基于修正荷载传递法的嵌岩灌注桩轴向承载有限元模拟方法

总结并分析了嵌岩灌注桩轴向承载有限元模拟中常用的4种桩岩接触界面模型,基于其中运用最广泛、效果最好的双曲线型荷载传递模型,根据厚壁圆筒的弹性理论解和Patton(1966)关于规则粗糙起伏无填充物的岩石结构面抗剪强度理论研究,对传统双曲线荷载传递模型进行修正,以解决其参数难选取的问题.并对有限元软件Abaqus进行基于修正荷载传递法的FRIC子程序二次开发,提出嵌岩灌注桩“荷载传递-有限元”联合模型.运用联合模型对比分析了嵌岩灌注桩原位轴向静载荷试验,结果表明联合模型反映的承载性状和荷载传递机理与现场实测吻合良好.     

大直径嵌岩桩的表面摩擦力（Ⅰ）

本文讨论了５根大直径钻孔嵌岩桩进行轴向荷载试验的结果。打桩施工是在意大利某工地上进行的，场地地质条件为表层松散土层，下层有浅岩构造，桩嵌岩处的岩石强度根据其种类不同而有所不同。在青荷载期间，根据岩石的强度，嵌岩深度以及土中桩长的不同，桩的反应也有所不同，本文提出用一分析模型来估计桩－岩石界面的极限表面摩擦力。     

富宁港软岩桩基承载特性模型试验成果及数值分析

水库周期性蓄水调度,导致库岸软岩地基的工程力学特性发生较大变化,直接影响桩基承载性能的长期有效性.通过对4种不同工况地基模型下的桩基竖向承载特性进行试验研究,得出了软岩嵌岩桩的桩身轴力、桩侧摩阻力、桩端阻力特性.结合物理模型实测成果,采用数值模拟分析了3种工况下桩基竖向承载力、桩身轴力和桩侧摩阻力的变化趋势,为内河库区港口工程软岩桩基设计和承载能力评价提供理论依据.     

浮式再气化平台锚定嵌岩桩内力分析

基于国外某浮式再气化平台锚定嵌岩桩设计,介绍水平分层钢管混凝土复合截面参数和刚度计算,描述往复荷载及岩质条件下的P-Y曲线绘制方法并采用ANSYS软件编制通用程序实现桩土相互作用的P-Y曲线仿真模拟。讨论不同地质模型、往复荷载和非往复荷载作用下桩的P-Y曲线、嵌岩深度、荷载作用高程以及岩石单轴抗压强度对锚桩内力的影响。研究成果可为浮式再气化平台锚定嵌岩桩设计与施工提供参考。     

富宁港软岩桩基承载特性模型试验设计*

介绍软岩桩基模型试验,该试验能掌握富宁港软岩地基嵌岩桩的承载特性及长期有效性,为工程设计提供依据。软岩桩基承载特性试验中,地基模型和桩基模型的设计最为关键。通过相似分析、试验规划和现场采样得到地基模型和桩基模型的相关材料参数,并进一步通过配合比试验确定地基模型和桩基模型材料及其配合比,为下一步试验奠定基础。     

软岩地层灌注桩抗压与抗拔承载性分析

纳米比亚油码头软岩地层无经验参数可取。根据1根抗压桩和1根压拔桩现场静载试验和应力测试结果,分析软岩地层中抗压桩和抗拔桩的侧阻和端阻,得出抗拔桩的上部砂土及粉土层中抗拔系数以及Q-s曲线呈缓变形的抗拔桩极限承载力取值。结果表明:上部砂土及粉土层中抗压桩的桩侧摩阻力充分发挥所需桩土相对位移为9~15 mm,单位侧摩阻力极限值可取30.1~48.1 k Pa;下部软岩侧摩阻力充分发挥所需的桩土相对位移大于40 mm;对2根桩的抗压过程,在最大加载条件下,实测桩端阻力分别为桩顶荷载的22.3%、27.3%,表现为摩擦型桩。采用双曲线模型预测抗拔桩极限承载力为4 896.7 k N。     

海上风电植入式嵌岩桩承载特性分析

本文结合某海上风电嵌岩桩基础,采用有限元软件ABAQUS分析在极限荷载状态下的嵌岩桩承载特性,对比分析了灌浆混凝土开裂、桩身变形、弯矩及剪力分布情况。结果表明:灌浆层在极限荷载状态下会产生三个破坏区域,灌浆料强度对承载力提升不大,增加灌浆料厚度能显著提高承载能力。     

内河港口大直径嵌岩灌注桩试验研究

为了研究内河港口大直径嵌岩灌注桩在其荷载作用下的工作特性,结合重庆寸滩港三期工程中嵌岩桩布置特点,选取S1#、S2#桩进行原形试验,通过等效曲线转换对试验桩的受力机理及桩端阻力、桩侧土层和岩层摩阻力发挥过程进行分析;同时也利用室内模型试验进行受力机理研究。试验结果表明:桩侧土层摩阻力呈线性变化,桩土相对位移达8 mm时即能充分发挥作用;桩侧岩层摩阻力呈非线性,其最大值位置跟嵌岩部分岩层性质有很大关系,但一般处于岩层强度高且靠近桩端的位置。     

码头作业平台水上试桩静载试验研究

水上基桩的静载试验,采用堆载法、锚桩法等传统方法较难实施,而自平衡法因其对场地条件要求低,具有很好的适用性。通过码头作业平台钢筋混凝土嵌岩灌注桩的自平衡测试,获得了实测荷载-位移曲线,得出了极限承载力,同时借助埋设于桩端的自平衡荷载箱,得到了端阻发挥曲线。     

考虑节理分布的内河港口大直径嵌岩灌注桩横向承载性能研究

内河港口岩质库岸的节理一般具有一定的分布度，在其上修筑大直径嵌岩灌注桩时需要考虑节理分布和桩承受的横向荷载，为研究不同节理分布度、角度时内河大直径嵌岩灌注桩的横向承载特性，在室内大比尺模型实验的基础上，建立考虑岩层节理分布的嵌岩桩数值分析模型。通过大量变动参数的数值计算，详细地探讨了影响嵌岩灌注桩横向承载性能的各种因素，这些因素包括襟边宽度、斜坡倾角、岩体性状、桩体的刚度，以及外荷载等。通过大量的算例比较，得到了节理与桩一体化工作特性及各种因素对嵌岩桩的横向承载性能的影响程度。