负摩阻力条件下桩基竖向承载力分析

近些年来,桩基工程得到飞速发展,工程地质条件也越来越复杂,桩基工程必须与不同的地质条件相适应,特殊地质条件下的桩基研究在目前并不多见。主要针对负摩阻力条件下桩基的单桩和群桩竖向承载力进行分析计算,为类似工程设计提供参考。     

地震作用下桥梁桩基与土层相互作用的模型试验研究

采用有限元方法可建立地震反应计算模型。为进一步验证理论计算的可行性以及分析地震对桥梁桩基的影响,在1：50的基础动力结构模型试验中,应用相似原理将模拟地震波作用于桥梁桩基模型上来研究模型桩身不同深度处的轴力和土层位移的变化情况。试验结果表明模型桩轴力、土层位移与用两维四节点有限元预测原型的相应指标是相似的。     

岩溶区大孔径桩承载力影响因素分析

以娄新高速资水大桥为工程背景,通过有限元计算软件MIDAS/GTS计算,分析不同因素对岩溶区大孔径桩承载力的影响,为岩溶区大孔径桩承载力计算与内力分析提供依据。计算结果表明溶洞顶板厚度和溶洞高度是影响桩基承载力的重要因素,桩周岩体弹模低于一定限值时,桩基承载力急剧降低,大于此限值时,桩基承载力变化不大,溶洞半径和桩基弹模对桩基承载力影响相对较小。     

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。     

地铁暗挖区间下穿市政桥梁桩基托换方案研究

依托沈阳地铁3号线某暗挖区间下穿文化路立交桥工程，在工期、造价及对周边环境影响等角度对比分析明挖法进行桩基托换与暗挖法进行桩基托换方案的优缺点；从不影响地面交通角度出发，选择暗挖法进行截桩及桩基托换，通过风险分析确定暗挖风险处理措施，保证暗挖施工的安全性，并结合现场实施条件明确了桩基托换施工工序；最后，建立三维有限元模型，计算分析暗挖法桩基托换施工，计算结果表明：暗挖截桩方案施工引起的连续梁绝对沉降、差异沉降、倾斜及水平位移均小于桥梁变形预警值。     

全无缝桥梁混凝土灌注桩受力性能分析

针对目前全无缝桥梁混凝土桩的受力性能研究现状,本文通过有限元软件MIDAS/Civil对国内首座全无缝桥-福建永春某大桥为原型,建立了不同参数的全无伸缩缝桥梁混凝土桩基模型,开展了混凝土桩基受力性能有限元研究,并对各模型桩的参数变化进行分析。分析结果表明,地基系数、桩径以及荷载作用效应等对全无缝桥的混凝土桩基受力性能影响显著。为减小桩身应力,可选择较小的地基系数和桩径是有利的,可为该类型桥梁的设计与规范的制定提供参考。     

桥台桩基侧摩阻力分布特征有限元分析与消减措施研究

桩基侧摩阻力对桩基加固设计具有重要意义,但受影响因素较多,难以精确计算。依托雅泸高速石龙沟桥,开展有限元计算,计算获取桥台桩基侧摩阻力分布形式以及中性点变化规律,结果可为设计提供参考。此外,进行桩侧摩阻力消减措施的初步探讨,工程现场采用堆载预压、预制桩等施工措施以达到消减桩侧摩阻力的目的。     

梁—墩—桩基的动力特性研究

对大跨度桥的连续刚构部分,应用有限元法建立了三维梁-墩-桩的力学模型,采用大型工程软件对其进行动力特性分析。首先对桩基模型进行合理简化,建立了桩基空间计算模型并计算其动力特性。其次建立刚构桥的动力分析模型,并对无桩、有桩基不考虑土对桩振动的影响和考虑桩土相互作用的计算模型的计算结果加以分析比较。结果表明,桥梁体系的第三阶频率主要受高墩的影响,桥梁桩基对该体系振动特性的影响不明显。     

软基中高速公路桥台桩基变形基本规律探讨

就软土地基中高速公路桥台桩基变形规律的国内外研究现状进行分析,总结了目前包括软基中桥台桩基变形规律的试验、有限元分析以及路堤下覆软土侧向变形引起的桩身土压力计算等诸多方面的研究成果。最后,结合具体的桥梁桩基工程的有限元分析成果,进一步探讨了桥台桩基变形的基本规律,简要论述了存在的问题和今后的研究方向,并建议采用有限元分析和离心模型试验相结合的方法来研究这些问题。     

岩溶区桥梁桩基承载力试验与合理嵌岩深度

为研究岩溶区桥梁桩基的承载特性, 依托平顶山市西斜立交桥实体工程, 进行了桩基静载试验, 通过在桩端和桩顶布设应变传感器和位移计, 测得了桩身内力, 分析了岩溶区桥梁桩顶荷载(Q)-沉降(s)规律; 考虑现有桩基设计的局限性, 结合静载试验结果, 采用不同函数模型预测了单桩竖向极限承载力; 基于岩-桩体系宽梁力学模型和溶洞顶板拉-弯破坏模式, 探讨了桩基嵌岩深度的计算方法, 提出了一种适于岩溶区桥梁桩基嵌岩深度的优化方法。研究结果表明: 各级荷载作用下桩基Q-s曲线呈缓变型发展, 当桩顶荷载较小时, 曲线基本呈线性, 当桩顶荷载大于6 000 kN时, 曲线逐渐变为非线性, 虽然桩已嵌入灰岩较深, 但仍表现为典型的摩擦桩承载性状, 当加载到8 400 kN时, 桩顶沉降为3.69 mm, 远小于0.03D (D为桩径) 或40mm的破坏标准, 桩端阻力为122.9 kN, 仅占桩顶荷载的1.6%, 桩的承载力尚有富余; 在静载试验全过程中, 桩的受力状态处于Kulhawy理论的第1阶段, 桩侧阻力和桩端阻力同步发挥; 双曲线模型拟合精度在0.99以上且预测值偏安全, 建议在同类工程中优先考虑采用; 在同时满足溶洞顶板安全厚度和桩基承载力与稳定性要求的前提下, 采用提出的计算方法可使桩的嵌岩深度减小2.4 m。      

水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载力计算公式探讨

水泥粉煤灰碎石桩为高粘结强度刚性桩,相关的检测结果证明其复合地基承载力提高幅度大,远高于《建筑地基处理技术规范》中的公式计算值。因此,有必要对基于刚性桩复合地基及褥垫层的不同形式和受力特性,以及水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载力的计算公式加以探讨,从而使其在工程中的应用更加符合实际。     

水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载力计算公式探讨

水泥粉煤灰碎石桩为高粘结强度刚性桩,相关的检测结果证明其复合地基承载力提高幅度大,远高于《建筑地基处理技术规范》中的公式计算值。因此,有必要对基于刚性桩复合地基及褥垫层的不同形式和受力特性,以及水泥粉煤灰碎石桩复合地基承载力的计算公式加以探讨,从而使其在工程中的应用更加符合实际。     

承台受力性能分析及计算方法的研究

随着桥梁美学要求的不断提升,下部墩台结构逐渐呈现多样化,从而使承台在桥梁基础中运用越来越多,尤其在现浇箱梁结构中,柱式或薄壁式桥墩接承台桩基的组合形式被广泛运用,但在桥梁设计规范中对承台的受弯性能及计算方法上不甚明了.文章通过对承台受力性能的原理分析,结合工程实例,总结承台的计算方法,为工程设计提供参考依据.     

黄土湿陷性对桥梁桩基承载力的影响

为了研究黄土湿陷性对桥梁桩基承栽力的影响,基于弹性理论,建立了黄土湿陷性影响下桥梁桩基承栽力的力学模型,推导了湿陷性黄土中桥梁桩基承栽力的计算公式,利用编制的计算程序,分析了不同湿陷系数、不同湿陷厚度下黄土区域桩基承栽力的变化性状。公式计算结果与现场实测结果对比分析表明,其相对误差最小为5．2％,最大为6．7％,表明本文公式具有较好的实用性。     

大直径超长钻孔灌注桩承载性状

基于芝川河特大桥的桩基原位试验,对粉质砂土地区大直径超长钻孔灌注桩的承载力性状进行了分析,并将实测成果与现行《公路桥涵地基与基础设计规范》中经验公式的计算结果进行了对比分析。发现大直径超长钻孔灌注桩的承载力性状和中长桩或短桩的承载力性状具有明显差异;粉质砂土处于地面以下的不同部位,其侧阻力有较大差异;规范公式计算承载力结果明显小于原位试验结果,相差超过50％。研究结果表明,相同土质处于地面以下不同部位对桩产生的极限摩阻力不同,规范公式不适于评价大直径超长桩的承载力。     

桩-土-断层耦合作用下桥梁桩基竖向承载特性

基于海南铺前大桥, 采用室内模型试验与数值仿真, 分析了断层-桩-岩土相互作用时桥梁桩基的距离效应与承载特性。研究结果表明: 在模型试验中, 对于直径为6.3 cm, 长度为60 cm的桩基, 当断层与桩基水平距离由9.45 cm增加到22.05 cm时, 承载力增幅为26.7%, 当水平距离由22.05 cm增加到31.50 cm时, 承载力增幅仅为3.8%, 断层与桩基水平距离对桩基承载力影响度降至6.5%, 可以忽略; 当桩长一定, 荷载相同时, 断层与桩基水平距离越小, 桩身轴力变化越小; 当断层与桩基水平距离由9.45 cm增加到22.05 cm时, 桩身30 cm处桩侧阻力增大了0.059 kN, 水平距离对桩侧阻力影响度降低了44.5%, 当水平距离由22.05 cm增加到31.50 cm时, 桩侧阻力增大了0.029 kN, 水平距离对桩侧阻力影响度降低了8.3%。在数值仿真中, 在桩基直径为1.5 m, 长度为30 m, 覆盖层厚度为10 m的工况下, 当断层与桩基水平距离由1.5 m增加到6.0 m时, 承载力增幅由11.0%减小到6.5%, 当水平距离由6.0 m增加到7.5 m时, 承载力增幅减小到4.9%;当断层与桩基水平距离由7.5 m减小到1.5 m时, 桩身轴力沿桩长方向减小趋势逐渐变缓, 当桩长一定, 荷载相同时, 断层与桩基水平距离越小, 桩身轴力变化越小; 当断层与桩基水平距离由1.5 m增加到6.0 m时, 桩身16 m处桩侧阻力增大了1.90 MN, 水平距离对桩侧阻力影响度降低了28.0%, 当水平距离由6.0 m增加到7.5 m时, 桩侧阻力增大了0.33 MN, 水平距离对桩侧阻力影响度降低了5.0%。模型试验与数值仿真结果均表明, 在5倍桩径范围内, 桩基竖向承载特性受断层与桩基水平距离的影响较大; 超出5倍桩径后, 水平距离的影响较小, 甚至可以忽略; 断层与桩基水平距离对承载力、桩侧阻力的影响度与桩侧阻力占比的仿真值均减小较快, 在水平距离为5倍桩径时, 较模型试验值分别降低了2.2%、6.0%、0.174, 结果较理想化, 可用作工程参考。      

等能量等变形夯扩挤密桩在高速公路地基处理中的应用

在相同的工程地质条件、达到相同的承载力和消除液化效果下,采用等能量等变形夯扩挤密桩处理地基与采用振冲碎石桩处理地基相比,它具有工程造价低、节水和环保等优点,因此该方法具有很好的推广价值.     

嵌岩桩竖向承载力的探讨

针对规范中嵌岩桩竖向承载力的计算方法,所存在的问题和不合理之处,提出了用灰色预测系统理论对嵌岩桩单桩承载力的预测。根据灰色系统理论,建立了桩基工程GM(1,1)模型,结合桩基试桩实践,所得预测结果与实际结果吻合较好,经过精度检验,证明精度较高,为桩基工程承载力预测提供了一种可靠的理论方法。     

嵌岩桩竖向承载力的探讨

针对规范中嵌岩桩竖向承载力的计算方法,所存在的问题和不合理之处,提出了用灰色预测系统理论对嵌岩桩单桩承载力的预测。根据灰色系统理论,建立了桩基工程GM(1,1)模型,结合桩基试桩实践,所得预测结果与实际结果吻合较好,经过精度检验,证明精度较高,为桩基工程承载力预测提供了一种可靠的理论方法。