用Mindlin应力解求单桩沉降的方法

以 Mindlin应力解为基础 ,推导了任意桩侧摩阻力分布形态时地基土中附加应力的计算方法 ,并针对单桩的沉降问题进行了分析 ,为单桩的沉降量计算提供了一个较为合理的方法。     

基于Mindlin解的单桩竖向附加应力系数

基于考虑桩径影响的竖向荷载下Mindlin应力解,将单桩端阻、矩形分布侧阻、正三角形分布侧阻产生的应力表达为各分项阻力与相应附加应力系数的乘积,并将附加应力系数表示为以深径比h/d和距径比ρ/d为自变量的函数以描述其空间变化。这样使得附加应力系数物理意义直观明晰,应用简单。通过对单桩附加应力系数的三维图形和附加应力系数表的分析表明:①端阻附加应力系数由桩端平面呈现柱状分布随深度演变为锥形分布,空间衰减迅速;端阻附加应力系数基本不随长径比l/d而变;②侧阻附加应力系数由桩端平面的长桶喇叭形分布演变为漏斗形分布,空间衰减缓慢;正三角形分布侧阻与矩形分布侧阻相比,其附加应力系数上部较大,且衰减较快;③侧阻是群桩应力叠加效应的主要因素,端阻影响甚微。     

基于Mindlin应力解近似计算路堤桩沉降

由于桩间土的分担荷载大部分以负摩阻力的形式传递给桩,因此近似假定路堤桩为上部荷载直接作用在中性点处的桩基,以此作为桩侧摩阻力的分布模式,用Mindlin应力解计算路堤桩地基中的附加应力与沉降,计算结果与实测结果的吻合程度较好。     

利用Mindlin应力解计算复合地基沉降

以Mindlin应力解为基础，介绍了采用双层地基模式计算复合地基沉降的方法，通过工程实例，证明了该方法对改进复合地基沉降计算方法，降低工程造价的理论意义和实用价值。     

一种基于Mindlin解的直桩沉降弹塑性分析方法

基于Mindlin位移解，假设桩身为完全弹性，外荷载作用下桩、士之间有相对位移，桩、土之间的摩阻力是相对位移的函数，以考虑桩周土体的塑性，建立了方程组，采用有限差分方法进行求解。计算了两个工程实例，并同实测结果进行了比较。计算结果表明，该方法同实测结果吻合得较好。该方法的突出优点是可以考虑群桩中桩、桩与桩、桩与土的相互作用关系。     

基于Mindlin位移解的群桩沉降计算

本文利用Mindlin位移解,推导了不同形式的桩侧摩阻力在基土中引起的位移公式,对不同桩长、桩距、桩侧摩阻力的群桩沉降提供一种计算方法;实例分析表明,计算结果较Mindlin应力解更加合理。     

基于Mindlin位移解的群桩沉降计算

本文利用 Mindlin位移解 ,推导了不同形式的桩侧摩阻力在地基土中引起的位移公式 ,对不同桩长、桩距、桩侧摩阻力的群桩沉降提供一种计算方法 ;实例分析表明 ,计算结果较 Mindlin应力解更加合理     

基于Mindlin应力解的大直径灌注桩单桩沉降计算

对某公路桥梁灌注桩进行了静载试验和内力测试,采用考虑桩径影响的Mindlin应力解进行了桩基沉降的数值计算,同时侧摩阻力分布形式采用矩形荷载简化和三角形荷载简化,按分层总和法计算桩端沉降,计算结果表明,采用考虑桩径影响的Mind-lin应力解计算大直径灌注桩单桩沉降的方法具有较好的适用性。     

Mindlin解均化应力分层总和法计算群桩基础沉降

对考虑桩径因素的Mindlin解群桩应力场剖析表明:端阻应力在桩端下2d范围呈现明显的应力集中现象,在竖向和水平向衰减迅速;侧阻应力在桩端平面分布明显不均,至桩端下1d平面趋于均匀,沿深度和水平向衰减较慢。按半无限体表面荷载下的Boussinesq解计算的群桩应力显著偏大,致使按实体深基法计算的桩基沉降需乘以0.25~0.5经验系数折减。桩基沉降计算采用Mindlin解计算附加应力的合理性是明显的,但按习用的自由荷载下应力叠加法计算将导致中点沉降偏大、边角点偏小。基于群桩Mindlin解附加应力场和群桩基础变形特征,考虑承台和上部结构刚度对沉降变形的均化效应,提出Mindlin解均化应力分层总和法计算群桩基础沉降。该方法具有如下特点:一是可反映桩端应力集中贯入变形;二是可近似反映承台和上部结构刚度的影响;三是可查表或采用程序进行计算,操作简便;四是计算值与实测值、规范统计值接近,初步预计无需修正。     

板桩加固护岸沉降计算方法研究

针对板桩墙这一常用的支护结构,基于Mindlin应力解,得出了沿桩身三角形分布、沿桩身均匀分布侧摩阻力作用在地基内部时任意点土中附加应力系数的数值计算方法;得出了矩形桩端在均布荷载作用下地基内部任意点的竖向附加应力系数的数值计算方法,在此基础上建立了考虑桩身压缩量和桩端刺入量的加固护岸板桩的单桩沉降计算方法,并通过现场实测沉降数据验证了该方法的合理性。     

单桩非线性沉降分析模型

以弹性理论为基础,提出一种单桩非线性沉降分析新模型.提出的模型可同时考虑桩底土的非线性、桩侧界面接触非线性及桩周土体受剪的非线性变形.该模型中,假设土体作用力只对其位置产生非线性变形,而对其他位置则产生线性变形.非线性位移影响因子根据现场荷载试验或由荷载-位移双曲线关系得到,而线性位移影响因子则采用弹性理论的Mindlin解进行计算.采用刚塑性模型处理桩土界面的接触非线性,借鉴荷载传递法的合理成分,既考虑土体的连续性,同时又考虑其位移传递能力的有限性,因而更为合理实用.2个工程实例的计算结果表明,该模型与实测结果吻合较好.     

对Mindlin解求地基附加应力的进一步探讨

针对高层建筑深基础荷载作用条件,给出了便于制表的竖向附加应力明德林解计算公式,为深基础地基变形计算提供了方便,同时,对与之相关的几个问题作了进一步探讨。     

桩基沉降中的附加应力计算方法分析

土中附加应力的计算是桩基沉降计算的重要环节,本文对目前常用的Boussinesq和Mindlin应力计算方法,以及它们对大桩数的建筑桩基和小桩数的桥梁桩基的适用情况进行了分析对比。     

Mindlin解均化应力法计算桩基沉降及工程应用

基于群桩Mindlin应力解附加应力场和群桩基础变形分布特征,考虑承台和上部结构刚度对沉降变形的均化效应,总结了Mindlin解均化应力分层总和法计算群桩基础沉降的具体步骤细则。针对计算中具体问题,诸如压缩层计算厚度、上部结构刚度贡献、变刚度调平设计中桩类型的多样性,结合特定侧阻分布概化模式不同长径比、不同桩距条件给出基桩均化附加应力计算简易方法。应用所提供的均化附加应力计算方法计算群桩沉降,通过工程实例验证,与Boussinesq实体深基础计算法和等效作用计算法比较,其沉降计算值与实测竣工沉降值较为接近。     

基于Mindlin公式考虑桩径影响的应力计算方法

根据Mindlin解所得的Geddes应力公式将桩端阻力、桩侧阻力简化为集中力。对于长径比较小的短桩,按其计算结果导致近桩端平面以下的应力集中,此时计算竖向应力系数与实际考虑桩径影响的结果相差甚远。按Geddes应力公式计算时小桩距群桩带来的问题较小;用于计算单桩、单排桩、疏桩沉降将使计算深度范围内的应力大大超过土的强度,使土进入塑性状态,导致计算失真。推荐的应力计算方法考虑了桩径的影响,用于计算单桩、单排桩、疏桩沉降取得了良好的效果。     

基于Mindlin应力解的应用理论分析

基于Mindlin理论,以圆形面积上均布荷载作用为例,通过布氏解与明氏解的对比分析研究,讨论基础相对埋深对地基中竖向附加应力的影响,同时得出布氏解取代明氏解的条件。     

单桩沉降计算理论研究

以Geddes应力解为基础，考虑土体的三向应力分布，并根据土的Duncan-Chang本构模型和基础沉降计算的修正分层总和法，建议了单桩沉降计算新理论。该理论与以往基于Geddes应力解计算单桩沉降方法相比，作了如下改进：(1)考虑了地基土的三向应力分布对单桩沉降计算的影响；(2)考虑了土本构模型(Duncan-Chang模型)，因而能计及土体非线性特性对单桩沉降计算的影响；(3)采用修正分层总和法理论，能考虑土体成层分布特性以及侧向变形对单桩沉降计算的影响。因而该单桩沉降计算方法在理论上更趋完善，而且计算量适中，适合工程应用。     

基于弹塑性简化模型的摩擦桩单桩沉降分析

在分析摩擦桩桩身荷载传递规律和桩侧摩阻力的分布的基础上,根据桩土之间是否滑动,把整个桩土界面划分为弹性区和塑性区,建立了弹塑性桩土简化模型,并给出了桩侧摩阻力的计算公式。采用Mindlin解计算侧摩阻力在土层中产生的附加应力和沉降,根据桩体平衡条件和在无摩阻力区桩土位移没有相对滑动趋势条件,推导出计算单桩沉降公式。计算结果表明,相对传统的弹性解,该方法具有更高的精度。     

广义Mindlin解在多层地基单桩分析中的应用

给出了多层地基内部作用一竖向集中荷载时广义Mindlin课题的解答,并将其应用于轴向荷载作用下分层地基中单桩的分析;分析比较了目前各种分层地基中单桩分析方法的计算结果和适用性,讨论了分层地基对单桩性态的影响.