超长桩荷载传递机理及有效桩长研究

以双曲线模型作为传递函数,应用荷载传递法对超长桩的荷载传递机理及有效桩长进行了研究,描述了桩身轴力、桩侧摩阻力的分布及发展规律,讨论了桩身弹性模量、外摩擦角、材料性质参数k1和容许沉降量等4种因素对有效桩长的影响.其结论对超长桩的理论研究及工程应用具有一定的指导意义.     

超长桩单桩荷载传递刚度法函数解分析

荷载传递是超长桩工作特性的重要内容.建立并拟合分析桩土传递的函数模型,分析了桩侧土剪切模量、桩身混凝土模量、长径比、桩长和桩径等不同参数对超长桩承载性能的影响,运用有限元分析软件通过计算实例分别分析了桩长、桩径、土体粘聚力c值、桩侧土体刚度、桩端土体刚度对桩基承载性能的影响程度.     

路堤荷载下水泥砂浆桩复合地基承载特性分析

水泥砂浆桩是较为常用的复合地基处理形式,工程中常常通过桩径、桩间距、桩长、水泥掺入量等参数的设置,完成设计施工,基本满足工程需要。随着工程质量要求不断提高,深入分析桩的受力特点,研究桩土间力的分配规律,掌握水泥砂浆桩复合地基的承载特性,对于精细化的工程具有重要意义。对路堤作用下水泥砂浆桩的沉降、桩身轴力、桩土应力比、桩身应力等参数进行研究,通过对比现场试验和数值模拟结果,得出承载特性规律,对工程实践具有一定的借鉴意义。     

深长桩荷载一位移曲线计算研究

近年来,城市及交通建设发展迅速,随着上部结构荷载的增大及容许沉降的减小,深长桩的应用越来越广泛.深长桩的力学性态分析成为桩基础研究中一个非常重要的组成部分,桩顶荷载一位移曲线是桩基础设计的核心内容.     

深长桩荷载-位移曲线计算研究

近年来，城市及交通建设发展迅速，随着上部结构荷载的增大及容许沉降的减小，深长桩的应用越来越广泛。深长桩的力学性态分析成为桩基础研究中一个非常重要的组成部分，桩顶荷载一位移曲线是桩基础设计的核心内容。     

大直径钻孔灌注桩的承载力发挥特征分析

以某工程大直径桩为研究对象,采用现场试桩、理论分析计算相结合的方法,对大直径深长钻孔灌注桩的承载力发挥特征进行了研究,主要包括以下几个内容：（1）进行了4根大直径桩静载荷试验,获得了各试桩的极限承载力;（2）通过在桩身埋设钢弦式钢筋计,量测得各级荷载下桩身的内力变化情况;（3）通过计算得出桩身轴力和桩侧摩阻力沿桩身的分布规律以及桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥情况,并以此为基础研究了桩基荷载传递特性及侧摩阻力发挥规律。     

复合地基承载特性的有限元分析

采用有限元计算方法以及邓一张模型，对柔性基础下水泥土桩复合地基的承栽特性进行了分析．探讨了不同桩土模量比与桩身应力的关系、桩侧摩阻力随桩长的变化以及不同面积置换率对地基沉降的影响和水泥土桩存在临界桩长等问题，得出了有益的结论．     

灰土挤密桩处理湿陷性黄土中的数值模拟

通过非线性有限元分析,模拟了夯扩灰土挤密桩群桩复合地基的实际工况,得出了桩身轴力随荷载及深度变化的规律、桩间土压力分布规律和沉降随荷载变化规律。     

超长大直径钻孔桩加固深厚软基承载特性研究

超长大直径钻孔桩加固深厚软基作用机理因工程特点不同而各不相同,难以建立统一的指导设计计算理论,其承载特性是设计计算的基础。首先介绍该类型桩基础一般工程特性与施工工艺;通过工艺性试桩试验与有限元计算方法,分析不同荷载级别作用下桩顶沉降变化、桩身轴力分布以及桩侧摩阻力分布规律,研究成果可为今后进一步完善此类型桩的设计理论提供有益补充。     

粉喷桩复合地基处治高速公路软土路基影响因素分析

以某高速公路匝道软基工程为研究背景,运用PLAXIS有限元软件建立粉喷桩复合地基,针对不同桩长、桩径、桩间距、垫层厚度,对粉喷桩复合地基的沉降及水平位移进行数值模拟分析,得出以下结论:粉喷桩复合地基存在临界桩长,适宜的桩长才能有效控制复合地基沉降及水平位移;随着粉喷桩桩径的增大,复合地基沉降和水平位移均逐渐减小,但桩径过大对复合地基沉降及水平位移控制效果不明显;随着粉喷桩桩间距或垫层厚度的增大,复合地基的沉降量变化均不明显,粉喷桩桩间距过小或垫层厚度过大均不能有效控制粉喷桩复合地基沉降和水平位移,且导致施工难度及工程造价增大。     

单桩有效桩长的计算分析

以荷载传递法为工具,从承载力和沉降的角度分析有效桩长的存在机理,对确定有效桩长的不同方法进行对比,并探讨不同参数对有效桩长及有效承载力的影响,可为超长桩桩长设计以及桩基持力层选择提供参考依据,具有较高的工程应用价值。     

地基参数对CFG桩沉降性能的影响分析

采用Geo-Slope软件对高速铁路CFG桩进行分析,考察不同垫层结构、桩径、桩间距、有无桩帽和桩帽大小等设计参数对地基沉降的影响,从而为试验段CFC桩复合地基设计方案提供依据,并进一步对试验段设计方案进行沉降分析,可为类似工程提供参考。     

粘性土中大直径钻孔灌注桩单桩沉降分析

根据大直径钻孔灌注桩在桥梁工程中应用研究,以及试桩静载荷试验和桩身应力测试结果,在单桩沉降分析计算理论系统分析的基础上,采用了杆系结构有限单元法与荷载传迭代法耦合的混合法.采用Fortran语言,编制了计算程序SPSA1.单桩沉降分析计算中,采用三直线模型考虑了桩身与桩周边界上的剪切滑移非线性;并改进了有限单元法中初应力迭代技术,以考虑荷载传递关系的软化特征.同时,就桩身材料非线性,对单桩沉降分析计算的影响进行了讨论.笔者的方法和成果,可以作为今后大直径钻孔灌注桩研究和相关规范修订时参考.     

超长密集群桩对邻近隧道影响的数值分析

采用FLAC^3D程序建立数值模型,针对高层建筑物群桩基础不同工况,对邻近已有隧道的影响问题进行了探讨．分析结果表明：群桩与隧道的净距离对隧道沉降有较大影响,工程中布置群桩基础应尽可能远离隧道;随着桩间距的增加,桩基对于邻近隧道的影响逐渐减小,且垂直于隧道轴线方向的桩间距的变化对于邻近隧道沉降的影响效果更为明显．因此,在实际工程的群桩桩位布置过程中,应尽可能考虑增加群桩重心与隧道之间的净距,以减小桩基沉降对隧道的影响;另外,增加桩长对降低隧道受到的影响较为明显,但减小沉降的效益随着桩长增加而降低,需要选择合理的桩长来控制建筑成本以及对邻近隧道的影响．研究结论为制定保护地铁隧道的相应措施提供理论依据．     

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.     

微型群桩在弹性范围内的折减系数研究

采用ANSYS有限元程序建模方法,主要对弹性范围内的微型桩进行模拟,选取单桩、两桩、6桩和9桩计算在不同桩距（2d、3d、4d、5d）、不同桩长下的桩基沉降,得出折减系数。模拟研究认为：无论桩的长短,随着桩距的增大,群桩折减系数都在减小;桩距不变时,桩长相等的群桩,桩数的变化基本不引起群桩折减系数的变化。     

塑料套管混凝土桩加固公路软基沉降性状有限元分析

为了研究塑料套管混凝土桩（TC）桩加固公路软基的加固机理和变形特性,采用有限元方法分析了桩长、桩间距、填土高度对路基沉降的影响。TC桩未打穿软土层时,沉降较大,为减少沉降及工后沉降,TC桩宜打穿软土层进入相对持力层0.5-1.0m。TC桩桩端为相对硬土层时,调节桩间距,可以起到调节沉降的效果,但调节桩长更为明显,在满足稳定及有一定预压期时,适当加大桩间距对总沉降及工后沉降影响不大,设计时可适当放大桩间距,以降低工程造价。     

路堤荷载下刚柔长短桩复合地基承载特性研究

为研究路堤荷载下刚柔长短桩复合地基的承载特性,结合某桥头过渡段带帽薄壁管桩（pre-stressed thin-wall concrete,PTC）联合水泥土搅拌桩（cement deep mixed,CDM）的软基处理工程,开展了PTC-CDM组合式长短桩复合地基承载特性现场试验,对路堤填筑过程中桩土应力比、荷载分担比以及桩土沉降差的变化规律进行了分析,并进一步采用有限元对刚柔长短桩复合地基的路堤荷载传递规律进行了数值模拟.试验与计算结果表明:CDM桩顶与桩间土应力增长缓慢,PTC桩帽上应力增长相对较快;填土达到一定高度土拱完全形成后,大量的路堤荷载转移至刚性长桩;刚性长桩和柔性短桩的桩土应力比分别达到7.5和2.1;短桩的存在减少了长桩桩顶荷载和上部桩身出现负摩阻力的深度,中性点位置上移;短桩达到一定桩长时再增加其长度,对路基总沉降影响不明显,因此,短桩桩长可根据承载力要求的临界桩长来设计.