等截面抗拔桩的极限承载力计算综述

为更好地应用抗拔桩,以其极限承载力的计算方法为研究对象,分析承载力计算值与实测值差异较大的问题,基于变形破坏面形式对抗拔桩极限承载力计算方法进行分析,并结合现场试验,对各种方法计算结果进行了对比研究.结果表明:标准模型,Meyerhof模型和Das模型均忽略桩的自重,计算值偏小,适用于长径比不大的抗拔桩:Chattopadhyay模型计算方法可行,但过程较复杂,适合砂性土层,Shanker模型考虑桩入土深度与桩径比值的关系,当比值大于20时计算具有一定的适用性;倒圆锥台考虑了桩的自重,Kotter模型基于Kotter方程计算,水平条分法假设破坏面为曲面,并根据极限平衡理论计算承载力,其计算值均与Vesic测试试验结果比较接近,且适用于各种土层条件下承载力的计算,均可作为计算等截面抗拔桩极限承载力的方法.     

旋喷搅拌加劲抗拔桩原位试验研究

旋喷搅拌加劲抗拔桩(抗拔桩)具有良好的抗拔承载性能，近年来已在多个实际项目中得到推广应用。然而，由于该抗拔承载机理试验研究成果不多，工程界仍按照常规抗拔桩或抗拔锚杆的模式进行抗拔桩的承载力和变形计算。现开展了一系列抗拔桩的现场抗拔原位测试试验，着重分析桩长、锚板数目等因素对该桩抗拔承载力与变形的影响。现场试验结果表明：在抗拔桩达到极限承载状态之前，其单桩荷载-变形关系曲线呈陡降形态；当锚固段桩长一定时，适当减少自由段桩长，可提高抗拔桩的初始抗拔刚度；增加锚板数量不一定能够显著提高抗拔桩的极限抗拔承载力。     

风化砂岩层中扩底抗拔桩荷载-位移曲线拟合分析

基于抗拔桩极限载荷现场试验,用数学模型对风化砂岩层中扩底抗拔桩的上拔荷载-位移曲线进行拟合分析。结果表明:对于风化砂岩层中的抗拔桩,采用双曲线模型拟合的精度最高,指数函数模型次之,幂函数模型相对较差;双曲线函数计算得到的极限承载力取1.27折减系数后,与实测值更为接近;采用归一化荷载-位移曲线双曲线模型下限曲线函数计算风化砂岩层中抗拔桩的承载力,95 %的情况是偏于安全的。     

抗拔桩在人防工程中应用的试验研究

结合人防工程抗拔桩的静载荷试验,通过在沿桩身长度范围内土层分界面附近安装钢筋计,测得了桩身每段分担的荷载,研究了粘性土中抗拔桩荷载传递特征。利用相关规范中桩基抗拔承载力的公式对桩的承载力进行计算,并与试验结果进行了验证。     

粉土地层中基桩抗拔承载性能现场试验研究

对钱江通道及接线工程南接线段01标段U型槽3根位于粉土地层中的抗拔桩进行了现场抗拔承载力试验。3根试桩均为工程桩,在试验荷载超过预估承载力后试验即停止。试验结果表明,这3根试桩的最大抗拔力均大于抗拔桩单桩轴向受拉承载力极限值的计算值。试验结果可以为相关设计规范的修编提供参考。     

抗拔桩变形及对地铁车站结构计算影响分析

目前,对于地铁车站计算模型中抗拔桩的模拟方式存在局限性,不能反映真实的抗拔桩受力变形性状,对于车站结构的计算带来一定的偏差,造成结构配筋不合理。针对这一现状,提出对抗拔桩采用大刚度弹簧进行模拟,建立抗拔桩的荷载传递模型,推导基于轴向Winkler地基模型的抗拔桩弹性解答,得出模拟抗拔桩的弹簧刚度计算公式。在此基础上,将抗拔桩作为大刚度弹簧的计算模型和其他常用的几种抗拔桩模型进行详细说明,通过实例计算,对这几种模型对地铁车站结构的受力变形计算结果进行对比分析,得出各种模型的受力变形差异,为带抗拔桩的车站结构计算提供了指导。     

基于抗拔桩承载力试验的隧道底板-桩-土共同作用数值分析

以广佛肇高速公路白石隧道敞开段抗浮设计为背景,通过抗拔桩承载力试验,研究抗拔桩单桩承载特性。建立桩-土数值计算模型,并将计算结果与试验结果进行对比,结果表明:数值计算时所建立的数值模型与选取的相关物理力学参数是合理可靠的。另外,建立隧道底板-桩-土数值分析模型,模拟三者共同作用下隧道底板、抗拔桩的内力与变形特征,以期为同类工程设计提供参考和理论依据。     

嵌岩扩底桩抗拔承载特性的数值模拟研究

以四川广元输电线路的嵌岩扩底抗拔桩现场试验为分析对象,运用岩土有限元软件PLAXIS 3D模拟现场试验,数值分析与现场试验实测的Q-s曲线吻合良好,验证了参数选取的正确性和计算模型的合理性。在此基础上,通过数值计算,深入研究了扩大头的尺寸、桩径、嵌岩深度、覆盖层厚度以及坡度对嵌岩扩底桩极限抗拔承载力的影响。结果表明:Q-s曲线呈陡变型,出现了明显的拐点;扩大头直径、桩径相比嵌岩深度对提高抗拔桩的刚度系数有显著效果。     

设置抗拔桩条件下地道敞开段底板计算模式的研究

依托上海虹桥综合交通枢纽仙霞西路道路新建工程之下穿高铁地道大宽度敞开段的工程实例,对设置抗拔桩条件下地道敞开段底板的几种计算模式进行了对比分析。分别对抗拔桩采用竖向支座、大刚度弹簧、修正刚度弹簧模拟,总结了其受力、变形特点及适用性。其经验可供类似工程借鉴。     

基于修正压力场理论的桥墩抗剪承载力简化计算方法

为快速、准确地计算桥墩抗剪承载力,对基于修正压力场理论的桥墩抗剪承载力计算方法进行简化。该简化计算方法根据120根试件试验结果,建立配箍量影响系数和轴压比影响系数的计算公式,并对其进行参数分析,验证了计算公式的合理性,通过这2个影响系数求得混凝土平均纵向应变,进而得到完整的基于修正压力场理论的桥墩抗剪承载力简化计算公式。采用该简化方法和4种常用方法对120根试件的抗剪承载力进行计算,并与试验结果进行对比分析。结果表明,与4种常用方法相比,简化方法计算结果与试验值最接近,离散程度也最小,可用于桥墩的抗剪承载力计算。工程实例应用表明,该简化方法求解过程简单,无需迭代计算,可快速、准确地计算桥墩抗剪承载力。