微型组合抗滑桩其参数对桩土作用影响分析

微型组合桩治理滑坡处于尝试阶段。结合滑坡治理工程实例,运用ANSYS软件模拟桩距、锚固深度的变化对桩土共同作用的影响,得出了微型桩结构的抗滑规律,为设计提供参考。     

微型桩-挡墙组合结构在浅层滑坡处治工程中的应用分析

根据浅层滑坡的特点,某工程采用了微型桩-挡墙组合结构的治理方法,基于对微型桩已有的研究,总结出微型桩-挡墙组合结构设计计算方法。先计算挡墙所受主动土压力,将上部结构产生的荷载合理简化到微型桩上。根据土拱效应确定合理桩间距;利用抗滑稳定性,采用迭代法确定合理排间距;按照抗拔承载力验算确定合理桩长。对设计方案进行数值模拟分析,发现设置微型桩后,土体应力有小幅增大,但滑坡范围明显缩小,坡体位移显著减小,说明该方案治理效果好,表明了设计方案的可行性,可以为以后类似的工程项目提供借鉴。     

树根桩化学灌浆配合土钉墙在边坡加固中的应用

树根桩、化学灌浆以及土钉墙是三种边坡加固技术,树根桩对边坡土体产生抗滑和锚固作用,化学灌浆能有效地提高边坡土体的抗剪强度,而土钉墙实质是利用土钉与土体牢固结合而共同工作,从而弥补了土体自身强度的不足,增强了边坡自身的稳定性。根据树根桩、化学灌浆以及土钉墙三种边坡加固的工作机理,在树根桩成孔的同时也作为化学灌浆孔,采用灌浆工艺成桩,增加桩的摩阻力,改善土的结构,提高土的承载力,再采用土钉墙加固保证边坡的整体性。     

小直径钢管排桩支挡结构抗滑机理及工程应用

通过对小直径钢管排桩作为抗滑支挡结构的系统研究,提出其抗滑机理主要表现为桩土复合结构“类抗滑桩”作用,破坏模式为受拉构件锚固段拔出、受压构件桩体弯剪破坏和压杆失稳等。在此基础上,给出了此类支挡结构设计技术要点,包括钢管桩排数确定、桩间距和排间距选择、锚固深度计算、连系梁设计等。小直径钢管排桩在广巴高速公路K78+230~+400段路堤滑坡得到成功应用,确保了高速公路安全,取得了良好的社会、经济效益。     

微型桩群-锚索地梁体系加固斜坡路基的原位试验研究

对微型桩群与锚索地梁加固堆积层滑坡的加固效果和桩群的受力特征进行了原位监测试验研究。试验过程中采集了桩侧土压力、桩身弯曲应力、锚索预应力以及坡体深孔位移,分析了微型桩的受力、桩侧土压力的分布特征,并根据锚索预应力的长期损失规律和典型位置的时间—位移曲线,评价了加固效果。试验结果表明,轻型支挡综合处治措施完工后,预应力损失量及坡体变形速率呈收敛态势;桩群内部各排桩侧土压力值的增减存在一致性,体现出微型桩群的整体抗滑机制。监测结论对于类似边坡工程加固方案设计具有参考意义。     

预应力锚索桩板墙受力现场测试与计算研究

针对预应力锚索桩板墙的特点,在现场布置测试元件对其墙后土压力分布、桩锚固段接触应力分布进行了测试研究。同时考虑桩板与岩土界面、锚索与岩土界面以及锚索的预应力等建立"耦合"分析数值模型对桩板墙的受力特征进行了对比研究。结果表明:由于存在锚索预应力的作用,预应力锚索桩板墙结构存在明显的"水平土拱效应",预应力锚索的限位作用不但改变了土压力沿墙高的分布形式,也使得合力的大小与合力作用点的位置发生了明显地改变。建议对按规范规定的预应力锚索桩板墙的墙后土压力计算方法进行修正。     

挤扩支盘桩承载特性及其应用发展

挤扩支盘桩是带有多分支和(或)承力盘结构的承载桩,是一种发挥土的承压承载特性,利用土的压硬承载特征,通过挤扩工艺和设备,获取土的承载性能以及检验支盘承载力的新结构桩型。支结构、盘结构分别发挥不同土层的优良特性而表现为支盘桩承载能力高、变形小;挤扩压硬提高土体承载性能,挤扩支腔盘腔自然稳定;高性能承载可大幅度缩短桩长、减小桩径,实现原材料以及造价节省。在全国各地各行业得到广泛应用的同时也逐渐获得了业界的一致认可。对挤扩支盘桩技术研究现状进行调研,总结分析利用支盘桩承载特性得到的支盘桩结构构造、设计方法、工艺及装备、检测评定等方面的研究成果,提出支盘桩群桩结构技术、抗沉降技术、抗拉锚固技术、长期承载性能、支盘体成品检测等方面需要进一步深入研究的核心技术,用以解决基桩泥皮沉渣、高铁沉降、海上风电、边坡锚固等承载问题。     

沉降控制的单桩竖向承载力及其数值分析方法

通过对某大桥3根钻孔灌注桩静载试验结果的数据分析,拟定各层土桩侧阻力和桩尖土层端阻力的位移函数,并根据单桩荷载传递理论建立在竖向荷载作用下的桩土相对位移沿桩长分布的微分方程。最后利用基桩在各土层交接面处的力和位移的协调关系作为边界条件计算出微分方程的数值解,从而得出各土层在桩顶加载过程中的阻力以及桩土相对位移沿桩长的分布情况,为有效确定单桩竖向承载力和桩顶控制沉降量提供了分析数据。     

齿坎式路基挡土墙抗滑稳定性的现场试验研究

以一系列的现场试验为基础，研究了齿坎对挡土墙抗滑稳定的作用，以及不同齿长对挡土墙抗滑稳定性的影响，并用极限平衡理论进行分析计算，从而得出结论：尽管齿坎较短，但对挡土结构物的抗滑作用甚大，在试验齿长范围内，抗滑力与齿长呈正比，当抗滑力达到极限值时，齿前土压力达到被动土压力值，而齿后主动土压力为零。     

滨海新区道路软土地基处理中有效桩长的确定

天津滨海地区地质条件差,软弱土多,多年来采用水泥搅拌桩处理桥梁及通道两端高填土路基,由于水泥搅拌桩刚度较小,桩长超过一定值时,再增加桩长将不会对桩的承载特性有明显的改善,这一桩长就是临界桩长或称有效桩长。为合理确定水泥搅拌桩有效桩长,该文根据在刚性基础下桩土顶面的位移协调条件,从沉降的角度出发,得到了复合地基有效桩长的计算方法。     

水平荷载作用下筒桩承载性状数值研究

采用三维有限元、无限元耦合分析模型,并考虑了桩土体系中混凝土开裂引起的非线性、钢筋与混凝土的耦合作用等因素,研究了水平荷载作用下筒桩的承载性状。结果表明,大直径筒桩荷载-水平位移曲线呈缓变型,水平承载力主要应由桩顶的水平变形予以控制;剪力集中分布在桩顶及地面附近,建议对上两处加强配筋;当桩体周围土质条件较差时,增加桩长并不能有效地提高桩的水平承载力,且存在一个最优桩长,同时满足承载、抗弯和稳定性要求;筒桩壁厚存在临界厚度,靠增加壁厚的手段来减小桩的横向变形能力有限;随着桩径的增加,桩的水平极限承载力增加明显。     

扩底桩抗拔承载力的有限元分析

以某典型扩底桩为具体分析对象建立有限元模型,模型中土体采用弹塑性模型,桩土界面设置接触单元,对扩底桩上拔荷载传递特性以及抗拔承载力进行分析,讨论了桩侧摩阻力分布、土体塑性区的发展以及桩长和土的性质对抗拔承载力的影响等问题。     

扩底桩抗拔承载力的有限元分析

以某典型扩底桩为具体分析对象建立有限元模型,模型中土体采用弹塑性模型,桩土界面设置接触单元,对扩底桩上拔荷载传递特性以及抗拔承载力进行分析,讨论了桩侧摩阻力分布、土体塑性区的发展以及桩长和土的性质对抗拔承载力的影响等问题。     

深厚软土区超长群桩有效桩长确定方法

将单桩有效桩长概念延伸至深厚软土区超长群桩基础中以确定其有效桩长.首先,引入剪切位移法推导得出群桩中各基桩桩侧摩阻力在桩周土中产生的位移场,并考虑因各桩的存在所引起的位移折减效应,建立了基于桩-桩相互作用的桩侧单位厚度土等效刚度系数表达式.在此基础上,基于荷载传递法建立了各基桩的荷载传递微分方程,并考虑超长桩的荷载传递特性,建立了群桩有效桩长与桩顶容许沉降量之间的关系式,从而得出基于沉降控制的深厚软土区超长群桩有效桩长计算方法,并通过算例验证了该方法的可行性.最后,基于该方法对影响深厚软土区超长群桩有效桩长的各主要设计参数进行了对比分析.结果表明:桩顶荷载、桩土相对刚度及桩径对群桩有效桩长的取值较为敏感,其中,群桩有效桩长随桩顶荷载、桩土相对刚度的增大而呈非线性增长,但随桩径的增大而减小;桩间距对群桩有效桩长的影响相对较小.     

h型抗滑桩结构机理与工程数值分析研究

在门架桩基础上发展起来的h型抗滑桩具有优越的抗滑性能和经济优势,但其结构机理和抗滑能力还需进一步深入研究,为此,以桩土作用为出发点对h型桩的结构受力形式进行分析,揭示其受力规律。以滑坡实例为研究对象,采用FLAC~(3d)软件,对滑坡进行稳定分析。建立h型桩的三维模型,掌握h型桩对边坡稳定性影响效应,明确h型桩的桩身位移和弯矩的分布情况。最后同门架式桩进行对比,显示h型桩更具优良的支挡性能,为此类结构的推广应用提供技术参考。     

整体式斜交桥台-桩-土体系往复加载拟静力试验

将整体式桥台引入斜交桥中形成整体式斜交桥，可有效改善地震中桥梁上部结构纵横向耦连效应造成的面内扭转及落梁现象；但整体式桥台中主梁与桥台浇筑为一体，在地震作用下将发生复杂的桥台-桩-土相互作用。为此，以某整体式斜交桥为原型，开展了斜交桥台-H形钢桩-土体系往复加载拟静力试验研究，探究了体系的抗震性能、台后土压力分布规律以及桥台和钢桩的水平变形特征等。结果表明：斜交桥台-H形钢桩-土体系具有较高的耗能能力及延性，台后土对体系的抗震性能影响显著。台后土提高了体系抗侧承载力及刚度，但亦造成正负向受力不对称性，其中正向抗侧承载力及刚度明显高于负向，但残余承载力及位移明显小于负向。在小位移（<0.01H，H为桥台高度）下，斜交桥台的台后土压力沿埋深方向近似呈三角形分布，最大土压力位于台底；沿水平方向呈抛物线形分布，最大土压力位于距桥台锐角0.25 m处；沿纵桥向呈三角形分布，最大土压力位于台背。在大位移（≥0.01H）下，台后土靠台背处出现明显扇形塌陷区域，导致桥台顶部土压力降低，沿埋深方向开始呈双折线分布，沿水平方向呈三折线分布，最大土压力位置不变；沿纵桥向呈双折线分布，最大土压力与台背距离随加载位移逐渐增加。试验结束时，桥台顶部塌陷区域深度近500 mm，宽度近600 mm。加载过程中桥台基本为刚体，出现平动及转动位移；由于部分台后土流动至钢桩前侧，钢桩顶部产生朝向台后土方向的局部累积变形，桩身水平变形在埋深0.25 m处出现拐点及最大值，而非桩顶，试验结束后无明显残余变形。     

地铁盾构隧道邻域埋入式隔离桩力学性能研究

为研究地铁盾构隧道邻域埋入式隔离桩力学性能,以北京某典型地铁盾构隧道及邻域基坑工程为例,应用相似材料模型试验与数值模拟相结合的方法,研究埋入式隔离桩的支护体系地铁盾构隧道的变形特征及围土压力分布规律,并分析埋入式隔离桩、常规隔离桩和无隔离桩支护体系对既有隧道变形和围土压力的影响。研究结果表明： 侧方基坑开挖卸荷-加载过程中,水平位移远大于竖向位移,隧道整体在水平和竖向存在不均匀位移,判断盾构隧道有朝向基坑方向扭转的趋势;加入隔离桩的支护体系相比无埋入式隔离桩的支护体系能使盾构隧道水平位移有效减小,竖向位移发生轻微上浮,盾构隧道朝基坑方向的扭转趋势能得到有效控制;埋入式隔离桩和常规隔离桩的隔离效果基本相同,针对地铁隧道这样的地下结构,全长常规隔离桩桩身接近地表的部分对控制隧道变形没有太大帮助,在实际工程中可以采用埋入式隔离桩,减少桩身长度,降低施工成本;侧方基坑开挖卸荷-加载过程中,盾构隧道初始土压力呈“葫芦形”分布;基坑开挖卸荷和基坑加载完成过程中,隧道土压力轴向对称位置发生偏转,判断盾构隧道有朝向基坑方向扭转的趋势;埋入式隔离桩能起到与常规隔离桩相同的隔离效果,并能有效降低隧道周围土压力。     

群桩复合地基桩土应力比数值模拟研究

结合南京某软基处理工程现场试验,应用有限元软件ABAQUS建立模拟群桂复合地基的三雏模型,分析了不同桩身模量、土体模量、桩长、褥垫层厚度及褥垫层模量下的桩土应力比分布.结果表明群桩复合地基桩土应力比随桩身模量、褥垫层模量和桩长的增大而增大,随桩周土体模量和褥垫层厚度的增加而减小;群桩复合地基桩土应力比理想值为20～25...     

框架式抗滑支挡结构力学特性及其关键设计参数研究

框架式抗滑支挡结构为一种适用于挖方通过滑坡体中下部高速铁路工程的新型支挡结构，其力学特性和关键设计参数亟需分析。运用ABAQUS建立框架式抗滑支挡结构三维数值模型，结合理论分析结果，研究了结构的力学特性、关键设计参数。结果表明:结构前后排桩内力在桩梁交接处出现极值或规律性变化点，有应力集中现象，结构有较强空间抵抗变形能力；结构的前桩锚固深度宜为0.3～0.5倍桩身长度，后桩锚固深度宜为0.3～0.6倍桩身长度，建议横梁刚度取1.0～2.0倍前桩刚度，次梁刚度宜取0.1～0.5倍横梁刚度。     

基于桩土耦合作用的山坡薄壁管桩结构参数变化对力学性能影响分析

边坡上的建筑结构,由于山坡坡势的变化,基础一般承受水平荷载。运用桩基在水平荷载作用下的计算理论,对某建筑结构进行了在水平荷载下桩-土共同耦合作用的受力机理及工作性能研究,并建立山坡管桩在水平荷载作用下的有限元模型,通过改变管桩刚度、直径、壁厚、桩长等结构参数,对桩体在桩—土共同作用下的工作状态进行数值模拟,研究山坡薄壁管桩承受水平荷载时的受力、变形规律,结果表明:在横向荷载作用下,桩体的顶部出现的位移最大,且随着入土深度的增加水平位移不断减小,在桩体达到一定深度时,位移值出现了转折点,桩底出现嵌固作用;桩身弯矩随弹性模量、外径、桩长的增加而增大,随桩体壁厚的增加而减小;对桩身水平位移影响最大的为桩体弹性模量、外径、桩长,而壁厚对桩身水平位移基本没有影响;桩身的水平位移随桩体弹性模量、外径、桩长增加而减小。