负表面摩擦力下的群桩

当桩埋入正在固结的土壤中时，由于桩与团结土之间的相互作用将产生负表面摩擦力，极与固结土之间的相对沉降将产生很大的向下方向的力，这个力是随时问变化的，作用在群栏中某一根桩的负表面摩察力要比单桩小。     

软土固结的负摩阻力对斜顶桩接岸结构影响

上海洋山港高桩码头后方挡土结构采用斜顶桩接岸结构,目前软土固结对该结构的负摩阻力影响研究仍较缺乏。为对我国今后深水建港积累经验,采用有限元仿真技术,以洋山港一期工程斜顶桩接岸结构作为原型,分析施工期抛填成陆后各桩负摩阻力随软土固结发展的规律,并以原型观测数据验证了数模结果。研究结果表明:软土固结导致桩周土体发生相对桩基的竖向位移,在各桩表面产生负摩阻力,且软土固结主要发生于主固结阶段。在该阶段内,负摩阻力的发展具有时间效应,会在桩基表面形成下拉荷载,其对板桩、支撑桩的影响更大,建议采取多种措施削弱负摩阻力的不利影响。     

斜桩负摩擦及弯曲特性研究

针对软土地区设计桩基础遇到的最普遍问题——负摩擦,通过三维数值模拟研究斜桩在超载作用下的负摩擦和下拉力特性。指出由于桩身倾斜,超载不仅引起桩身负摩擦,还产生附加弯矩。参数分析结果表明:随着桩身倾斜角度的增加可减小桩身负摩擦力和下拉力,桩顶约束时在桩身中部产生较大的弯矩,而桩顶自由时则在桩身下部产生弯矩;桩身下拉力及负摩擦力的变化主要取决于地面超载和轴向荷载,在桩顶施加轴向荷载之前先加超载比先施加轴向荷载后再加超载可大幅度减少桩身负摩擦。     

瑞安城市防洪工程某基桩负摩擦力计算与分析

桩基的负摩擦是地基对于桩产生相对沉降时施加在桩身的向下的摩擦力.工程中的负摩擦问题在许多场合中存在,如软基上建设高桩码头等大规模桩基结构或者高速公路通过江河时建造的高架桥的深桩基.负摩擦问题可能会因为设计使用时被忽视或考虑不足而造成:①桩端地基的屈服或破坏;②桩身破坏;③结构的不均匀沉降等而影响使用,甚至导致工程事故的发生.结合瑞安城市防洪工程实际工程地质条件,建立了基桩三维模型,计算了群桩的负摩擦力大小与分布,为工程设计提供了参考.     

湿陷性黄土基桩的负摩阻力监测

1.概述1.1湿限性黄土负摩阻力产生原理通常情况下黄土遇水浸泡后都会出现不同程度的湿陷,当其湿限量大于桩的沉降量时,桩周土体相对桩身产生向下位移,对桩身产生下拉力,从而降低桩基承载力。对于支承于压缩性较大土层的摩擦桩,负摩阻力对桩基施加下拉荷载使桩体产生沉降,土对桩的相对位移减少,负摩阻力随之降低或消失;另一种情况,当桩端支承于较坚硬持力层,桩体受负摩阻力的下拉荷载将不产生沉降或沉降量很小,负摩阻     

静压桩桩侧摩擦力的确定方法

针对静压桩桩侧摩擦力确定方法中很难考虑压桩对土体扰动的问题，引入修正系数，对由室内试验确定摩擦力的参数进行修正；再考虑弹性条件下桩端的扩张，得到桩侧摩擦力的表达式。分析了桩侧摩擦力的组成，以及各成分对桩侧摩擦力的贡献，发现在压桩不同时期两部分所占比例不同；同时还讨论了各个参数对桩侧摩擦力的影响，研究了桩体摩擦力随深度的变化规律，在不同深度处各摩擦力的组成占总的摩擦力的比例也不相同。     

饱和土中端承桩非完全黏结下的竖向振动特性

建立了考虑桩土非完全黏结条件下端承桩在饱和土中竖向振动的模型，将土视为线弹性饱和多孔介质，桩简化为一维弹性杆件。通过引入势函数，采用分离变量法对饱和两相介质动力固结方程解耦，求得桩受任意激振力作用下的桩土耦合系统解析解。计算结果表明，桩土非完全黏结条件下桩振动引起的饱和土中孔压分布略小于完全黏结条件下的，其影响幅度随激振频率的增加而增大，随渗透系数的减小而增加。桩顶的频率和时域响应研究结果表明，桩土接触面条件对桩顶动力响应有显著影响。经分析，增大击发能量使桩土出现非完全黏结状态可以加大有效测桩深度。     

欠固结土中嵌岩斜桩弯矩及负摩阻力模型试验研究

嵌岩斜桩是海上风电系统、港口高桩码头等设施常用的基础结构。嵌岩斜桩在穿越深厚软土层时,土体固结沉降不可避免地影响桩身轴力和弯矩的分布,威胁桩体安全。针对穿越深厚软土层的嵌岩斜桩开展了室内模型试验研究,对5根不同倾角和直径的模型桩进行试验,通过较长时间地监测土层固结沉降下的桩体应变,分析了固结时间、倾角、桩径等因素对桩身轴力、桩身中性点位置、桩侧负摩阻力、桩身弯矩等分布规律的影响。结果表明：嵌岩斜桩的负摩阻力、轴力及弯矩的发展都具有明显的时间效应;随时间、倾角的增加,桩侧中性点轴力及桩身弯矩峰值均增加,同时中性点上移、弯矩峰值点下移,最终中性点稳定于岩层上部0.1倍土层深度,弯矩峰值点稳定于岩-土界面处。     

桩侧负摩阻力的分析与计算

桩基工程技术正随着我国经济建设的高速发展,已广泛运用于交通铁路、水利水电、工业建筑和城市建设等各个方面。桩与土的相互作用研究也逐渐深入,对桩侧负摩阻力的认识也进一步深化。规范及各文献对桩侧负摩阻力的定义为:因某些原因,桩体本身向下的位移量小于周围土体向下的位移量,从而使作用在桩上的摩擦力向下,这种摩擦力实际成为作用在桩上的下拉荷载,或者说对桩体增加了一个除建筑荷载外的附加荷载,桩的承载能力不但不能充分发挥,反而会产生负面影响,这种影响力对摩擦桩尤为显著。     

混凝土芯砂石桩复合地基固结计算

混凝土芯砂石桩复合地基具备了刚性桩复合地基承载力高及砂井地基排水固结快这两方面优点。复合地基固结计算中需要考虑其独特的刚性桩-砂桩-土荷载传递及环形排水边界。采用桩土荷载分担考虑芯桩的应力集中,建立能考虑混凝土芯砂石桩复合地基环形排水通道的加固区固结计算模型,并采用改进谢康和法计算下卧层的固结。基于现场实测的桩土荷载,借助本文方法计算分析了试验段工程的超静孔压消散规律、固结度增长规律以及沉降发展规律,计算结果与现场实测结果较为吻合,验证了该方法的合理性。     

混凝土芯砂石桩的沉桩挤土效应及超孔隙水压力变化

简单介绍了新型软基处理技术———混凝土芯砂石桩.从挤土桩沉桩过程产生的挤土效应出发,运用圆孔扩张理论和固结理论,分析了混凝土芯砂石桩的挤土性状.算例表明,成桩后的混凝土芯砂石桩,其挤土效应产生的超孔隙水压力的消散,远快于常用的水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩).     

桩基设计中负摩阻力问题的探讨

在软弱地基上、湿陷性黄土地区或有地震液化土地区建造建筑物，采用桩基础，将可能产生负摩阻力，使桩身发生破坏或使地基屈服破坏。因而了解负摩阻力产生的机理、条件及影响因素，探讨单桩及群桩设计中负摩阻力计算的方法对于搞好桩基设计尤为重要。     

碎石桩复合地基抗剪特性物理模型试验与数值模拟

碎石桩法在软基处理中应用广泛，目前对该型复合地基抗剪特性定量研究较少，不能很好支撑实际工程需求。以物理模型试验和数值试验为主要手段，研究了碎石桩复合地基抗剪机制，得到以下结论：(1)以实际的碎石桩置换率19.6%为参照，对复合地基分别开展了无包裹常规碎石桩和透水橡皮膜包裹碎石桩的不固结剪切，以及无包裹碎石桩固结剪切单剪物理模型试验。3种方案复合地基反馈的抗剪能力较天然软基均提升显著，但前2种方案抗剪强度参数差异不大，而固结剪切方案较前两者有更进一步提升，表明桩周软土对散体状碎石桩的柔性约束能使其呈现整体均匀式剪切特征，碎石桩对软基渗透性能的显著改善是复合地基抗剪强化的关键。(2)将碎石桩置换率由19.6%提升至24.5%开展一组不固结剪切对比试验，与置换率19.6%的固结剪切状态相比，两者强度差异不大，表明在较低置换率区间，从发挥该类型复合地基抗剪强度的角度来看，促进地基固结更为经济有效。(3)以不同排水固结状态桩间土抗剪强度参数为主控因素，开展复合地基剪切数值模型试验，分析认为物理模型试验中桩间土反馈的抗剪强度较相应排水固结路径均有所提高，验证了碎石桩能显著改善软基渗透性的判断，进一...     

水库施工静压桩挤土效应数值模拟分析

采用静压桩法将桩贯入地基会对周围土体的应力状态产生显著影响，严重影响水工建筑物安全运行。采用Abaqus有限元软件并结合室内试验，预测了桩基沉桩过程以及安装结束后土体应力的变化规律，分析了不同超固结比下桩基施工过程对地基土土体孔隙水压力和应力的影响，并提出了提高桩基承载力的施工措施，可为类似工程提供参考。     

强夯碎石桩复合地基固结特性分析

针对强夯碎石桩处理上软下硬地层条件,结合工程实践建立碎石桩复合地基模型进行三维渗流固结数值计算,重点研究了桩身贯入比、桩土模量比、桩土置换率及地基刚度比对碎石桩复合地基固结特性的影响,最后对碎石桩复合地基固结设计中的规范法与三维数值法计算结果进行对比.结果表明,强夯碎石桩复合地基固结速率随桩身贯入比、桩土模量比、桩土置...     

考虑径竖向渗流的刚性桩复合地基固结解析解

为评估桩土压缩模量比和置换率对刚性桩复合地基固结的影响,以砂井轴对称固结模型为基础,采用Fourier正弦级数和分离变量法,并且考虑扰动区压缩和附加应力沿深度任意分布,推导了径竖向同时固结条件下复合地基孔压和固结度完整表达式,分析了桩土压缩模量比和置换率对地基固结的影响,计算结果表明,固结速率随着桩土压缩模量比和置换率增大而加快,当桩体强度较高时,其对固结影响并不明显;复合地基固结以竖向为主。     

线性加载条件下不排水桩复合地基径竖向固结解析解

现有不排水桩复合地基固结微分方程由Carrilo定理组合得到,即地基径向和竖向固结是组合固结。为此,基于现有砂井轴对称固结模型,根据等竖向应变假设,采用分离变量法和Fourier正弦级数方法,推导了线性加载条件下不排水桩复合地基径竖向同时固结完整解,克服了传统不排水复合地基固结微分方程通过Carrilo定理组合不适用线性加载这一缺点。分析了线性加载工况下桩土压缩模量比,加载历时和竖向固结系数对固结的影响,并对比了不排水桩复合地基与天然地基固结速率。计算结果表明,桩土压缩模量比越大固结速率越快;线性加载速率越慢固结越慢,瞬时加载固结速率最快;未扰动土体竖向渗透系数对地基固结速率影响显著,不排水桩复合地基固结速率远快于天然地基。     

压力注浆桩现场荷载试验研究

现场静载压桩试验表明，桩端压力注浆桩极限承载力比普通钻也灌注桩有明显提高，相应极限位移大大减少；比桩底有虚土的注浆桩端承载力和极限承载力提高效果更为显著。桩侧注浆桩单位面积摩阻力比注浆前增加１倍左右。压力注浆提高桩承载力的主要原因 ；压力注浆使桩端，桩周土层密，劈裂，渗透填充，置换固结，改变了原状土的物理力学性质与桩与土的相互作用；同时桩端桩径扩大，增加了桩与土的接触面积。     

层状地基中考虑固结和流变的垂直单桩的理论分析

利用积分方程求解了考虑固结和流变的层状饱和土地基中的垂直受荷单桩问题。为了求解该问题，首先利用层状饱和土的圆形载荷基本解，建立了时域内层状饱和土地基中单桩的积分方程。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单桩的近似积分方程。数值求解所得的积分方程可以得到桩的沉降、轴力、剪力和孔压     

考虑桩土相对位移的单桩负摩阻力计算

单桩负摩阻力计算有多种方法，其中有效应力法能考虑固结过程中的负摩阻力，也能考虑地面堆载的影响，计算结果较符合实际。