软黏土中双排微型桩围护结构的开挖过程性能分析

双排微型桩围护结构兼具施工便利和侧向刚度高的优点。为获知其原位工作性能,在软黏土场地内施工88根微型桩构成双排桩围护结构,通过测斜管、土压力盒、钢筋应力计等量测单元测定挖土过程中的围护结构工作性状。试验结果结合数值分析后发现,随着开挖深度的增加,桩身最大位移不断增大,且最大位移处位于开挖面附近。桩顶能够承受一定的弯矩且弯矩值大小与开挖深度相关,同时桩身弯矩的分布与开挖深度有关。后排桩所受土压力可以通过冠梁和桩间土传递到前排桩上,随着开挖深度的增加,桩间土压力在开挖面上部呈减小趋势,在基坑底以下呈增大趋势,其实测值介于体积比例系数法和弹性地基梁法计算值之间。后排桩所受主动土压力、基坑底部所受被动土压力和桩身位移有关,被动区的实测土压力和弹性地基梁法计算值比较接近。     

既有竖向荷载对微型桩水平承载特性的影响

运用ABAQUS有限元软件,分析了微型桩在既有竖向荷载作用时施加水平荷载,桩体的水平位移、桩身弯矩、土体的横向抗力、侧摩阻力等的变化情况;对比不同既有竖向荷载作用对微型桩水平承载性能的影响。结果表明:竣工后桩基础中分担竖向荷载较大的桩,抵抗水平荷载的能力较强;不同施工阶段,随着上部竖向荷载不断增加,桩抵抗水平侧移的能力增强。     

框架微型桩结构抗滑特性的模型试验研究

 基于模型试验结果,对框架微型桩结构的抗滑特性进行研究。研究结果表明,滑坡推力作用下,框架微型桩结构中微型桩顶水平位移与荷载之间为双曲函数关系,且框架梁在荷载作用下发生倾斜,后排微型桩产生较为明显的被拔出趋势。对土压力以及桩身弯矩的监测结果表明,均布荷载作用下,作用在框架微型桩结构上的滑坡推力的分布近似为梯形,滑面及桩顶部土压力较大,桩底部土压力较小,后排微型桩受到的滑坡推力比前排桩大,推力最大值之比约为1∶0.6,滑面以下桩后土抗力的分布近似为倒三角形。将微型桩布置更为密集的微型桩框架结构具有更大的极限抗力;但是,在相同位移容许值的条件下,试验中2种结构的抗滑承载力差别不大。框架梁可以有效限制微型桩顶位移并减小桩身弯矩,但也会在微型桩顶部产生较大的弯矩,故实际工程中可以采取增大截面尺寸、增大框架梁埋深或增设套管等措施提高微型桩截面的抗弯刚度,从而提高框架微型桩结构的整体抗滑性能。     

Effective Micropiles for the Strengthening of Foundations

A procedure for the installation of short tamped piles and results of their static testing are discussed. Examples are cited for use of micropiles in strengthening the foundation of an above-ground building and during the installation of new foundations for reconstructed buildings.     

输电线路微型桩基础应用分析

针对输电线路杆塔在软土地基中的基础,结合国家电网公司“两型三新”试点线路建设的安排,拟在500kV庐桐一安庆变电站线路中河网、泥沼地段地基承栽力较低的塔位,采用微型桩基础代替一般的大直径钻孔灌注桩,文中通过微型桩基础和一般大直径灌注桩基础、钢筋砼板式基础的技术经济比较,分析出其社会经济效益并提出需近一步研究的问题和建议。     

Molecular weight dependence on bioavailability of FITC-dextran after administration of self-dissolving micropile to rat skin

Background: Self-dissolving micropiles (SDMPs) have been evaluated with macromolecular drugs like insulin and erythropoietin as a new percutaneous drug delivery system. To study the molecular weight dependence on the absorption of macromolecular drugs through the skin after administration of SDMPs, four kinds of SDMP were prepared using fluorescein isothiocyanate-labeled dextrans (FDs) having a molecular weight of 10, 20, 40, and 70 kDa. Method: In in vitro release experiments there were no significant differences on their release rates in the four SDMPs. The dependence of molecular weight of FD on the permeability coefficient was studied in the in vitro permeation experiment. Histological study on the skin after administration of FD SDMP (5.0 mg/kg) to rat was performed for 24 hours. In vivo experiment using rats resulted in slower absorption rate of FD-40 and FD-70 SDMP (5.0 mg/kg). Results: The permeability coefficient was 4.59, 4.69, 3.38, and 1.43 × 10^?4 cm/h for FD-10, 20, 40, and 70, respectively. Histological examination showed that yellow color was still observed at 6 h after administration of FD-40, and FD‐70 showed yellow color even at 24 h. Bioavailabilities of FDs from SDMP were 99.4 ± 6.93%, 88.3 ± 7.05%, 45.7 ± 4.77%, and 16.0 ± 1.15% for FD-10, 20, 40, and 70, and the dependency on molecular weight dependence was clearly observed. Conclusion: These observations supported that bioavailabilities of FD from SDMP decreased as the molecular weight of FD increased to more than 40 kDa.     

微型桩群桩受力分布规律及破坏模式的试验研究

运用地质力学模型试验方法,完成了微型桩与滑坡体共同作用的大型物理模型试验,研究滑坡防治中微型桩的受力分布规律与破坏模式。试验结果表明：微型桩各排桩在滑坡滑动时同时受力,各排桩的受力分布情况基本相同。微型桩所受滑坡推力基本呈梯形分布,滑面附近土压力较大;第一排桩的桩前滑体抗力呈倒三角形分布,其余各排桩的桩前滑体抗力呈抛物线形分布;桩后滑床抗力较小,呈矩形分布;桩前滑床抗力主要分布于滑面附近。微型桩各排桩同时发生破坏,破坏区域位于滑面上下各3倍桩径左右的范围内,为弯曲与剪切相结合的破坏模式。     

微型桩群加固边坡受力特性离心模型试验研究

采用黏土为边坡介质,土压力盒、位移计、应变片等为测试手段,进行了裸坡与微型桩群加固边坡的离心模型试验,研究微型桩群加固边坡的受力机理。试验结果表明,加桩边坡模型的坡面水平位移远比裸坡模型小,且桩间距越小,坡面水平位移越小。加桩模型中第一排桩桩侧土压力随时间逐渐减小,土压力总体上沿深度方向逐渐增大,第二排桩桩侧土压力时程曲线与第一排桩土压力的时程曲线有一定的相似性;试验开始阶段,坡体产生的土压力第二排桩承担比例较第一排桩大,随着试验的进行,第一排桩承担比例会逐渐增大,试验结束时,桩间距为2.0cm模型中第一排桩与第二排桩的土压力分担比为：1：0.8,桩间距为3.0cm模型中第一排桩与第二排桩的土压力分担比为：1：0.6,且桩间距越大,第一排桩所承担的土压力越大。桩体上各测点弯矩随时间呈复杂的非线性关系,弯矩数值由正值单调减小为负值,弯矩变化的梯度随时间减小;第一排桩桩身正弯矩最大值出现在9.5cm附近,负弯矩最大值出现在底部的12.5cm位置;第二排桩桩身正弯矩最大值出现在7.5cm附近,负弯矩最大值出现在5.0cm附近;第一、第二两排桩在5.0～10.0cm深度区间内由于边坡内土体滑动带的影响,造成弯矩变化剧烈。研究结果可为微型桩的设计提供一定的科学依据。     

软土地基中杆塔微型桩基础的设计方法研究

微型桩与常规钻孔灌注桩相比,具有承载力较高、施工场地小、对土层适应性强、布置形式灵活等特点。通过在软土地基中进行的微型桩单桩及群桩原型试验得到设计参数,总结出了适用于软土地基中杆塔微型桩基础设计的计算方法。