静压桩沉桩过程的数值分析

考虑了沉桩过程桩周土的挤土效应,根据实测的土体参数,用柱形孔扩张对沉桩模型试验进行了分析.分析结果与模型试验结果较吻合.计算结果表明,分析沉桩引起的应力和位移时,应考虑桩周土的挤土效应及桩周摩擦力影响.     

静压桩沉桩过程的数值分析

考虑了沉桩过程桩周土的挤土效应，根据实测的土体参数，用柱形孔扩张对沉桩模型试验进行了分析。分析结果与模型试验结果较吻合。计算结果表明，分析沉桩引起的应力和位移时，应考虑桩周土的挤土效应及桩周摩擦力影响。     

密排支护桩挤土效应研究

预制基坑支护桩因其线形密排,桩间距较小,沉桩挤土效应比较严重,对基坑外的建(构)筑物和基坑内的桩基础产生不利影响.通过对多层土体中密排支护桩沉桩挤土效应的三维有限元分析,得出挤土过程中土体的应力与应变、水平位移与竖直位移的变化规律;即水平位移随距桩心的距离加大而急剧衰减,在距排桩轴心两侧5～8倍桩径范围内,土体水平位移衰减较快;在沉桩过程中,地表土体的隆起量受桩入土深度的影响小于桩尖和桩中部土体隆起量变化,桩周附近地表水平挤土位移最大值约0.8m左右,地表竖向挤土位移均值也在0.5m左右.所得结论可用于指导实际工程.     

打入式预制桩地面隆起量计算研究

在饱和软土地基中沉桩时,产生挤土效应会导致土体的垂直隆起、产生较高的孔隙水应力,妨碍施工的速度,甚至威胁已入土邻桩和邻近建筑物和构筑物的安全。不同的土质特性,桩基施工产生的挤土效应也不相同。本文利用大型通用有限元计算软件ABAQUS,对天津某原油商业储备基地工程这一特定土质情况,分析不同桩型和不同桩径在沉桩就位后,地面隆起量进行数值分析。分析结果可对桩基施工进行指导。     

基于双曲线型强度包络线的管桩挤土效应分析

假定管桩在沉桩时的挤土过程是一个圆柱形孔扩张过程.基于具有双曲线型强度包络线和圆孔扩张理论对管桩的挤土效应进行分析研究,分析了桩周土体的弹塑性力学行为,得到了应力场和位移场等表达式,并求得其塑性区半径、孔内最终压力.     

采用高应变法研究软土地基中密集群桩沉桩施工的挤密效应

在软土地基密集群桩沉桩施工中,由于桩基的布置较密,后打入的桩会对先前打入的桩产生一定的挤密(挤土)效应.结合工程需要,通过采用高应变法测试桩的竖向承载力和侧阻力来研究软土地基中密集群桩沉桩施工中的挤密效应,并对沉桩过程中的测试结果进行分析研究,为工程沉桩施工及质量控制提供技术参考.     

沉桩对周围土体作用的有限元分析

在综合分析国内外对沉桩问题研究成果的基础上，应用圆柱形空腔体扩张理论模拟沉桩过程，考虑土体的本构关系采用较适合粘土地基的修正剑桥模型，编制考虑固结效应的空间轴对称有限元程序，对几种不同直接的桩贯入时，桩周围土体的应力场，位移场和桩周超静孔分布进行分析研究。     

桩板结构及运营线附近压桩挤土效应分析

根据某车站内既有桩板结构及运营线附近静压管桩地基处理工程现场实测数据,分析了挤土效应对既有桩板结构和运营线的影响。结果表明:土体水平位移随压桩进度的增加可分为稳定阶段和快速增长阶段,土体竖向变形随压桩施工进度的增加呈隆起下沉不断波动-稳定下沉的趋势。     

静压灰土挤密桩的ANSYS分析

灰土桩挤密是加固地下水位以上湿陷性黄土地基的一种方法.本文主要依据了位移贯入法理论,对静压灰土挤密桩成空过程进行了模拟,从而实现了桩在土体中的贯入,验证了小孔扩张理论中沉桩后土体在桩侧与桩端的扩张形式,为实际施工提供了理论依据.     

基于圆孔扩张理论的CFG桩成桩效应计算分析

利用圆孔扩张理论对CFG 桩处理公路软粘土的成桩效应进行了理论分析,依据工程实例对沉管引起的桩间土超静孔压、地表隆起量及土体挤密性进行了计算。研究结果对深入理解CFG 桩沉管的“隔桩跳打”工艺,解释单桩沉管过程对相邻已打桩成桩质量的影响,以及复合地基桩间距的合理设计均具有理论和实用价值。     

富水软弱地层中桩周水土压力现场实测分析

为了解富水软弱地层沉桩过程中桩周水土压力变化规律,进而指导现场施工,开展沉桩过程中土压力和孔隙水压力现场监测分析。结果表明:沉桩过程中桩周孔隙水压力和土压力显著增长;孔压占比超过60%,最高达88%,易引起桩周有效应力损失,降低桩身稳定性;沉桩对桩周土压力影响范围较广,本项目实测中水平向影响范围为20倍桩宽;深度方向桩端距测点30倍桩宽开始影响孔隙水压力,距离10倍桩宽内影响显著增加;水土压力7 d后即可下降48%。在现场施工中,应通过控制沉桩速率、改变沉桩顺序等方法减小桩周挤土和孔压影响。     

基于旧码头改造的钢管板桩结构静力分析

结合国内某港区散杂货泊位改造工程,对基于高桩码头改造所产生的新建钢管板桩结构进行数值分析。首先,建立数值模型,将传统板桩码头前墙结构受土压力作用的数值计算结果与理论计算结果进行比较,验证数值方法的准确性;其次,基于此数值方法建立研究土体边界选取的三维数值模型,分析土体的边界范围对码头结构应力的影响;最后,对钢管板桩结构进行运营荷载作用下的三维数值模拟,对结构的应力及位移进行分析。通过数值模拟及理论分析发现:在钢管板桩结构数值模型中,当土体边界达到60～80 m时,可以忽略土体的边界效应;在码头面设计荷载作用下,新建结构所受土压力和产生的位移小于传统的板桩码头结构。     

沉桩振动条件下海底管道损伤模型

为确定海底管道在沉桩振动条件下的振动控制速度标准和土体侧向位移控制标准,通过数值损伤模型分析沉桩振动对海底管道安全运行产生的影响。该研究可为沉桩振动对海底建筑物造成的不利影响提供评判方法。     

钢板桩施工中锤型的选择及动力沉桩分析

结合八所港老港区1#~4#泊位改造工程,深入探讨了钢板桩的动力打入及振动沉桩机理,分别采用应力波动方程分析法和振型叠加法对该工程使用的U型单根钢板桩及组合式钢板桩进行了动力沉桩分析,并将计算分析结果与工程实测数据进行了对比。研究表明,动力打桩导致土体发生塑性流动或挤密侧移,而振动沉桩则使土体出现振动液化;应用有限差分法求解波动方程可以有效地模拟动力打桩过程,应用振型叠加法求解运动方程可以有效地模拟振动沉桩过程。     

砂土中静压桩贯入过程中的桩周应力分析

利用模型试验研究砂土中静压桩在贯入过程中的承载机理。分析模型桩贯入4种不同深度时的桩周应力变化规律,对桩顶轴力、桩顶位移、桩身环向应变和桩身纵向应变进行全程测量。利用一种半数值半解析的方法,通过测量模型桩壁的环向应变与径向应变,推导出桩周的围压和摩阻力。结果表明:在贯入初期,桩体上部会出现负摩阻,随着贯入深度的增加,上部负摩阻的范围和数值都在减小直至消失;在沉桩阻力中摩阻力所占比例较小,但其比例随着贯入深度的增加不断增大。整个贯入过程中桩周围压随贯入深度的增加在不断增大。在同一土体深度处的围压也随桩体贯入而增大。随贯入深度的增加,摩阻力和围压的变化趋势呈现了较好的一致性,摩阻力与围压的比值在0.41~0.53波动。     

H型预应力混凝土护岸桩现场试验研究

H型预应力混凝土护岸桩因其良好的变形延性、高效率施工等特点,在内河航道建设应用中得到关注。在H型桩现场试验中,对H型板桩引起的超静孔隙水压力进行了分析,解决了径向影响范围和竖向影响范围的问题。从土体水平位移方面进行了论述,得到了土体水平位移表现出上下小中间大的规律。对竖向变形进行了监测,得到其表现为稍近处沉降,稍远处隆起的规律。通过对土压力的监测,得到了在相同深度处,H型板桩背水侧水平土压力大于临水侧水平土压力。     

打桩引起土体位移的计算分析

以小孔扩张挤土理论为出发点,将打桩问题简化为增无限体中的孔洞问题,利用边界单元法,对群桩施工过程中引起土体位移进行计算。同时考虑桩施工中控制位移的常用措施,并对其效果进行分析计算,优化控制措施 。     

锤击打入式预制桩断桩成因及处理研究

依据应力波传播理论和沉桩挤土效应机理，分析了某核电站排洪沟挡潮闸打入式预制桩断桩事故的原因，提出了与高应变检测相结合进行断桩处理的方法，取得了良好的效果。     

双线船闸对拉钢板桩结构受力特性

以新夏港双线船闸工程为例,利用ABAQUS建立船闸闸室和周围土体有限元分析模型,并根据施工期原型观测数据进行模型验证。基于观测数据和数值分析,探讨在施工过程中单锚板桩和对拉板桩的受力特性。研究了两种不同板桩结构随着闸室土体开挖的内力与变形规律以及板桩墙两侧土压力分布等问题。结果表明:施工期内,两侧单锚板桩变形基本一致,中间对拉钢板桩变形基本一致,整体性良好;闸室单侧开挖时,开挖侧对拉板桩的工作状态与单锚板桩相同;后排板桩发挥锚碇作用,其水平位移、土压力均随着土体深度逐渐增大。     

半刚性水泥搅拌桩软基加固三维数值模拟

半刚性水泥搅拌桩加固处理的海堤软基沉降计算等问题基本以复合地基法为主。为对比分析复合指标与实体桩计算结果的差异,结合某斜坡式海堤工程实例,以岩土有限元软件PLAXIS 3D作为分析平台,分别采用实体桩及复合指标建立水泥搅拌桩海堤软基加固稳定性分析的空间弹塑性有限元数值模型。结果表明,实体桩模型能够较清晰地模拟出桩间土体的"土拱"效应、桩头平面处桩土间的沉降差,以及水泥搅拌桩对于桩间土体的"约束"作用,更为真实地反映软土地基的位移及应力分布情况。分析成果对类似工程以及半刚性桩加固处理软基的数值模拟计算具有一定的参考意义。