自所扮演的角色，从细观层面解释沉桩过程，将沉桩过程中桩体宏观力学行为表现与桩周土体受沉桩影响的细观结构变化联系起来，增进了对沉桩过程的深入理解和规律的揭示。主要结论如下：(1) 不同桩端形式桩周颗粒位移表现不同；(2) 端阻力随贯入过程均呈现似稳值现象；(3) 桩–土宏观响应与土体细观参数变化之间存在紧密联系；(4) 桩端接触面处颗粒以滚动为主，仅一小部分发生滑动；(5) 端阻力与桩尖角度有一定联系。     

单向循环荷载作用下开口管桩动力响应数值模拟

海上风力发电机的基础承受着结构自重及风、波浪、水流等多种循环荷载,而风力发电机组运行对基础的承载力和变形有严格要求.针对近海风机开口管桩单桩基础,通过PFC2D数值模拟研究了水平单向循环荷载对单桩基础受力变形的影响.结果表明:水平单向循环荷载作用下,桩顶累积位移随着循环荷载谷值与峰值的比值ζc的增大前期增加速率较快,而后期较慢,但并未改变桩体转动中心的位置,约为0.85倍的桩体埋深;ζc值越大,桩基初期卸载刚度越大,但稳定后卸载刚度的终值相近,约为6.70kN/mm;随ζc值的增大,桩顶主动区局部土体扰动程度增大,但影响范围大致相同,严重扰动区为2～3倍桩径;桩侧摩阻力降低幅度随ζc值增加而增大,且前期侧摩阻力降低速率增加,后期侧摩阻力均趋于稳定状态.     

PHC管桩静压沉桩有限元分析

把沉桩过程看成准静态平面问题,通过ANSYS有限元软件强大的计算功能,借助非线性大变形、弹塑性本构关系、接触问题等技术处理,分析静压PHC管桩沉桩过程中桩周及桩端土的各向应力应变及位移状态。     

φ600PHC管桩沉桩技术

介绍大直径PHC管桩的沉桩技术，以及沉桩过程中的有关注意事项和问题处理。     

静压预应力管桩的沉桩阻力分析

介绍了静压预应力管桩的沉桩机理，探讨了在粘性土、砂性土、层状地基等不同地质条件下的沉桩特性和规律，结合工程实例，对静压预应力管桩沉桩阻力作了分析，为工程技术人员把握实际施工中的压桩力提供参考。     

高强预应力管桩沉桩参数的选定

总结高强预应力管桩沉桩施工过程中各相关参数的选定和值得注意的问题,包括沉桩桩锤、桩帽和垫材的选择以及沉桩收锤标准的确定等。     

软粘土中沉桩效应的工程数值模拟

采用二维弹塑性有限元模拟桩的压入过程 ,通过在桩土之间设置接触面单元 ,获得了挤土过程中桩周土中的应力场和位移场以及作用在桩体上的应力。与工程实测资料进行比较表明 ,二者吻合得较好。     

砂土中静压桩沉桩过程试验研究与颗粒流模拟

采用室内模型试验及颗粒流数值模拟研究了密实砂中静压桩沉桩过程,对桩周土体宏细观力学响应进行了分析研究。通过模型试验对浅层土体、桩身周围、桩端处土体的不同位移模式进行了比较分析,揭示了桩周不同位置土体的变位规律,并将孔隙变化场与宏观位移场进行相互印证,发现桩端土体位移模式与压密区基本呈圆孔扩张。对桩体贯入过程中的动端阻力、动侧摩阻力的发展规律以及临界深度等问题作了揭示。以室内模型试验为基础,建立了静压桩沉桩颗粒流模型,将数值结果与试验结果对比分析,通过分析土体细观变化模式揭示沉桩过程中宏观响应的内在机理。研究成果对于进一步明确沉桩挤土效应内在机理和沉桩阻力的发展规律都具有意义。     

砂土中大直径开口桩打入过程的有限元模拟

文中采用Abaqus软件中的耦合欧拉-拉格朗日法(CEL)模拟了砂土中大直径开口桩的打入过程。通过数值分析得到的土塞变化规律与现场试验结果较为一致,表明了CEL方法能够较好地模拟打桩过程。同时还得到了桩侧砂土的应力分布规律,并验证了应力的h/R效应。     

软粘土中沉桩效应的模型试验研究及数值模拟

本文从实验入手分析了软粘土中静压桩贯入时 ,引起的土体位移场变化规律 ,通过对一些因素加以控制 ,观测了单桩和有邻桩存在时 ,土体的侧移和隆起规律。然后通过二维弹塑性有限无模拟桩的压入过程 ,通过在桩侧设置接触面单元 ,获得了挤土过程中 ,土体的位移和土中的应力分布。并通过比较两个结果 ,得到了合理的结论。