端承型基桩的桩-土作用机理研究探讨

针对端承型单桩的桩-土作用机理，提出了复杂介质中端承型单桩的地基-基础模型，将“广义弹性理论法”、“镜像法”、传递函数法、线性变形层理论和优化反分析方法相结合，给出了一种分析计算复杂地基中端承型单桩承载性能计算的理论方法。并针对桩尖嵌岩深度的不同情况进行了探讨，给出了嵌岩桩的理论模型和计算分析方法。利用该方法所编制的优化反分析计算程序，不仅能根据地质资料计算端承型单桩的荷载-沉降关系，而且可根据现场静荷载试验所得的荷载-沉降曲线反演分析桩周及桩端土层的岩土力学参数值，所得数据能真实反映单桩工作性态，为工程设计和计算提供理论依据。将该程序应用到工程实例中，取得了较为令人满意的结果。     

预制桩竖向承载性能设计理论研究

 对预制桩的竖向承载性能进行计算研究, 提出了一种分析预制桩竖向承载性能的新方法。将优化反分析理论与改进的弹性理论法相结合, 所编制的预制桩轴向承载性能优化反分析计算程序, 不仅可模拟计算预制桩静载试验的荷载沉降曲线, 而且可根据静载试验实测的桩顶荷载沉降曲线反演分析计算出桩周土力学参数。对大量的静载试验资料进行优化反分析计算, 并对所得到的土力学参数进行统计分析, 得出一整套较能反映实际、实用可靠的土力学参数值, 用于指导设计并模拟计算预制桩的竖向承载性能。     

复杂地基中桩基承载机理计算研究

探讨了复杂地基中的单桩承载性能，分析比较了目前应用于桩基分析计算中的各种弹性理论法的适用性及局限性，建立了一套更接近实际的桩土体系模型，提出了一种新的计算分析复杂地基模型的桩基础计算分析方法——广义弹性理论法。     

摩擦型单桩承载性能设计理论研究

进一步分析了摩擦型单桩承载性能，建立了复杂介质中摩擦型单桩的地基-桩-土体系模型，将线性变形层模型和非线性传递函数模型相结合，以改进的适合于分层介质内的Mindlin解答为基础，给出了按摩擦型单桩承载机理分析计算的“广义弹性理论法”；同时，利用等效模量的概念解决了Mindlin解中土体位移为负值的现象，为桩基础设计计算提供了有力的理论依据。编制的计算程序，不仅可用于计算单桩竖向加载时的沉降值，而且可根据静载试验实测的荷载-沉降数据反演分析桩侧和桩端土的岩土力学参数值，可用于指导设计和施工，以弥补静载试验抽样率低的缺陷。对工程实例进行计算分析，结果显示，该种理论方法对于摩擦型单桩的计算具有较高的精度和实用性。     

预制桩竖向承载性能设计理论研究

本文对预制桩的竖向承载性能进行分析探讨，提出了一种分析预制承载性能的新方法，将优化反分析理论及改进的弹性理论相结合，所编制的预制桩竖向承载性能优化反分析计算程序，不公可模拟计算预制桩静载试验的荷降曲线，而且可根据载试验实测的桩顶荷载沉降曲线反演分析计算出桩周土力学参数值。通过对大量的预和管桩和静力压桩的静载试验资料进行优化反分析计算，并对所得到的土力学参数进行统计分析，发现该种方法理论可用于指导主     

群桩沉降计算的试桩曲线法

尝试提出群桩沉降计算的试桩曲线Q-S法,将群桩在准永久组合下单桩平均荷载对应的沉降划分为线弹性部分和非线弹性部分,引入了群桩沉降比来反映完全弹性部分的相互作用,同时引入了弹性程度发挥系数来反映非线弹性部分沉降的相互作用.通过2个工程实例的计算分析讨论了群桩沉降比、在单桩平均荷载下对应沉降中线弹性部分和非线弹性部分所占的比例、以及弹性程度发挥系数等参量对于试桩曲线法的影响.文中结合弹性层状理论的传递矩阵和层状土单桩分析方法,利用矩阵位移法推导了层状土中群桩的弹性位移解刚度矩阵和求解公式.计算表明,层状土中群桩解答与简单处理为均匀土中的解答对群桩沉降比计算结果影响很大,差距近达40%.最后通过全国各地区11个桩基工程的实例分析,将试桩曲线法计算结果与实测值以及其他分析方法的计算结果进行了比较,表明由于试桩曲线法包含了桩基工程的实际特性,因而具有较强的地区适用性和相对较高的分析精度.     

刚性桩复合地基沉降计算方法

 基于原状土切线模量法,对刚性桩复合地基的沉降计算提出一种新的沉降计算方法。该方法用切线模量法分别计算基础下土体和刚性桩的荷载–沉降过程曲线。依据共同作用时桩和桩间土的沉降相等的条件,对土体和刚性桩的荷载–沉降过程曲线进行复合得到刚性桩复合地基的荷载–沉降过程曲线,则刚性桩复合地基的沉降可以根据其荷载–沉降曲线得到。对于有复合地基的载荷试验的情况,提出直接利用其试验曲线建立复合地基的双曲线切线模量方程,利用该方程计算实际基础的沉降。通过工程实例表明,新的沉降计算方法具有较好的精度。     

基于自平衡法的深长嵌岩桩竖向承载力分析

为研究深长嵌岩桩承载力特征,通过自平衡试验方法,对贵州某工程3根深长嵌岩桩进行桩基静载试验,从荷载-沉降曲线、荷载传递规律及实测结果方面进行论述,分析了深长嵌岩桩承载特性,结果表明其主要表现为端承摩擦桩,桩基设计时充分考虑桩侧摩阻力发挥情况可节约工程成本。     

刚性桩复合地基优化设计

 采用原状土切线模量法分别计算地基土和桩基的非线性P-S(荷载–沉降)曲线。假设两者为相对独立的体系,在桩和土的位移相等的条件下,根据桩和土的P-S曲线确定桩和土分担的荷载。通过控制沉降量和调整垫层的厚度,协调桩、土的相对刚度,使天然地基和桩基的承载力充分发挥;通过优化设计,使土和桩分担的荷载及沉降都达到要求的目标,从而使刚性桩复合地基的设计达到比较理想的优化状态。最后,通过工程案例说明该方法的实施过程。     

现浇薄壁筒桩水平承载力计算方法研究

单桩水平承载力的确定方法有水平静载试验和计算分析两类，水平静载试验最能反应实际情况，计算分析方法有：极限地基反力法、弹性地基反力法、弹性理论法、P—Y曲线法等。影响简桩单桩水平承载力的因素包括桩的截面刚度、材料强度、桩侧土质条件、桩的人土深度、桩顶约束情况等。简桩具有很大的抗压抗弯能力，可以承受强大的水平推力，并可节省大量材料。     

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。     

优化方法在弹性、横观各向同性以及弹塑性围岩变形观测反分析中的应用

本文采用四种最优化方法对地下工程围岩的岩体力学参数和初始地应力进行了优化位移反分析研究工作,编制了一套平面问题直接算法有限元程序,能解决弹性、横观各向同性及弹塑性等多种岩体互层的复杂围岩的优化位移反分析问题。结合两个工程实例进行了计算,结果是令人满意的。     

岩石偏压隧道动态分析及相关研究

通过系统研究岩石隧道 ,尤其是偏压隧道的围岩压力确定方法 ,及其结构计算方法 ,能够在施工过程中对隧道衬砌结构进行动态分析 ,及时调整隧道施工参数 ,达到最佳的效果。文中采用规范推荐方法确定反分析的初始参数 ,采用可变容差的单纯形法进行荷载及地层参数的反分析 ,然后利用反演参数对衬砌内力进行正分析 ,以指导支护参数的确定     

敲击-回波法中传感器影响的LTI系统理论分析

利用一维波动方程对理想自由桩在桩顶受冲击力作用的动态过程进行数学仿真，用有限元法程序计算出桩顶处不考虑传感器的速度响应理论时程曲线，并由LTI系统卷积积分及傅立叶变换得出冲击力和速度响应的频域表示；根据LTI系统理论对考虑传感器特性的动态过程进行分析，得出速度响应的频域表示；将典型的传感器频率特性与不考虑传感器的理想自由桩的速度响应在频域进行数字合成，经傅立叶逆交换还原成含有传感器特性的速度响应时程曲线：调节冲击力脉宽，计算与同一传感器特性对应的速度响应，得出冲击力与传感器对速度响应的联合影响规律并举出实例进行验证；最后，提出一种新的变换域抑制法，使速度响应中的传感器特性影响有可能通过计算机程序来抑制。     

由单桩载荷试验推算群桩沉降的相互作用系数法

传统的相互作用系数法只能计算群桩的弹性沉降,且所得相互作用系数也明显偏大。采用三维数值方法拟合单桩荷载–沉降曲线,通过弹性及弹塑性分析确定土的弹性参数和桩–土弹塑性接触面参数;由此建立双桩模型,计算分析了桩顶荷载水平、桩距径比、桩端土–桩周土模量比、桩–土模量比、桩长径比、桩–桩之间存在第三桩等因素对相互作用系数的影响,并利用多项式回归拟合;根据数值分析及实测结果,提出了在相互作用系数法中利用单桩载荷曲线分析群桩线弹性和非线性沉降的方法,将相互作用系数法扩展至群桩沉降的非线性计算上。算例分析表明:计算结果与实测值吻合较好;较常规的数值模拟,节省了大量的运算机时,可用于大规模的较大桩距桩筏基础的分析计算。     

大变形条件下单桩水平承载性状分析

针对大变形条件下承受水平荷载的单桩基础,采用沿深度线性增加并能较好的反映上部土体抵抗侧向变形能力的地基反力系数,及简化的土体弹塑性本构关系,推导出桩身变形和内力的计算公式,并用FORTRAN语言编制了计算程序。算例表明：桩的水平位移和弯矩随水平力和力矩的增加而非线性增大;桩身位移随距离地面的距离的增加而减小,距地面的距离超过10倍桩径时桩身响应极小,可忽略不计;桩顶约束是桩身响应沿桩身分布的重要影响因素;随着桩周土体力学性质的改善,桩的最大位移和最大弯矩均明显减小。计算值与现场实测值吻合度很高,且比已有解计算结果更优,所得解及程序是可靠的。