基于Mindlin位移解的超大群桩基础沉降计算

针对18根和64根超长大直径群桩基础,采用Mindlin位移解,假定桩端阻力为集中力和桩侧摩擦阻力呈向下线性增加分布形式后,推导出沉降计算公式.在苏通长江公路大桥主桥索塔群桩基础离心试验的模型地基条件下,按照变形比法来确定压缩土层的计算深度,对这两类超长大直径群桩进行沉降量计算.研究结果表明,与离心模型试验沉降值相比,两类群桩理论计算沉降值均偏低,18根群桩基础沉降理论计算值偏低16.8%,而64根群桩基础偏低39.9%.可见,用基于Mindlin位移解对超长大直径群桩基础进行沉降计算时,理论值偏低,同时也表明群桩效应对桩数较多的群桩沉降计算影响较大.     

螺旋群桩的桩端压力相互影响极限深度及其沉降计算

引入桩端压力相互影响极限深度判定条件,反映群桩-地基荷载传递状态．基于Mindlin理论,建立了半空间弹性体内部双集中力地基应力解,且引入土材料的应力扩散性质,推导了桩端压力相互影响极限深度近似解,提出了螺旋群桩基础沉降计算方法,分析了3种布桩形式的螺旋群桩基础的沉降计算值和实测值．结果表明,本研究计算方法得出的沉降计算值较等代墩式基础沉降法计算值更接近于螺旋群桩基础的实测沉降值,说明建立在Mindlin应力解基础上的桩端压力相互影响极限深度判定条件能较好地反映桩端地基应力叠加问题．     

对桩周土弹性模量确定方法的探讨

综合分析了目前确定桩基础上弹性模量的3种方法：室内试验方法、基于过去工程实践的经验关系的方法及由单桩的荷载试验曲线反算的方法,提出了一种利用单桩荷载－沉降曲线确定土弹性模量的简单方法,并给出了计算公式和图表供工程实际应用。通过实例分析表明,弹性理论法计算桩基础沉降时,应该用单桩荷载试验曲线反算方法得到的土弹性模量作为计算参数。     

一种桩承式路堤沉降的简化计算方法

针对路堤荷载作用下桩土复合地基的沉降计算,传统方法主要是把沉降分为加固区沉降和非加固区沉降两部分来考虑,存在着计算假设与实际不符、部分参数取值依赖于经验和无法较好考虑成层场地非均质性等缺点.基于此,通过引入均匀系数来考虑地基表面荷载分布的不均匀性,改进了正方形和三角形布桩条件下Hewlett & Randolph土拱模型,在此基础上,考虑桩土相互作用提出了一种桩土复合地基沉降的简化分析方法.该方法首先根据土拱模型和Vesic球孔扩张法分别计算桩顶、地基表面荷载和桩端力;然后采用可以考虑多土层的非均质地基土情况修正Mindlin解求得桩端力、地基表面荷载和桩侧摩阻力在地基内任意点引起的附加应力;其次通过分层总和法计算附加应力引起的沉降;最后将各分项沉降进行组合即可得到桩顶和地基表面沉降.将该计算方法结果与现场实测和数值分析结果进行对比,研究结果发现:简化分析方法的计算精度基本保持在5.0%~14.4%,计算精度能够满足工程需求.      

锚杆静压桩在预制拼装桥墩中的沉降特性研究

在城市高架桥施工时,为减小桥墩及基础施工对道路交通的影响,可采用快装桥墩及锚杆静压桩施工工艺。以某快装桥墩锚杆静压桩基础为背景,针对桩基后压成桩的特点,研究了锚杆静压桩的沉降特性;分别建立了无桩承台和压桩后群桩基础2种工况的有限元模型,对比分析了上土层弹性模量E_1、下土层弹性模量E_2和桩侧摩阻系数f对基础最大沉降量s_(max)及桩土荷载分担比η的影响。结果表明:在无桩承台和压桩后群桩基础2种工况下,随着E_1及E_2的增大,基础最大沉降量s_(max)不断减小;E_1对无桩承台基础s_(max)的影响较大,E_2对群桩基础s_(max)的影响较大;随着f的增大,群桩基础的s_(max)及土体荷载分担比η_(soil)逐渐减小,但影响有限。     

考虑桩土相互作用的车-轨-桥系统地震响应分析

弄清桩土相互作用对车桥系统地震响应的影响对于研究地震引起的高速铁路桥上列车行车安全问题十分必要. 基于列车-轨道-桥梁耦合振动理论,采用Winkler地基梁模拟群桩基础并通过m法计算弹簧参数,建立了地震作用下的列车-轨道-桥梁-群桩耦合振动模型,并编制了仿真分析程序. 以某（88 + 168 + 88）m预应力混凝土连续刚构桥为例,分别建立了考虑桩土相互作用的群桩基础模型以及作为对比的刚性基础模型和弹性基础模型,通过输入3条典型地震波,计算对比了3种模型的耦合振动响应,研究了桩土相互作用的影响. 结果表明:地震作用下桩土相互作用对桥梁、轨道和列车子系统动力响应的影响横向大于竖向,且对桥梁、轨道子系统动力响应的影响大于列车子系统;对于本文的计算条件,不考虑桩土相互作用会使桥梁、轨道和列车子系统的动力响应偏小,其中列车的脱轨系数、轮重减载率和轮轴横向力平均值分别偏小5.8%、8.6%和9.0%;桩土相互作用对列车行车安全性指标的影响不会随车速的变化而变化. 本文的研究成果可为震区高速铁路桥梁的抗震设计提供参考.      

路堤荷载下刚性桩复合地基沉降计算研究

在对路堤荷载下刚性桩复合地基桩土变形特点进行分析的基础上,针对前人桩间土位移模式存在的不足,提出了改进的位移模式;对桩体和土体进行受力分析,建立了路堤荷载下刚性桩沉降计算方法,该方法能同时考虑桩土相对滑移的因素和土体变形的非同步性;算例分析表明了该方法的合理性与可行性.     

台后软土沉降对桥台桩基的影响分析

文章结合实际工程案例, 基于有限元力学分析,研究了台后软土沉降对邻近桥台桩基的影响。分析时首先考虑了竖向负摩阻力的作用,并着重分析了被动桩与土体之间的作用机理,给出了有限元计算模型与模型参数的取值方法,并对实际工程中受软土沉降影响的桩基础进行了计算复核。     

衡德高速公路故城支线DX挤扩支盘灌注桩施工技术及应用

挤扩支盘灌注桩是在钻孔灌注桩的基础上,可以充分利用已知地层条件,沿桩身在承载力相对较好的地层,通过专用设备向外挤压土体,设置多个承力盘,改变原有摩擦桩的受力机理,显著提高单桩承载力,从而减小桩径,缩短桩长,减少桩体沉降量。交通土建桩基础建设中推广使用这种技术,可充分发挥其承载力高,沉降小的优点,减小桩身截面和长度,将有效的缩短工期减少材料消耗,有很高的经济效益和社会效益。     

引水暗渠湿陷性黄土-灰土挤密桩复合地基静力特性

基于定西市陇西县马河镇Ⅱ型引水暗渠灰土挤密桩的工程实例,用有限元分析软件ANSYS建立了单桩与土体的二维空间有限元模型,在模型桩顶处施加合理的竖向荷载,分析在静力荷载作用下桩体和土体的整体变形和应力变化,然后依次对桩孔直径、桩长及土的性质等桩基础参数取不同值,得出每一参数的变化对桩身下沉和桩土应力的变化规律,这些规律为群桩—土体—上部暗渠结构的共同作用的分析打下良好的理论基础,也为相关的工程设计和在相关工程地基中的应用提供参考依据。     

沪宁高速公路扩建工程软土地基处理和路基拼接技术研究

为减小路基拼接在新老路基间产生的差异沉降,从减小路堤荷载出发,研究了EPS轻质路堤填料在拼接工程中的应用;在加固地基方面针对传统地基处理方法处理深厚软基的缺陷,将PTC管桩应用于高速公路的拼接工程,设计中应按不同土质条件和工况采用不同的沉降分析计算方法,利用沉降观测资料反演分析所获得的地基参数可使计算获得较高的精度,文中推导的能反映地基层状性质和三维变形特征的带帽疏桩复合地基的桩、土应力比等计算公式,桩长、桩径、桩间距、桩帽尺寸及垫层厚度的优化设计方法,经实践证明具有较好的工程适用性。工程实践表明,采用EPS和带帽PTC疏桩处理地基拼接工程满足设计要求,处理效果明显。     

基于修正荷载传递法的桩基础沉降计算方法

基于对传统荷载传递法的介绍,通过引入基德应力解对传统荷载传递法进行修正,考虑土体的连续性和共同作用的情况,提出基于修正荷载传递法的桩基础沉降计算方法。工程实例表明,采用该方法可以准确地计算桩基础沉降,具有工程指导意义。     

分层土中单桩的沉降分析

提出了一种通过简单的矩阵运算求算分层土单桩的沉降和轴力的计算方法。桩周土可以任意分层,并且距刚性基底可以是有限深的。通过与大型灌注桩原型试验实测数据对比,说明本文方法计算工作荷载下单桩的沉降是简单而又比较准确的。     

水泥搅拌桩处治软土地基的效果分析

通过对场地工程地质特性的分析,采用水泥搅拌桩复合地基法对软土路基进行处治。采用合理的沉降观测方法,通过对路基进行变形监控,评价处治措施的有效性和合理性,结果表明,处治措施是有效的。     

高速铁路CFG桩复合地基柔性载荷试验探讨

高速铁路路基基础有两种形式：刚性基础和柔性基础,但目前对于CFG桩复合地基常用的质量检测方法为刚性承压板载荷试验,这种检测方法对于柔性基础来说是存在缺陷的．本文给出一种适合于高速铁路柔性基础作用原理的复合地基载荷试验方法,模拟高速铁路柔性加载的特性．通过对高速铁路CFG桩复合地基现场试验,研究其沉降变形和桩土荷载分担特性．     

CFG桩沉降变形特性对比分析

通过现场CFG桩沉降变形测试,可为研究高速铁路CFG桩复合地基的工作性状、加固机理和沉降特性提供试验支持。检验目前CFG桩设计采用的参数及方案,可为确定CFG桩的设计方法和沉降变形计算理论提供实测依据,并为工程方案的优化提供技术支持。     

CFG桩沉降变形特性对比分析

通过现场CFG桩沉降变形测试,可为研究高速铁路CFG桩复合地基的工作性状、加固机理和沉降特性提供试验支持。检验目前CFG桩设计采用的参数及方案,可为确定CFG桩的设计方法和沉降变形计算理论提供实测依据,并为工程方案的优化提供技术支持。