非均质地基中桩的荷载传递特性

考虑了非均质地基,对现有的荷载传递模型进行了改进,采用“桩顶荷载等值法”来计算竖向受荷单桩的荷载-沉降曲线,同时编制了计算机程序,并将用该方法所得的荷载-沉降曲线与现场实测的数据进行拟合对比,结果比较吻合。最后,分析了桩长、桩径、桩身混凝土弹性模量等参数对荷载-沉降曲线的影响,得出了一些较有意义的结果。     

单桩荷载传递法统一三折线模型的解析与应用

荷载传递法作为一种较为简单的确定单桩荷载-沉降关系的方法,具有线性和非线性等多种荷载传递函数形式,且各自具有其适用性。在对单桩承载机理的理论分析的基础上,提出了同时考虑桩侧、桩端弹性阶段、塑性阶段以及滑移阶段在内的统一三折线荷载传递模型,并导出了沉降曲线的解析解。该模型具有更广泛的工程应用性,可以拟合不同类型单桩发挥承载作用中可能出现的9种荷载-沉降关系,通过对桩顶不同刚度的讨论,可以更好地通过荷载-沉降曲线来反应桩身受力情况。最后利用该模型结果进行实际工程案例拟合计算和验证,吻合误差较小,具有一定的工程适用性,故此模型可应用于单桩分析或拟合土体参数。     

基于荷载传递模型的单桩-沉降计算研究进展

荷载传递法广泛用于桩基沉降的计算中,其关键在于荷载传递函数的选择及相关参数的确定,国内外学者就其函数的选择和参数的确定做了大量的研究和试验,证明双曲线函数能更好的模拟桩土间非线性的关系,就桩侧荷载传递模型的研究发展及计算步骤做了综述,总结了土在不同的本构关系下,桩侧荷载函数的表示方法,同时,充分利用位移协调条件,采用迭代算法计算桩身沉降和桩侧阻力。     

桩的轴向荷载传递及荷载-沉降曲线的数值计算方法

本文是根据在华南地区的几次试桩成果写成的。 当桩承受荷载时,通过予埋在桩内的电测元件,可以测定桩身各量测截面的应变,从而计算桩侧摩阻力、桩尖阻力随位移变化的关系,即桩的荷载传递曲线（τ-S曲线、P_b-S_b曲线）。实测的荷载传递曲线可近似地用双曲线方程来描述。从实用的目的来讨论,可将τ-S曲线简化为弹性-全塑模型,P_b-S_b曲线则简化为弹性-硬化模型,并用五个参数λ,S_u,K₁,K₂和S_bu来表示桩侧,桩尖土的荷载传递规律。 用荷载传递方法,本文提出了用“桩尖位移等值法”,来计算桩的荷载-沉降曲线,并将用该法计算的P-S曲线与现场实测的数据进行对比,结果是吻合的。     

用荷载传递法计算深长大直径嵌岩桩单桩沉降

考虑到嵌岩桩所处土层、岩层特点,采用双折线荷载传递函数,用荷载传递法导出深长大直径嵌岩桩单桩沉降计算的解析公式.利用导出的单桩沉降解析公式,根据所收集的35根南京地区深长大直径嵌岩桩试桩资料,采用非线性优化方法,进行了荷载传递函数参数的识别分析,得到了南京地区大直径嵌岩桩沉降计算荷载传递函数参数值,所导出的参数值可用于单桩沉降计算.     

桩土体系的荷载传递

通过对桩土的荷载传递机理描述,对不同类型土的剪应力-位移关系的比较,从Q-S曲线的性状分析,就桩侧摩阻力的分布和影响荷载传递因素的理论展开,归纳出荷载传递分析的基本微分方程,从而得出桩土体系荷载分析计算的参数关系。     

考虑土芯作用的大直径灌注筒桩轴向荷载传递性状分析

大直径现浇混凝土薄壁筒桩为高速公路软弱地基处理中的一种新型高效优质桩。筒桩具有与一般的灌注或沉管实心桩不同的荷载传递机理,筒桩的荷载传递机理的复杂性制约了筒桩承载理论的发展与工程应用,其工程设计方法至今仍处于半理论半经验的状态。考虑大直径灌注筒桩土芯分担荷载以及筒桩与土芯内摩阻力发挥情况,采用一种桩内侧阻、桩外侧阻和桩端阻荷载传递模型,推导出一种沉管灌注筒桩的轴向荷载-沉降曲线的解析算式,并计算得到任意截面桩身轴力及内外侧摩阻力表达方程式。通过一工程算例,验证本文公式的实用性。计算结果表明,土芯分担顶部荷载并提供内侧摩阻力,对增大承载力和减小沉降量都有贡献。     

大直径灌注筒桩轴向荷载-沉降曲线的一种解析算法

大直径现浇混凝土薄壁筒桩为主要应用于软弱地基处理的一种桩型。筒桩的荷载传递机理不同于一般的灌注或沉管实心桩,筒桩的荷载传递机理的复杂性制约了筒桩承载理论的发展与工程应用,其工程设计方法至今仍处于半理论半经验的状态。本文采用按桩顶沉降量控制基桩竖向承载力的计算方法,考虑土体强度沿深度线性变化的特性,并考虑大直径灌注筒桩土芯分担荷载以及筒桩与土芯内摩阻力发挥情况,采用一种桩内侧摩阻力、桩外侧摩阻力和桩端阻力共同传递荷载的模型,推导出一种沉管灌注筒桩的轴向荷载-沉降曲线的解析算式,并计算得到任意截面桩身轴力及内外侧摩阻力表达方程式。通过两个工程算例,验证本文公式的实用性。计算结果表明,土芯分担顶部荷载并提供内侧摩阻力,对提高承载力和减小沉降量都有贡献。     

打入桩荷载-沉降性状的时间效应分析

关于沉桩结束后打入桩承载力的时效性现象，目前已经开展大量的研究。然而，有关试桩荷载-沉降曲线时效性的模拟方法却鲜见报道。首先，简要分析打入桩时效性的产生机制。然后，基于荷载传递法，提出一种估算沉桩后单桩荷载-沉降性状时效性的新方法。2个量纲一的时间效应系数被加入到传统的荷载传递函数中，以分别描述桩侧摩阻力和桩端阻力随时间的变化。修改后的荷载传递函数可考虑沉桩后任意间歇期的单桩荷载-沉降性状。采用该方法对一个工程实例的打入桩荷载-沉降性状进行验证分析，计算结果与试桩荷载-沉降实测曲线吻合较好。     

单桩轴向荷载-沉降曲线的一种优化解法

本文对于桩土间的荷载传递作了详细分析 ,建立了数学模型 ,提出对于影响桩土传递的一些参数可利用单纯形搜索法进行优化选取 ,并通过实例说明了应用此方法来预测单桩沉降具有可操作性     

两种单桩沉降计算方法的比较分析

就单桩沉降计算方法——Geddes法和剪切位移传递法的原理、模型建立、参数选用进行了介绍,经对比分析得出如下结论:剪切位移传递法相对Geddes法而言,具有求解范围更广、参数易确定、接近桩的实际工况、能较好的反映荷载传递情况等优势,但因其计算模型没有考虑土的连续性,在推广到群桩基础时,无法较好反映实际工况;而Geddes法建立在弹性理论基础上,虽能较好地被推广到群桩基础的分析中,但对桩的刚性有较高要求,适用范围有限。本文的分析有助于我们根据实际情况选择适宜的计算方法。     

剪切位移传递法确定单桩承载力

剪切位移传递法的主要特点是将桩侧摩阻力与端阻力分开考虑 ,通过位移协调将二者再联系起来。计算时将桩分成若干微小单元 ,根据桩的沉降由桩尖位移和桩身压缩量两部分之和组成 ,列出n元非线性平衡方程 ,解此n元非线性方程组并用迭代法可求得在一假设桩尖位移下桩顶竖向作用力 ,从而预估出单桩在竖向荷载作用下的荷载 沉降曲线     

湿陷性黄土地区桥梁桩基工后沉降计算方法研究

针对高速铁路工后沉降要求严格,湿陷性黄土地区桩基由于浸水引起的附加沉降计算研究不充分的现状,以现场大型桩基浸水试验结果为基础,分析了桩基浸水附加沉降的产生机理,提炼出湿陷性黄土地区高速铁路桥梁桩基工后沉降计算模型,提出了工后沉降计算方法。研究表明,浸水附加下沉是湿陷性黄土地区桥梁桩基需主要考虑的工后沉降,工后沉降可能比工前沉降大得多,桩身压缩沉降是沉降的主体,混凝土蠕变在沉降计算中不可忽略;通过荷载传递理论计算浸水前桩身轴力分布,假定浸水后桩侧阻力和桩端阻力同步发挥获得浸水后的桩身轴力分布,据此可分别计算构成工后沉降的桩身弹性压缩、桩身蠕变和桩端沉降。     

基于Burgers模型的软土桩基长期沉降计算方法

软土桩基础的沉降可能会持续几十年,其长期沉降计算一直困扰着广大岩土工程技术人员。笔者基于Burgers模型,建立了桩身和桩端的黏-弹性荷载传递模型,并以此为基础,考虑群桩效应,建立了桩-土-承台变形耦合的软土桩基长期沉降计算模型,并编制了计算程序CLPS。该计算方法能够计算多层软土桩基的长期沉降,而且适用于刚性承台和柔性承台桩基的长期沉降。使用该方法对2处软土桩基进行了长期沉降计算。结果表明该方法计算结果与实测值较为接近,两者最大相差不超过18.8%,最小仅为4.6%;与三维有限元计算结果非常接近,两者最大相差不超过6.7%,且该方法计算效率远高于有限元分析方法。     

基于荷载传递法的超长单桩侧阻力分析

超长单桩的侧阻力研究一直以来是超长桩基研究的一个重要方向,基于荷载传递法对超长单桩的侧阻力进行了理论研究,得出了基于指数函数形式的荷载传递方法,推导出了侧阻力的计算公式,并估算了桩达到极限侧阻力时对应的沉降值。     

高喷插芯组合单桩荷载传递简化计算分析

 高喷插芯组合桩(JPP桩)是由高压旋喷桩和预应力混凝土芯桩构成的一种新型组合桩。结合JPP桩不同的组合特点,采用理想弹塑性模型模拟桩侧土体的非线性,弹性模型模拟水泥土与芯桩界面的荷载传递特性,双折线函数模拟桩端土的硬化特性。基于荷载传递法,考虑水泥土与芯桩界面摩擦、水泥土或芯桩与桩周土界面摩擦,提出不同组合形式下JPP桩荷载传递的简化计算方法,并与模型试验结果进行对比,验证该计算方法的可行性和可靠性。采用提出的简化计算方法对JPP桩荷载传递机制进行分析,并对不同组合形式、不同水泥土厚度、不同水泥土弹性模量、不同刚度系数比等影响荷载传递的主要因素进行计算分析。分析结果得出：从承载力、沉降控制、经济角度综合考虑,分段组合承载效果最好;增加水泥土厚度可有效提高JPP桩承载力;JPP桩变形由高强度的芯桩控制,水泥土弹性模量的改变对JPP桩变形影响较小。     

刚性桩复合地基沉降计算方法的研究及应用

在刚性桩复合地基设计中,刚性桩布桩间距等于3～5倍桩径。桩长和桩径根据复合地基承载力和沉降设计目标值确定。就刚性桩复合地基承载力和沉降计算水平比较而言,刚性桩复合地基沉降计算水平尤为重要,且按变形控制设计比按承载力控制设计更合理。通过对现有刚性桩复合地基理论和考虑承台效应的复合桩基理论进行分析探讨,利用刚性桩现场单桩荷载试验和多桩复合地基大型荷载试验成果,对现有计算刚性桩复合地基沉降的方法进行改进,得出初步结论。     

复合桩基设计若干问题分析

在对复合桩基工作机理和沉降产生机理分析的基础上,对复合桩基安全系数确定和沉降计算方法进行了分析,对现有设计方法进行了讨论。     

确定嵌岩灌注桩竖向承载力的荷载传递法

以荷载传递解析法研究嵌岩灌注桩桩周及桩底荷载传递性状，并针对实际工程中桩周土体的加工软化和加工硬化型土的不同情况，建立了各种土体与岩层的衙载传递统一模型。对于桩端荷载传递机理，考虑嵌岩灌注桩桩端沉渣的影响，采用桩端阻三折线模型。在此基础上，充分考虑桩侧土(岩)与桩端岩层阻力的发挥程度，导出了桩顶沉降量与桩顶荷载之间的关系式，由此可通过控制桩顶沉降量来确定嵌岩灌注桩的桩顶竖向承载力。最后，以试桩结果检验了该方法的可行性。     

荷载传递法计算单桩沉降的可靠度

根据桩周阻抗三阶段理论 ,提出了用荷载传递计算单桩沉降可靠度的方法 ,根据 8根试桩静载试验及其原位测试资料 ,对该方法计算模式的不定性作了分析 ,并对其中一根桩的沉降进行了可靠度计算。