不平衡土压力对整体式桥台-H型钢桩-土体系力学性能影响试验

为研究不平衡土压力对整体式桥台-H型钢桩-土体系力学性能的影响,在已开展的不平衡土压力下整体式桥台-H型钢桩-土相互作用拟静力试验研究基础上,进一步开展了更大不平衡土压力(台后土表面均布荷载增大了3.81 kPa)下整体式桥台-H型钢桩-土相互作用拟静力试验研究,对比分析了更大不平衡土压力对桩身水平变形、桩侧土压力、应变和弯矩等方面的影响。结果表明:在试验条件下,更大不平衡土压力对桩身水平变形、土抗力、应变和弯矩的分布规律无影响; 正向加载时,更大不平衡土压力使得桩身累积变形的位置更深,桩侧最大土抗力和桩身弯矩增大; 负向加载时,更大不平衡土压力也使得桩身累积变形的位置更深和弯矩增大; 正向加载时,更大不平衡土压力使得累积变形减小,负向加载时则相反; 正向加载时LAHP模型的桩侧土抗力、应变和弯矩显著大于负向加载时的,正向加载时的最大桩侧土抗力和弯矩分别为负向加载时的2.2倍和2.1倍。     

车辆荷载对支护桩主动土压力的影响分析

通过现场车辆加载试验,测定加载过程中产生的加速度及桩后土压力,分析车辆的振动特性,得到了振动加速度随时间变化的关系式。进而基于极限平衡分析理论,得到了车辆荷载作用下桩后主动土压力的计算表达式,并讨论了水平振动加速度系数、土体内摩擦角、土体重度及桩–土外摩擦角对桩后主动土压力大小和分布的影响。结果表明:车辆行驶速度越大,引起的响应峰值加速度越大,产生的动土压力幅值越大。当车速相同,加载车辆与桩间距越大,产生的动土压力值越小。通过对文中车辆荷载作用下桩后主动土压力计算公式的验证,发现实测土压力值与理论分析结果吻合较好。因此,该土压力计算公式可作为车辆荷载作用下支护桩后主动土压力的计算依据。     

土压力监测在高填方下刚性桩复合地基沉降分析中的应用

本文通过对京津二通道(五环路-天津)高速公路高填方路基下CFG桩基础的土压力观测数据进行分析,对比高填方路基下的沉降观测数据及理论计算的最终沉降量,对柔性基础下刚性桩复合地基承载力变化情况进行了研究.通过实例分析了柔性基础下刚性桩复合地基的桩土应力比变化情况,指出了影响桩顶、桩间土压力变化的影响因素,说明了因为土压力计...     

排桩支护的桩侧土压力计算

在无粘性土的排桩支护中,从桩间土拱形成机理出发,认为土拱区土体受到等值的法向力作用,在桩间土体自由区和土拱区土体达到极限强度的条件下,得出桩间土拱的拱形参数,拱高和土拱的厚度,同时在考虑土拱区土体强度增加的情况下,结合桩土接触面处的土体强度约束条件和几何条件,在确定的桩距和桩径条件下,分析桩侧的土压力,通过求出不同桩径桩距条件下的土压力,从中找出一个最小土压力的桩参数,这个桩参数就是设计的值,其土压力计算结果位于朗肯主动土压力和静止土压力之间,与实际值基本一致。由此确定了桩的参数和土压力大小。     

软土深基坑不对等开挖深度的支护结构设计

对于深基坑支护工程,当基坑周边不同位置开挖深度不同时,基坑四周的土压力是不均衡的,围护桩的变形趋势也是不同的。当围护桩出现往坑外位移趋势时,作用在围护桩上的土压力应按被动土压力考虑,而不是主动土压力。当围护桩外侧的被动土压力不足以抵抗支撑力时,会出现坑外土体破坏,特别是软土深基坑。此时应对坑外土体进行加固处理,或者调整支撑体系改变支撑力的传递路线。     

堆载作用下被动桩的水平受力及位移分析

针对既有桩体在较大侧向堆载作用下会发生偏斜或挠曲变形甚至开裂折断,从而导致结构存在较大安全风险的问题,基于Flamant解建立条形荷载作用下的水平附加应力计算公式。考虑到桩-土界面的剪切效应,采用双参数地基模型进行桩后土体的桩-土受力分析。建立了被动桩的挠曲微分方程,采用MATLAB求解得到桩的内力及变形情况。采用文献中的不平衡堆载试验监测数据验证了计算公式的合理性。研究结果表明:堆载对桩基的侧向土压力影响主要分布在桩体的上半部分,受到的侧向土压力占桩体总侧向土压力的86%以上;随着堆载高度的增加,桩的侧向土压力、侧向位移和弯矩均呈现出增大的趋势;所得结论可为类似工程的安全性评价提供理论依据。     

静压PHC管桩沉桩及静载现场试验测试方法探讨

对有关学者在静压PHC管桩沉桩和静载过程现场试验测试方法进行了归纳,对沉桩和静载过程桩身轴力、土压力及孔隙水压力现场试验测试分别进行了阐述,并提出了新的桩身轴力测试方法,论述了测试桩土界面土压力和孔隙水压力的必要性,总结了静压PHC管桩沉桩和静载过程桩身轴力、桩周土压力和孔隙水压力的近似结论,指出了精确测试桩身轴力、桩土界面土压力及孔隙水压力的难度,桩身径向压力影响下的真实桩身残余应力变化规律,修正有限元界面摩擦模型及参数均有待研究,提出了在足尺PHC管桩和模型管桩上安装多种测试元件的观点,并分别进行现场试验测试和室内桩土界面剪切试验.     

考虑土拱效应的桩参数取值分析

在考虑土拱区土体强度增加的情况下，分析了桩侧的土压力，通过求出不同桩径桩距条件下的土压力，从中找出一个最小土压力的桩参数，并通过工程实例分析证明了该计算方法的正确性和可行性。     

基于MC准则三轴桩土压力与变形分析

综述了三轴搅拌桩土压力的研究现状,采用有限元分析软件FLAC,模拟三轴搅拌桩在主动土压力作用下位移变化的过程,分析主动土压力分布规律,研究三轴搅拌桩位移对主动土压力的影响。用经典理论方法计算结果与有限元结果相比相差不大,而滑移稳定性验算可采用朗肯土压力理论计算土压力合力。     

桩锚支挡结构体系挡板土压力试验研究

以重庆地区常见的桩锚枝挡结构体系挡板上土压力为研究对象,采用室内模型试验方法,定性的分析了挡板上土压力分布规律,并将其与经典土压力理论计算结果作对比,从而指出了经典土压力理论在桩锚支挡结构体系挡板土压力计算中的不适用性。     

挡墙平动模式下邻近长-短桩复合地基基坑土压力试验研究

针对邻近长短桩复合地基基坑土压力，通过室内模型试验，研究邻近长-短桩复合地基基坑开挖过程中，随着基坑侧壁水平位移的发展，基坑土压力分布曲线的变化规律。研究表明：挡墙发生位移时，短桩加固深度范围内，邻近长-短桩复合地基挡墙土压力小于天然地基条件下的土压力，短桩桩端下部挡墙土压力则显著大于天然地基条件下的土压力；在计算邻近长-短桩复合地基挡墙土压力时需考虑短桩桩端附加荷载的影响；邻近长-短桩复合地基条件下的基坑土压力可近似等效为桩间土附加应力、短桩附加应力与长桩附加应力分别产生的基坑土压力的代数和，据此建立了邻近长-短桩复合地基基坑土压力的简化计算方法。     

悬臂柔性围护桩所受土压力的反算

针对悬臂开挖围护桩的受力特点,结合现场实测围护桩位移,提出了柔性桩的桩身挠曲方程及静力平衡原理反算桩后所受土压力,并以反算的土压力作为围护桩荷载,采用弹性地基法,计算出桩身位移,与郎肯主动土压力计算位移及实测位移进行对比分析,以验证其准确性。     

被动方桩土拱效应三维有限元分析

基于大型有限元软件包ADINA,建立模拟被动方桩的三维有限元模型,对在桩顶边界条件和桩土接触变化时桩基的不同性状进行分析:包括土拱效应机理,桩土间的成拱效应,桩身挠度与表面荷载的变化规律以及桩侧土压力、桩身轴力的变化规律。分析结果表明,黏性土地基在邻近堆载作用下,桩身挠度与表面荷载呈非线性关系,可以用三折线模型来模拟;桩顶自由时,桩前土压力介于朗肯主动土压力与被动土压力间,呈非线性分布;在同种土中,桩侧极限土压力沿桩身呈线性分布,但比Ito理论和沈珠江理论都小。     

自锁型悬臂桩承载性能研究

对悬臂单桩与自锁型悬臂桩进行了室内模型试验,测试了试验过程中桩身的位移、应变及桩前土压力,通过对试验结果的分析,得到了两类桩桩前土的破坏过程、桩的变形及桩前土压力的变化规律,指出自锁桩较单桩的水平承载性能有明显优势。     

软粘土地基中挤土桩沉降时效性分析

位于饱和软粘土地基中的挤土桩。由于沉桩过程中地基土产生挤土效应及超静孔隙水压力，同时随着超静孔隙水压力的消散，桩周地基土产生再固结沉降。在研究沉桩过程中超静孔隙水压力的形成及消散规律的基础上，研究了桩周地基土再固结沉降的变化规律；从桩土相互作用的原理出发，研究了在桩周地基土再固结沉降的作用下，工程桩基沉降的计算方法。研究表明：由于桩周地基土的再固结沉降作用，工程桩基产生较大的沉降量，其值远大于垂直荷载作用下的桩基沉降；由于桩周地基土的再固结，桩基沉降随着时间的推移而增长。     

考虑台后不平衡土压力下整体桥H型钢桩基-土相互作用内力计算方法

在台后填土作用下整体式桥台-H型钢桩-土相互作用和大不平衡土压力下(台后土表面均布荷载增大了3.81 kPa)整体式桥台-H型钢桩-土相互作用拟静力试验研究的基础上,提出了考虑台后不平衡土压力下整体桥桩基-土相互作用的内力计算方法,计算了整体桥台底弯矩和剪力以及桩身弯矩和剪力,并与现有的台后土压力理论和桥梁规范的计算值进行比较。结果表明:正向加载时,采用现有的台后土压力理论和桥梁规范计算得到的台底弯矩和剪力以及桩身弯矩和剪力均与试验结果存在较大偏差; 采用黄-林法可较准确地计算AHP模型的台底弯矩和剪力以及桩身弯矩和剪力; 对于LAHP模型,试验值均与各理论计算值相差较大; 正向加载时,随着位移荷载的增加,AHP和LAHP模型的台底和桩身弯矩均逐渐增大; 台后堆载(大不平衡土压力)对整体桥台底剪力和弯矩以及桩身的剪力和弯矩产生较大的影响,LAHP模型的台底和桩身弯矩整体上均大于AHP模型的,而LAHP模型的台底剪力小于AHP模型的,桩身剪力大于AHP模型的。     

深基坑桩锚支护结构桩身内力及土压力试验研究

通过对东北大学秦皇岛分校综合实验楼深基坑桩锚支护工程现场试验,研究分析了深基坑开挖过程中桩身土压力、钢筋应力及弯矩的分布和变化规律。研究表明:基坑开挖和锚杆及其预应力施加是桩身内力变化的主要因素,预应力锚杆施加的影响较大;通过桩身钢筋应力反算土压力的大小与实测土压力大小及分布基本一致;实测土压力的大小介于朗金土压力和静止土压力之间。     

复杂荷载工况下输电线路挖孔桩承载性能现场试验研究

为了研究输电线路基础在复杂受力条件下的承载性能的差异,以输电线路工程中常用的人工挖孔桩为对象,选取典型输电线路工程的黄土地基为试验场地,开展了四种荷载工况下输电线路挖孔桩承载性能的现场试验。通过测试桩顶位移、桩端土体压力,分析了不同荷载工况下人工挖孔桩的荷载位移曲线、极限承载力以及桩端土压力。结果表明：由于承载机理及破坏模式的差异,不同性质竖向荷载作用下的挖孔桩,其荷载–竖向位移曲线形态特征呈现明显差异,具体表现为上拔荷载工况时呈“陡降型”,下压荷载工况时呈“缓变型”;对于组合荷载工况下的挖孔桩,下压力提高了其抗水平承载能力,反之,上拔力削弱了其抗水平承载能力;桩端土压力与下压荷载之间关系可回归为二次函数,由于不同类别桩基在水平荷载作用下变形特性的差异,刚性桩桩端土压力偏心作用明显,弹性桩偏心作用不明显。     

地震作用下桩间挡土构件主动土压力极限分析方法

地震作用下抗滑桩或支护桩之间挡土构件的土压力计算是工程技术人员面对的难题之一。根据一系列试验现象归纳出的桩间土体滑塌面特点,建立了桩间挡土构件后侧土体局部失稳的三维滑动楔形体模型。通过计算三维失稳机构的内部能量耗损率和外荷载功率,根据极限分析上限定理建立了能够考虑地震作用的桩间挡土构件主动土压力解析计算方法。将桩间挡土构件土压力计算结果与等尺寸刚性挡墙土压力对比发现,基于三维楔形体模型得到的挡土构件主动土压力小于采用平面应变模型的挡墙主动土压力。通过分析多个水平和竖直地震加速度组合对应的桩间挡土构件主动土压力发现,水平地震加速度与竖直地震加速度对桩间挡土构件主动土压力均有明显影响,同时考虑双向地震作用得到的挡土构件主动土压力大于单独考虑水平或竖直地震作用时的挡土构件主动土压力。     

桩排式支护护壁桩侧土压力计算原理

根据深基坑桩排式支护中护壁桩的受力变形特点 ,分析了被支护土体中的成拱作用。将间隔布桩时护壁桩侧土压力分为直接土压力和间接土压力两部分。给出了用主应力拱应力分析计算土压力的基本原理