小变形下考虑摩擦效应的桩基水平承载分析方法

当前我国各类大型工程建设对桩基设计提出了更高的要求,桩基水平承载计算是一个突出问题。从传统水平受荷桩分析方法入手,推导考虑侧壁摩擦力的桩基水平承载挠曲微分方程,提出小变形下考虑摩擦效应的桩基水平承载计算方法(fm法)。编制相应的分析程序,通过算例验证方法的正确性和有效性。进一步比较传统m法与本文fm法的异同,并深入探讨尺寸效应对桩基水平承载的影响,可供工程参考。     

基坑支护结构土压力与抗力研究

探讨了基坑支护结构上主被动土压力的确定方法,通过具体的工程实例,比较了我国相关设计规程对m值取值的差异,并归纳了m法用于基坑支护计算的局限性,为基坑支护的设计提供了借鉴。     

水平受荷单桩计算的半经验弹塑性解析解

对水平受荷单桩经典m法进行了数学简化分析,对一些需通过查表内插法选取的计算参数进行了高精度数值拟合,使得工程计算更方便快捷,并通过工程算例计算比较分析,认为拟合弹性解析解精度高、可靠快捷。另外,由于受较大水平荷载的单桩桩顶层土会出现塑性屈服变形,若仍采用经典m法计算,则桩顶水平位移明显偏小。基于提出的高精度拟合弹性解析解及塑性区平衡微分方程,通过待定系数法及理论计算,给出了考虑桩顶塑性屈服区影响下的桩顶变位半经验弹塑性解析解,最后通过算例计算比较分析,认为半经验弹塑性解析解成果与实测成果基本一致,满足工程实践要求。     

m法下的双曲线型p-y曲线

工程中基桩大多处于复杂的成层地基中,鲜有位于单一土层中,从宏观角度出发,引入初始地基比例系数,提出了基于m法的双曲线型p-y曲线。某现场7根试桩地基土非线性显著,实测和理论计算的地面处桩身水平位移水平荷载关系曲线均呈良好的二次抛物线关系,且理论与实测曲线吻合良好,验证了本文p-y曲线模型。地基土非线性对桩身最大弯矩、桩侧地基土压力影响显著,不容忽略。工程实际中采用m法计算基桩最大弯矩值偏小,建议乘以1.05~1.25的系数,以计入地基土非线性影响。     

深基坑嵌岩支护技术应用研究

嵌岩地连墙近几年开始应用到深基坑的支护中,通过工程实例介绍了其发展概况。分析了传统的m法应用于嵌岩支护结构设计的难点,并提出了相应办法;介绍了嵌岩地下连续墙的成槽工艺、连接节点构造以及封水措施并以实际工程为背景介绍了嵌岩深基坑的信息化施工,得出了一些可供工程应用的结论。     

m法下的双曲线型p-y曲线

工程中基桩大多处于复杂的成层地基中,鲜有位于单一土层中,从宏观角度出发,引入初始地基比例系数,提出了基于m法的双曲线型p-y曲线。某现场7根试桩地基土非线性显著,实测和理论计算的地面处桩身水平位移水平荷载关系曲线均呈良好的二次抛物线关系,且理论与实测曲线吻合良好,验证了本文p-y曲线模型。地基土非线性对桩身最大弯矩、桩侧地基土压力影响显著,不容忽略。工程实际中采用m法计算基桩最大弯矩值偏小,建议乘以1.05~1.25的系数,以计入地基土非线性影响。     

空间m法在深基坑支护结构分析中的应用

在有限元软件中进行二次开发实现了空间m法,并应用该程序对上海银行深基坑工程支护结构进行了计算。为解决m值取值经验性较大及m值难以确定的问题,本文结合前期工况实测资料运用非线性回归反分析方法进行了位移反分析,得出较合理的各层土的m值,并用该值对基坑开挖最终工况下的变形进行了分析预测。结果表明:应用空间m法结合位移反分析算法可以反映围护结构变形性状及开挖的空间效应,文中的计算结果与实测基本吻合。     

双排钻孔桩–搅拌桩复合围护结构位移计算方法

双排钻孔桩–搅拌桩复合围护结构已经在软土地区基坑工程的应用中取得了良好的效果,对该复合围护结构建立位移计算方法是非常必要的。根据实测资料,某些条件下该复合围护结构的桩顶位移主要由桩身刚体位移造成,经过分析其变形性状与刚性桩相似。根据m法,可以建立该复合围护结构的一种实用计算方法。结合某工程实例对该复合围护结构进行位移计算,并与其他计算方法进行了比较。计算结果表明:该方法是合理的,能够满足工程设计的精度要求。     

桩基计算中m法的进一步探讨

借助符号数学计算软件Maple得到m法的精确解答,并与查表法和有限差分法进行比较;探讨了目前桩基计算中m法的各主要参数的取值情况;通过参数分析给出各主要参数对计算结果的影响程度。     

基坑支护结构弹塑性计算方法与m法的对比分析

在围护结构的分析和设计中,常规采用弹性支点m法进行围护结构变形分析,但m法只能进行围护结构的变形分析,不能进行稳定分析。笔者曾推导了基于土体极限抗力分布(由Np,αp和n三参数描述)的竖向Winkler地基梁弹塑性解答;该解答能够将围护结构的变形和稳定分析有机地统一。本文在m法和基于土体极限抗力的弹塑性方法简述基础上,结合一个单支撑围护结构事例,对两种方法进行了分析比较。结果表明:①极限抗力弹塑性方法能够同时考虑围护结构的弹塑性变形和稳定分析,给出围护结构的最小嵌入深度Lmin,而m法仅能进行变形分析;②两种方法均存在最优嵌入深度Lopt;当嵌入深度L≥Lopt,两种方法均可用于围护结构的分析和设计。