长江下游某通用码头散货泊位PHC-钢管组合桩钢管桩长度确定

针对长江下游地区某物流通用码头散货泊位处水体较深、软土（淤泥质粉质粘土）较厚等不利岩土工程条件,确定采用PHC-钢管组合桩作为地基基础,而确定组合桩中的钢管桩长度部分尤为重要。为此,在考虑土体软化特点、桩土接触关系、桩身沉降等基础上,采用FLAC3D软件构建了PHC-钢管组合桩—土模型,进而计算了6根PHC-钢管组合桩中不同钢管长度时的桩身极限承载力、轴力、侧摩阻力。结果表明,钢管桩较短时,组合桩的极限承载力较高;改变钢管桩长度,使PHC管桩与钢管桩的接桩部位处于粉质粘土、粉细砂层时,轴力与侧摩阻力变化较大;接桩部位位于持力层时,缩短钢管桩长度会降低整桩极限承载力及接桩部位的侧摩阻力。通过对比分析钢管桩对组合桩桩身极限承载力、轴力、侧摩阻力的影响程度,最终确定组合桩中钢管桩长度5 m时为最优选择。     

海上风电钢管桩水平承载力计算方法研究

  [目的]  p-y曲线法在计算钢管桩水平位移时的桩身受力状态有明显优势。  [方法]  开发了一套新的p-y曲线自动提取程序,根据提取的剪力用三次样条曲线进行拟合,然后一次求导得到p。  [结果]  研究表明:该方法提高计算精度的同时,降低了使用者的经验要求,方便工程推广使用。  [结论]  针对桂山海上风电场项目的大直径单桩基础现场试桩结果进行三维有限元分析,验证了该提取方法在桩土相互作用分析中的可靠性。     

竹根沙海域单桩基础竖向承载力特性数值模拟研究

[目的]江苏省主要风电工程位于岸外辐射沙洲海域,研究该地层大直径单桩承载性能具有重要意义.[方法]基于辐射沙洲钢管桩试桩试验,建立单桩基础FLAC3D数值模型,开展不同直径钢管桩基础承载性能数值模拟研究.[结果]结果表明:FLAC3D数值模拟所得钢管桩桩顶的竖向荷载-位移曲线(Q-s曲线)与实测曲线变化趋势基本一致;随...     

嵌岩桩单桩竖向承载力性状研究

用三维有限单元法对嵌岩灌注桩的桩侧阻力、端阻力、嵌岩深度进行了分析计算。讨论了侧摩阻力对桩承载力的影响．桩承载力与嵌岩比的关系。以及不同岩层与端阻比的关系，并提出了不同桩长的桩具有最佳嵌岩深度。     

嵌岩桩单桩竖向承载力性状研究

用三维有限单元法对嵌岩灌注桩的桩侧阻力、端阻力、嵌岩深度进行了分析计算。讨论了侧摩阻力对桩承载力的影响,桩承载力与嵌岩比的关系,以及不同岩层与端阻比的关系,并提出了不同桩长的桩具有最佳嵌岩深度。     

海上风电单桩基础地基加固技术研究

目的  在以“双碳”为目标的能源政策导向下,海上风力发电作为一种新型的能源技术,得到了广泛的应用,并且在中国迅速发展。单桩基础是海上风电中最经济、应用最广泛的基础。为解决单桩基础的变形及冲刷保护问题,提出了一种地基加固技术,并对该加固技术进行研究分析,给出加固方法的依据。 方法  针对桩基地基加固技术进行方法研究论证,通过针对加固技术路线及工艺研究,选取一种适合于海上施工的地基加固技术,并采用数值分析方法针对加固效果及加固影响范围进行详细分析。 结果  结果表明：在1.15倍荷载下,采用地基加固的单桩基础的水平承载力提升15%以上,通过地基加固可以适用于更大容量的机型。本分析案例中,当地基加固深度、水平范围都达到8 m时,加固深度方向范围的土体比加固平面方向范围的土体获得的收益更大。 结论  利用水泥土加固的技术方案经数值分析验证可靠,对单桩承载能力提升显著,且加固范围合理经济,可为后续海上风电实际工程单桩地基加固技术的应用提供借鉴。     

海上风机导管架基础灌浆连接偏心受压承载性能研究

灌浆连接是海上风电基础中的常见连接形式.受海上施工条件的影响,钢套管与钢管桩不可避免地会存在一定的偏心.国内外灌浆连接段偏心受压性能研究较少,现有规范的计算方法均未明确评估偏心受压对灌浆连接段承载性能的影响.为研究偏心对海上风电灌浆连接轴向承载力的影响,设计2个缩尺试件进行静力加载试验,试件按1∶4比例对6.7 MW风...     

粉煤灰地基钻孔灌注桩载荷试验研究

根据陕西某电厂灰场粉煤灰地基钻孔灌注桩荷载试验的研究,讨论了粉煤灰地基钻孔灌注桩桩侧侧摩阻力的确定,为以后粉煤灰工程中同类问题的研究、设计提供参考     

海上大直径单桩基础沉桩施工关键技术研究

[目的]随着我国海上风电开发的迅速发展,近海风电场常采用无过渡段大直径钢管桩结构作为风机基础,该基础形式的应用避免了有过渡段单桩的不利因素,但主要难点在于施工装备要求高、单桩垂直度控制难度大.[方法]文章以采用了大直径单桩基础的广东某海上风电工程项目为例,重点阐述了海上风电大直径无过渡段风机单桩基础沉桩的施工方法和要点...     

海上风电嵌岩桩水平承载力特性数值模拟研究

[目的]主要对海上风电嵌岩桩的桩基尺寸与竖向荷载等因素对其水平承载特性的影响进行研究.[方法]文章采用有限差分的数值方法,基于一处现场试验建立数值模型并进行参数分析.[结果]结果表明:嵌岩桩基存在一个临界嵌岩长度(长径比),桩基尺寸的改变会影响桩-岩的相对刚度,进而使临界嵌岩长度随之改变,随着桩径的减小,嵌岩桩临界嵌岩...     

导管架大直径短桩竖向承载力CPTU方法应用分析

目的  目前,我国的海上风电工程中,随着工程开发逐步走向深远海,风电机组最常用的基础结构是桩基础,而最常用的上部结构为导管架结构,两者的结合构成了风电机组的基础支撑体系。在一些深水的浅覆盖层地区,大直径导管架基础的应用需求尤其强烈,而下部桩基础的设计直接决定了方案的可行性及结构的安全性,为验证导管架大直径短桩桩基承载力问题,提出采用孔压静力触探试验（CPTU）的计算方法应用。 方法  通过API规范推荐的CPTU计算方法中的UWA-05方法,进行承载力计算,进一步结合广东某风场高应变实测数据与公式计算结果进行对比分析,并对公式本身端阻差异较大的情况进行了参数拟合。 结果  结果表明：采用CPTU方法计算导管架大直径短桩桩身侧阻时,与实测数据拟合度较好。导管架大直径短桩难以形成有效土塞,在采用CPTU方法计算端阻时,建议仅考虑端部环面积。 结论  由此采用CPTU方法计算导管架大直径短桩承载力是可靠的方法,但在使用时候建议结合试桩数据对比验证,为后续深远海风场利用CPTU进行大直径短桩承载力计算应用提供借鉴。     

顶部灌浆导管架桩基在黏土地基中的竖向承载特性研究

目的  顶部灌浆导管架桩基是海上风电导管架在黏土海床中的一种新型基础应用型式。由于灌浆段能承担部分载荷,其受力变形机制与管桩有显著差异,现有设计常忽略基础中各部分的承载力分担情况,仅当空心管桩处理,忽略了灌浆段的作用。 方法  文章对比了现有海洋桩基础和中尺度基础的承载力计算公式,分析了不同公式对顶部灌浆导管架桩基的适用性;采用有限元方法建立了黏土海床中的顶部灌浆桩基数值模型,通过与现场试验、离心模型试验结果对比验证模型的有效性;最后基于有限元结果分析了适用于顶部灌浆桩基的竖向承载力计算公式,探究了不同地层强度分布和不同长径比下的基础承载特性与分担规律。 结果  结果表明：对于不同表层强度的强度线性增加土层,随着表层强度的增加,灌浆段承载力也随之增大,但灌浆段承载力占比逐渐减小;在相同土层情况下,随着桩基入土深度的增加(长径比的增大),灌浆段承载力占比也逐渐减小。 结论  综上所述,灌浆段的存在可以增加导管架桩基的竖向承载力,对于导管架桩基工程的优化具有参考意义。     

角钢输电塔外贴槽钢并联加固承载能力研究

目的  现有角钢输电塔已持续运行多年,结构损伤导致使用性能降低,同时老旧输电塔设计承载力已不满足现有规范设计要求。为了解决老旧输电塔承载力不足的问题,提出了1种角钢外贴槽钢并联加固方法,通过试验研究与有限元分析获得了加固结构承载力,并提出了基于弹性分析的屈曲临界荷载公式。 方法  为了获得构件的承载力,设置了2组试件的轴压试验,开展了2种构件轴压有限元数值模拟：未加固角钢、角钢贴合槽钢;根据破坏形式推导了基于弹性分析的薄板屈曲临界荷载计算公式。 结果  轴压试验结果表明：未加固角钢试件发生弯扭破坏,角钢贴合槽钢试件发生局部屈曲破坏,加固构件承载力可有效提高。 结论  角钢贴合槽钢改变了原有角钢的失稳破坏状态提高了角钢承载力,建立的有限元模型可真实反映加固构件破坏状态,理论计算公式可准确计算加固构件的轴压承载力。     

多波束测深系统在海上风电桩基侵蚀监测中的应用

目的  研究海上风电场风电机组水下基础部分受潮流及波浪影响对其周边海底地形发生的影响。 方法  通过两次海底地形调查,对海底地形变化进行比较。 结果  研究表明：海上风电机组水下基础的冲刷主要发生在当地潮流方向上,建设初期会形成较深的冲刷坑,2年后出现冲刷槽,形成冲刷槽后桩基础周边会出现小幅度淤积。 结论  长期进行海洋风电机组基础侵蚀监测,有助于了解侵蚀范围、深度的变化,进行水文调查将有助于建立海洋水动力模型,进而对风电机组基础侵蚀进行预测。应进行抛石、固化土等措施进行侵蚀填充,延缓侵蚀发生。     

钢管桩围护结构在某应急泵站工程中的应用

针对某应急泵站工程淤泥层厚、含水率高、施工工期紧等特点,提出了全钢管支护和钢管支撑的基坑围护结构型式,并对围护结构、支撑和防渗体系的结构设计进行了优化。通过对基坑理论计算值与监测数据的对比,分析了基坑蠕变特性对基坑安全的影响,并提出了整改措施,为类似工程的围护结构设计和施工提供了参考。     

地震作用下高桩码头钢管桩塑性区及损伤特性研究

为研究地震峰值加速度和钢管桩径厚比对高桩码头钢管桩塑性区及损伤特性的影响规律,选取径厚比分别为64、82、100的三种钢管桩,采用p-y土弹簧模拟桩土相互作用,分析了三种钢管桩全直桩码头结构在不同地震峰值加速度下的动力时程,并根据桩身截面的最大应变判别其塑性区域及地震损伤水平。计算结果表明,钢管桩塑性区出现在桩顶和淤泥质粉质粘土层中,桩顶塑性区长度在0~2.09 m范围内,土内塑性区处于泥面以下3.2~8.7m的范围内。随着地震峰值加速度的增加,钢管桩塑性区长度和损伤程度呈上升趋势,在三种钢管桩中,径厚比为100的钢管桩塑性区长度和损伤程度相对较小。     

一种新型组合套管式地下埋管的承载特性分析

提出了一种新型组合套管式地下埋管并对之进行了初步的承载能力与工作性状分析,分析显示本文的新型组合套管式地下埋管可以充分发挥钢管的抗拉作用和混凝土衬砌的抗压作用,极大地提高了结构的抗外压能力,且节省材料,便于施工。     

水泥土搅拌桩复合地基在软基处理中的应用

由刚性桩、水泥土搅拌桩及桩问土组成的复合地基,其承载力是由桩和桩间土共同分担的,通过刚性桩和水泥土搅拌桩的施工,实现对桩间土的挤密加固,可充分发挥和利用地基土的承栽潜力,有效地解决软土地基承栽力不足的问题。