基于HS模型的小型预制桩基础抗拔承载特性数值分析

采用数值分析方法验证HS模型的优越性及参数选取办法的可行性,分析小型预制单桩和群桩在不同布桩参数及荷载作用下抗拔承载特性,结果表明:采用HS模型的数值模拟结果与现场实测结果相差不大,仅考虑剪切硬化的MC模型数值计算结果误差偏大;小型预制桩抗拔承载性能均随着桩长及桩径的增加而增大,增速幅度成递减趋势,工程中应充分考虑桩长、桩径与承载性能的非正比例关系,合理选取得到最优桩长和桩径;群桩基础下单桩平均抗拔承载性能要小于单桩抗拔承载性能;桩距相同,桩数越大,群桩效应越明显;桩数相同,桩距增大,群桩效应将得到减弱;小型预制桩群桩基础存在一个最优桩距,可取5倍桩径;水平荷载较大时对桩基极限抗拔承载性能有较大影响。研究结论对小型预制桩基础的优化设计计算提供指导。     

用三维有限元法对超长单桩承载性能的研究

为了研究超长单桩与普通单桩承载性能的异同,基于有限元-荷载传递联合法,利用通用有限元软件ABAQUS,对均匀土中超长单桩的承载性状进行了分析研究。具体分析了桩长、桩径对超长大直径桩承载性能的影响,桩长越长,单桩极限承载力越高,同样荷载条件下桩顶位移越小,但这种提高的趋势变缓;桩径越大,相应桩的极限承载力越低;桩顶荷载位移曲线基本呈缓变型。桩身压缩量随桩长增加而增加,随荷载增加的变化基本上呈线性变化,但是桩长越长,这种变化表现出非线性,即桩身压缩量随桩顶荷载增加的趋势变大。     

基于试桩实测规律的大直径钻孔桩荷载传递分析

为建立适合黄河中下游以中密~密实粉土、粉细砂及可塑~硬塑粉质黏土为主要冲积地层条件的大直径钻孔桩承载变形计算分析方法,基于郑州市三环快速路工程6个场地18根试桩现场试验结果,在分析桩侧摩阻力和桩端阻力随桩土相对位移和桩端位移发挥规律的基础上,建立大直径钻孔桩桩侧荷载传递模型和桩端承载模型,并给出计算参数取值;通过工程实例计算分析验证计算方法的可行性与合理性,在此基础上,改变桩径、桩长等参数,进一步计算分析该场地条件下大直径钻孔桩承载及变形规律。结果表明:大直径钻孔桩桩径越大,Q-s曲线拐点越明显;荷载较小时,增加桩径对提高大直径钻孔桩承载变形性能的影响更显著;大直径钻孔桩承载性能的提高幅度随桩长增大明显减小,通过增加桩长来提高大直径钻孔桩承载性能存在有效性之问题;未注浆大直径钻孔桩呈现较明显的刺入破坏模式,桩径越大,桩长越小,发生刺入破坏时桩顶沉降变形越小;桩端后注浆可提高大直径钻孔桩有效桩长,随桩长及桩径增大,提高单桩极限承载力量值越大。     

软土地基摩擦桩承载特性的有限元方法研究

利用有限元方法建立了软土地基中摩擦型桩基础桩土相互作用的轴对称模型,在考虑桩与土摩擦作用的基础上,分析了摩擦桩随桩长变化的承载力特性、摩擦桩桩侧摩阻随桩长的变化特征以及桩身沉降对桩周土体塑性变形的影响.在对软土地基摩擦桩的承载特性进行深入研究的基础上,提出了工程实际中摩擦桩设计合理桩长的概念,为工程师进行桩基方案设计提供了理论依据.     

新疆伊犁河大桥大型群桩基础试验与数值研究

依托新疆伊犁河大桥,基于其单桩静载自平衡试验结果,通过单桩有限元数值模拟与静载试验反演分析,确定土性参数,对大桥施工阶段群桩承载性状作了现场监测,并用ANSYS对承台群桩基础与土体共同作用进行三维弹塑性有限元分析,数值模拟所得群桩中各单桩桩顶和桩底反力与现场监测成果较一致。在用静载试验和现场监测成果验证数值分析的正确性下,用数值分析对群桩在各荷载工况下的单桩反力分布情况、承载变形曲线作了深入分析。结果表明,群桩基础受力处于合理的范围,几乎无不均匀沉降,基础下不同部位桩的受力随上部荷载的增加而有所调整,但最大与最小轴力差相对变化不大。所得结果可为类似的设计工作提供可靠的理论依据和参考。     

深厚软土区超长群桩有效桩长确定方法

将单桩有效桩长概念延伸至深厚软土区超长群桩基础中以确定其有效桩长.首先,引入剪切位移法推导得出群桩中各基桩桩侧摩阻力在桩周土中产生的位移场,并考虑因各桩的存在所引起的位移折减效应,建立了基于桩-桩相互作用的桩侧单位厚度土等效刚度系数表达式.在此基础上,基于荷载传递法建立了各基桩的荷载传递微分方程,并考虑超长桩的荷载传递特性,建立了群桩有效桩长与桩顶容许沉降量之间的关系式,从而得出基于沉降控制的深厚软土区超长群桩有效桩长计算方法,并通过算例验证了该方法的可行性.最后,基于该方法对影响深厚软土区超长群桩有效桩长的各主要设计参数进行了对比分析.结果表明:桩顶荷载、桩土相对刚度及桩径对群桩有效桩长的取值较为敏感,其中,群桩有效桩长随桩顶荷载、桩土相对刚度的增大而呈非线性增长,但随桩径的增大而减小;桩间距对群桩有效桩长的影响相对较小.     

群桩复合地基桩土应力比数值模拟研究

结合南京某软基处理工程现场试验,应用有限元软件ABAQUS建立模拟群桂复合地基的三雏模型,分析了不同桩身模量、土体模量、桩长、褥垫层厚度及褥垫层模量下的桩土应力比分布.结果表明群桩复合地基桩土应力比随桩身模量、褥垫层模量和桩长的增大而增大,随桩周土体模量和褥垫层厚度的增加而减小;群桩复合地基桩土应力比理想值为20～25...     

螺旋钢桩设计参数对抗压承载性能的影响研究

为研究不同的设计参数（钢盘间距、桩长、钢盘埋深、钢盘个数）对多钢盘螺旋钢桩抗压性能的影响，首先通过螺旋钢桩现场静载试验结果与有限元软件数值计算对比分析，验证其数值计算的可靠性，然后建立17组不同参数的螺旋钢桩-土数值模型。计算分析发现:螺旋钢桩极限抗压承载力随钢盘间距的增大基本呈现先线性增大后不变趋势，随着桩长和钢盘埋深以及钢盘个数的增加呈近似线性增长。     

桩身设计参数对大直径空心桩承载性状影响的仿真分析

考虑桩周土体及接触的非线性,建立了空间轴对称有限元模型,通过与工程实测结果比较,证明模型合理;在此基础上系统分析了桩长、桩径对大直径空心桩承载性状的影响,结果表明:大直径空心桩存在临界桩长;空心桩从短桩变化到长桩,其承载特性从端承桩变化为端承摩擦桩;桩端沉降与桩顶沉降之比Se与长径比有关,其值在0.75 -0.99之间,说明大直径空心桩的沉降以桩端沉降为主。     

软土路基二灰土桩加固机理有限元分析

二灰土桩是一种软基加固技术。采用强度随时间变化的有限元法分析二灰土桩复合地基在路堤荷载作用下的变形特性。有限元计算的沉降和孔压随时间的变化与相应的现场实测值比较是吻合的。有限元分析表明二灰土桩加固存在“临界桩长”，加固效果取决于临界桩长范围内加固区的压缩量。     

嵌岩桩抗拔的有限元研究

以非线性有限元分析为基础,对嵌岩桩在上拔荷载作用下承载性状的主要影响参数嵌岩深度、桩岩强度、桩长、桩径等,作了较全面的分析与探讨,可供设计、施工和科研参考。     

PHC管桩的单桩竖向承载力下限解研究

单桩竖向承载力是影响桩基设计的核心内容之一。根据现场静载荷试验得到PHC管桩单桩竖向承载力，运用灰色关联理论对PHC管桩竖向承载力数据进行相关性分析，发现影响单桩竖向承载力的主要控制因素是桩长。根据夏皮洛-威尔克（Shapiro-Wilk）检验方法探究单桩竖向承载力的分布特征，发现单桩竖向承载力R在随桩长l线性拟合预测值两侧呈正态分布，得到在95 %保证率条件下单桩竖向承载力下限解方程。     

斜坡段桥梁基桩竖向承载特性模型试验研究

以某实际工程桩为原型,考虑坡度和桩长的影响,根据相似理论设计并完成了竖向荷载作用下斜坡段桥梁基桩室内模型试验,获得了不同坡度及不同桩长下基桩的荷载-位移曲线、桩身轴力与桩侧摩阻力沿深度的分布规律以及基桩极限承载力,据此通过非线性拟合,建立了斜坡桥梁基桩竖向承载折减系数与桩长及坡度直接的关系式。试验研究表明:竖向荷载相同时,桩顶沉降与水平位移均随坡度及桩长的增加而增大,基桩的荷载-位移曲线均无明显拐点,并呈现出因变形过大导致基桩屈曲失稳的破坏模式;斜坡效应对基桩竖向承载的影响约限于8倍桩径深度范围内;与平地桩相比,斜坡桩的桩侧摩阻力更易达到极限值,实际工程设计时应对其进行适当折减;边坡坡度越大、自由段越长,基桩竖向承载力越小。     

CFG桩复合地基设计计算及有限元分析

为深入分析CFG桩复合地基承载特性,在深入探讨CFG桩加型,通过计算与实测曲线对比验证了有限元模型及参数的正确性与合理性,并以此为基础分析CFG桩的应力及变形,最后对CFG桩复合地基桩土应力比进行了探讨,获得了一些有益结论,对实际工程具有一定的指导意义。     

CFG桩复合地基设计计算及有限元分析

为深入分析CFG桩复合地基承载特性,在深入探讨CFG桩加型,通过计算与实测曲线对比验证了有限元模型及参数的正确性与合理性,并以此为基础分析CFG桩的应力及变形,最后对CFG桩复合地基桩土应力比进行了探讨,获得了一些有益结论,对实际工程具有一定的指导意义。     

大直径深嵌岩桩的承载特性与桩长设计研究

基于自平衡桩基测试技术,根据荆岳长江公路大桥一桩的静载荷试验,对其泥质岩地区大直径钻孔嵌岩桩,在嵌岩深度较大情况下的承载特性进行了研究。结果表明:大直径深长嵌岩桩桩顶的Q-S曲线主要是缓变型为主,属摩擦型桩。根据实测的桩侧荷载位移曲线,利用荷载传递法,研究了桩端缩短5,10m两种情况下桩顶的荷载大小及其相应的位移情况,为桩长的设计提供了依据。     

淤土地基灌注桩水平承载特性试验及数值计算

针对淤土地基灌注桩水平荷载作用下桩体受力特性,通过现场水平承载力破坏性试验,对不同桩长、桩径和桩基上部土体的两个试验区进行对比研究,由现场实测得到的桩体桩身轴力与弯矩分布情况,得知桩径增加和桩基上部土体改善有助于提高水平承载力,但桩径的增加对水平承载力的提高效果更为显著;利用ABAQUS数值计算对水平承载特性进行研究,并与现场试验结果进行对比分析,对比表明:现场实测数据和数值模拟的拟合程度较好,说明有限元在桩基水平承载能力研究方面具有合理性,为进一步利用有限元研究桩体水平承载力提供了一定的理论基础.     

黄土山区桥址水毁对桥梁桩基承载特性影响研究

为全面了解黄土山区桥址水毁对桥梁桩基承载的影响,在对山西省典型黄土山区4条高速、174座桥梁下部全面调查的基础上,依据黄土地区现场桩基静载试验,应用FLAC~(3D)建立黄土山区桥梁桩基有限差分模型,分析了桥址水毁对桩基承载特性的影响,揭示了桩基承载力、桩端阻力、桩侧摩阻力变化规律。研究结果表明:随着桩基水毁外露长度增大,桩基竖向承载力减小;桩顶回弹量变大,桩长越长,桩顶回弹效应越明显;随着水毁进一步深入,桩侧土体通过不断的应力调整达到新的平衡状态;水毁深度与桩端阻力呈负相关,桩侧摩阻力变化随水毁外露长度增加呈线性减小趋势。     

桩基P－S曲线影响因素分析

单桩的P－S曲线特征,是桩受力特征的宏观表现。研究桩体在不同荷载作用下的P－S曲线特征是揭示桩体受力机理的主要途径。文中通过有限元模型分析了桩长、桩径、桩体弹性模量和压缩模量等因素对单桩P－S曲线的影响,为桩基础的设计与施工提供依据。     

基于单桩荷载试验的群桩荷载与位移关系模拟

为了建立单桩荷载与位移的统一计算方法,基于荷载传递理论和现场模型试验结果,采用双曲线的模型来模拟实测的T-s以及σ-s<,b>曲线,回归相关参数,通过迭代计算得到单桩的Q-s曲线,与实测的Q-s曲线比较吻合.基于等效墩模型,应用单桩双曲线模型参数,对群桩荷栽与位移进行了模拟,并与实测结果进行了对比,还对参数β和g的取值...