基于灰色理论和Usher曲线的PHC管桩单桩竖向极限承载力预测

针对利用现行规范公式计算PHC管桩的竖向极限承载力值存在结果偏低的问题,根据竖向静载荷文献资料,基于灰色理论GM(1,1)模型和Usher曲线模型预测单桩的极限承载力,并采用MATLAB软件实现预测模型算法.工程实例分析表明:灰色预测模型的预测精度与竖向静载试验数据级数选取、预测距离有密切关系;Usher曲线模型对桩极限承载力的预测精度大大高于灰色模型,此结果可为类似工程地质条件下PHC管桩单桩竖向极限承载力的预测提供借鉴.     

泉州市区PHC桩竖向抗拔极限承载力预测

根据泉州市区6根现场试验桩的实测资料,对PHC桩上拔荷载-桩顶位移曲线进行拟合分析。基于1stOpt操作平台,选用Levenberg-Marquardt结合Universal Global Optimization-UGO的拟合方法,选用双曲线模型、幂函数模型和双曲线幂函数组合模型对6根现场试验桩的拟合。结果表明双曲线幂函数组合模型的拟合精度最高,相关系数R超过0.9999,基于该数学模型的PHC桩上拔荷载的计算值与实测值的误差一般为-0.48%至0.55%;相对于试验报告给出的单桩竖向抗拔极限承载力为1400kN,根据拟合曲线预测的结果均有不同程度的提高,最高达59.13%。     

基于灰色系统理论单桩竖向极限承载力的预测

根据不完全的竖向静载试验数据,利用灰色系统理论的GM（1,1）模型预测单桩的竖向极限承载力,并对结果的合理性及误差进行分析．工程实例分析表明,竖向静载试验所施加的荷载达到或超过极限荷栽的四分之三时,利用其数据进行单桩竖向极限承载力的预测具有较高的精度．同时新信息GM（1,1）模型、新陈代谢GM（1,1）模型比老信息GM（1,1）模型预测的结果更精确．     

案例分析取土预钻孔对PHC桩承载力的影响

结合张家港大成广场PHC桩基工程案例,局部采用长螺旋钻取土预钻孔减小挤土效应,通过压桩力和单桩竖向抗压静载试验结果对比,分析取土预钻孔对PHC桩承载力的影响。     

宁波地区单桩极限承载力GM(1,1)灰色模型预测

利用未达到破坏的试桩资料来确定桩基的极限承载力具有重要的工程意义。为此,本文根据灰色理论建立了单桩荷载-沉降关系的GM(1,1)模型,编制了相应的计算程序,并利用宁波地区桩基承载力实测数据验证了灰色预测GM(1,1)模型的可靠性,证明了该方法具有较好的预测精度。最后,对宁波市区2006～2010年的910根预应力管桩的抗压承载力特征值进行预测,结果表明:单桩抗压设计承载力特征值有15%～30%的安全储备。     

单桩承载力预测的PSO-Logistic模型

分析了桩的荷载传递规律,指出在桩顶静荷载作用下,单桩承载力的变化经历了发生、发展、成熟并趋于饱和的过程。运用生物生长观点,将Logistic函数模型用于单桩极限荷载的预测中,给出了模型参数估计的粒子群优化(PSO)方法,并通过实例分析将PSO-Logistic模型与常用预测模型进行了对比。结果表明:桩的荷载-沉降曲线可用Logistic函数描述,且PSO-Logistic模型的预测精度更高。     

螺杆桩静荷载曲线拟合及承载力预测

采用MMF模型对实测的新型螺杆桩的荷载—沉降曲线进行拟合,并对螺杆桩的极限承载力进行预测,结果表明,MMF模型模拟和预测精度能够满足工程的要求,从而说明该模型的合理性和可行性,可为今后单桩极限承载力的确定提供一定的参考。     

微型桩单桩水平及抗拔承载力试验研究

微型桩具有施工速度快、作业面小、承载力高以及沉降小等特点,在软土地区输电线路杆塔基础中得到一定的应用。论文通过现场试验,对微型桩单桩的水平以及抗拔承载力进行了试验研究,其结果对微型桩的设计与计算有一定的参考价值。     

加芯搅拌桩单桩承载力的分析

加芯水泥土搅拌桩是一种用于处理软土地基的新型桩,目前该种桩型在国内外的研究尚未完善.本文通过试验分析了加芯水泥土搅拌桩在竖向荷载作用下的荷载传递机理以及单桩破坏模式,根据破坏模式及影响因素推导出单桩承载力的计算公式.并讨论了该桩型的优化设计,提出了最优含芯率和最优芯长比等结构因素.     

基于GA-BP神经网络的单桩承载力预测

针对BP神经网络易收敛慢、易陷入局部极小等不足,引入遗传算法处理了BP的初始权值和阈值,并在此基础上建立了长螺旋压灌混凝土桩复合地基单桩极限承载力预测模型.利用该模型通过对现场工程数据进行了学习、训练以及预测检验.预测结果精度高,表明此模型是有效的,并在单桩承载力预测方面具有较好的应用价值.     

水泥土群桩承载力特性的原位试验研究

通过现场足尺试验,研究了软土中水泥土群桩的承载力特性.利用埋设的土压力盒等测试元件,针对单桩、四桩、九桩复合地基情况,分别测试了承台土反力、桩身轴力及复合地基变形等参数.从影响水泥土桩复合地基承载力的三大控制要素着手,根据系统的原位试验结果,定量分析了桩长、桩间距、桩数等对水泥土群桩复合地基承载力特性的影响.结果发现,发挥承载力的临界桩长为12倍桩直径,增大置换率能显著提高复合地基承载力,群桩复合地基承载力约为单桩复合地基承载力的80%.     

Uplift behavior and load transfer mechanism of prestressed high-strength concrete piles

Prestressed high-strength-concrete (PHC) tube-shaped pile is one of the recently used foundations for soft soil. The research on uplift resistance of PHC pile is helpful to the design of pile foundations. A field-scale test program was conducted to study the uplift behavior and load transfer mechanism of PHC piles in soft soil. The pullout load tests were divided into two groups with different diameters, and there were three piles in each group. A detailed discussion of the axial load transfer and pile skin resistance distribution was also included. It is found from the tests that the uplift capacity increases with increasing the diameter of pile. When the diameter of piles increases from 500 to 600 mm, the uplift load is increased by 51.2%. According to the load-displacement (Q-S) curves, all the piles do not reach the ultimate state at the maximum load. The experimental results show that the piles still have uplift bearing capacity.     

PHC管桩极限承载力影响因素敏感性分析

利用GA—BP神经网络,结合正交试验设计方法,对以淤泥层和残积粘性土层为主的福建某地区桩侧土层,承载性状为端承摩擦型的PHC管桩实际工程,进行PHC管桩单桩承载力影响因素的敏感性分析。结果表明,影响单桩竖向极限承载力因素的敏感性排序为桩径、桩侧摩阻力加权平均值、休止期、桩长、入土深度、渗透系数和终止压桩力;桩径和桩侧摩阻力值对单桩竖向极限承载力的贡献最大,其次是休止期,影响也很显著,因此工程上不宜盲目提前试桩时间,否则将影响试桩结果。     

索连板球基础竖向抗拔承载特性及其影响因素

针对沙漠地区砂土地基的工程特性及现有输电塔基础存在的不足,研发出索连板球基础。将室内相似模型上拔试验与数值模拟计算相结合,对不同上拔荷载作用下的基础位移进行分析,并研究了埋深比、球径及柱径对基础极限抗拔承载力系数及土体表面主破裂面半径的影响及其规律。研究结果表明：数值模拟计算结果与模型试验结果吻合较好,与土体变形演化的三阶段相对应,荷载-位移曲线呈三段式变化;埋深比对基础极限抗拔力影响最大,且它们之间呈正相关关系;极限抗拔承载力系数随埋深比增大呈先增大后减小的变化趋势,与球体直径呈负相关关系,与水泥土柱直径呈正相关关系;土体表面主破裂面半径与埋深比、球径及柱径均呈负相关关系。     

PHC管桩在老黏土地区的水平向承载力性状的数值分析

基于PHC管桩在老黏土地区作为竖直承载桩的成熟应用,考虑到PHC管桩对工程地质条件适应性强、施工速度快、现场无污染等诸多特性,通过运用FLAC3D有限差分分析软件对PHC管桩在老黏土地区水平承载力的数值分析,研究了水平荷载对桩身水平位移、水平应力、弯矩的影响,分析了土体的塑性变形,得出了PHC管桩在老黏土地区的水平向承载力性状规律,为PHC管桩在老黏土地区作为水平支护桩的推广应用提供了科学的理论指导。     

基于遗传算法的单桩极限承载力灰色预测法

在电厂建设工程中大承载力桩非常普遍,此类桩在静载试验中不能达到极限状态或破坏阶段,其极限承载力通常依据有限实测数据通过计算进行预测,灰色预测法便是其中常用的一种方法.传统GM(1,1)灰色预测模型的拟合程度与预测精度有限,本文结合灰色预测的检验方法,将后验差比作为目标函数,实现了基于遗传算法的单桩极限承载力灰色预测法.应用实例表明,与传统灰色预测法相比,该方法能有效减小预测结果的后验方差比,并能得出更合理的桩基极限承载力.     

泸县酒厂大桥堤防边坡灌注桩优化设计研究

为解决四川省泸县酒厂大桥堤防工程人工填土开挖边坡不稳和堤基中软塑状砂质黏土承载力不足的问题,提出采用钢筋砼灌注桩进行堤身加固的设计方案,并利用Autobank软件对该方案进行优化,确定灌注桩桩径为0.8 m,桩距4 m,桩基嵌入基岩弱风化层2 m。经计算,桩体结构剪力、弯矩、位移最大值分别为50.52 kN、81.30 kN·m、8.8 mm,岩石地基最大承载力为289.1 kPa,桩体截面选用12根直径20mm的钢筋可满足设计要求。说明本堤防工程采用钢筋砼灌注桩进行堤身加固可有效地解决开挖边坡不稳和砂质黏土承载力不足的问题,相关研究成果可为同类工程的设计和施工提供参考。