灌浆料对海上风电大直径Ⅲ型嵌岩单桩承载性能的影响

基于福建南日岛海上风电工程项目设计资料,采用ABAQUS软件建立海上风电大直径Ⅲ型嵌岩单桩基础"桩-灌浆层-基岩"有限元模型,对灌浆料性能参数展开参数敏感性分析,研究其不同取值对嵌岩单桩水平承载性能以及桩土相互作用机理的影响程度.计算结果表明,增大灌浆层厚度有利于改善桩基入土段的应力情况并显著提升其水平承载性能;灌浆层厚度的增大能够避免灌浆层开裂以及岩土层的破坏;相比于改变灌浆料厚度,增大灌浆料的材料强度并未对嵌岩单桩的水平承载性能产生较大影响.该结果可以指导嵌岩单桩设计,以探究合适的钻孔及灌浆方法,为工程实际施工提供参考.     

海上风机嵌岩单桩基础承载性能研究

利用有限元软件ABAQUS建立桩-土-岩共同作用模型,得到海上风机嵌岩单桩的竖向承载力不是设计的控制因素。水平荷载作用下,岩体对桩基的嵌固作用明显,散体状和碎裂状强风化花岗岩提供桩顺载侧的大部分水平反力。增大桩径和嵌岩深度均能提高嵌岩单桩承载性能,但嵌岩深度存在临界值。     

港口工程斜坡上嵌岩桩水平承载能力分析

采用ABAQUS软件模拟山区河流港口工程斜坡嵌岩桩水平承载工况,建模过程考虑斜坡钻岩成孔、桩混凝土浇筑、桩基承载等流程,考虑材料和桩岩接触非线性影响,建立斜坡-嵌岩桩系统三维模型,经斜坡坡度、桩径、桩嵌岩深度等参数分析,提出斜坡坡度对嵌岩桩水平承载力的影响度,分析斜坡嵌岩桩的水平承载特性。研究表明,斜坡坡度变化导致的桩前岩体缺失效应和桩身抗弯刚度将显著影响斜坡嵌岩桩的水平承载力;在工程设计中,应综合考虑斜坡坡度、桩径和嵌岩深度等因素对斜坡嵌岩桩水平承载能力的影响,经经济性和适用性比较,确定合理的设计参数。     

山区河流港口工程斜坡嵌岩桩竖向承载能力分析

采用ABAQUS软件模拟山区河流港口工程斜坡嵌岩桩竖向承载工况,建模过程考虑斜坡钻岩成孔、桩混凝土浇筑、桩基承载等流程,考虑材料和桩岩接触非线性影响,建立斜坡-嵌岩桩系统三维模型,经斜坡坡度、桩径、桩嵌岩深度等参数分析,提出斜坡坡度对嵌岩桩竖向承载力的影响度,分析斜坡嵌岩桩的竖向承载特性。研究表明,斜坡坡度变化导致的桩前岩体缺失效应和桩后岩体增强效应将显著影响斜坡嵌岩桩的竖向承载力;在工程设计中,应综合考虑斜坡坡度、桩径和嵌岩深度等因素对斜坡嵌岩桩竖向承载能力的影响,经经济性和适用性比较,确定合理的设计参数。     

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。     

陡岩河岸高桩墩式码头群桩基础竖向承载能力

采用ABAQUS有限元软件模拟斜坡嵌岩群桩(四边形四桩)竖向承载工况、模拟施工过程,考虑材料和桩岩接触非线性影响建立斜坡-嵌岩群桩系统三维模型,通过改变斜坡坡度、桩嵌岩深度等参数分析斜坡嵌岩群桩(四边形四桩)的竖向承载能力。研究表明,不同坡度和嵌岩深度条件下嵌岩群桩(四边形四桩)竖向承载能力,是群桩径向膨胀与桩前岩体缺失效应、桩后岩体增强效应、承台刚度综合作用的体现。群桩效应系数随着坡度的增加(0°≤R≤45°)逐渐增大,坡度较大时(30°≤R≤45°)嵌岩桩群桩(四边形四桩)的承台顶面、各桩桩顶不均匀沉降较明显。     

满足桩轴向刚度条件的高桩码头桩基计算模型

通过在桩身一定的位置施加一个轴向弹簧,建立高桩码头的桩基计算模型。根据《高桩码头设计与施工规范》 中关于桩轴向刚性系数的计算公式,给出了不同情况下轴向弹簧刚度系数大小以及施加位置的计算方法。该方法能满足嵌 固点法和m法计算模式下桩基计算模型的轴向刚度相同且与规范规定一致。结合该方法,分别采用嵌固点法和m法建立某高 桩码头工程实例的空间有限元模型。计算结果对比表明：桩身轴力、桩顶弯矩、上部结构各构件的内力均十分接近,验证 了该方法的合理可行性,可为高桩码头结构计算提供参考。     

深水大直径嵌岩钢管桩施工期风险分析

对施工期深水桩基作了基于位移的可靠度分析,采用蒙特卡洛有限元方法,计算得到桩基随地基基床系数、嵌岩深度、桩长、桩径、桩身弹性模量、桩身重度及桩顶水平荷载等参数变化的失效概率;结合可靠度计算的结果,采用模糊数学理论对桩基直接经济损失进行分析,计算得到桩基发生不同程度损失的概率,较全面系统地对施工期的深水桩基工程进行了风险分析。     

深厚沉积层大直径钢管桩承载特性试验研究

结合某港口工程桩基试验项目,对2组大直径钢管桩进行了竖向承载力静载试验,并通过桩身预埋的应变式钢筋计测试桩身轴力分布,分析了深厚沉积层中大直径钢管桩的轴向承载性状和荷载传递机理。     

高桩墩台桩土共同作用对结构内力的影响*

根据广州某高桩墩台结构断面图和土层参数勘察报告,建立了包含墩台、桩基及土层的三维有限元模型。桩土界面采用面面接触模型,允许桩土分离及滑移,通过接触应力反映桩基土对桩的侧压力和摩阻力。分析得出了高桩墩台在多种荷载组合下的应力场和位移场,以及各桩的弯矩图和轴力图。并进一步将有限元结果与以丰海高桩墩台计算程序为代表的传统嵌固点法计算结果相比较,分析了2种方法单桩轴力图、弯矩图的差异及原因,同时分析了桩基土对结构内力的影响,得到桩排中的最大轴力弯矩桩的位置及单桩上轴力弯矩极值点的位置,为传统的嵌固点法计算结果提供了一些修改与补充,从而为高桩墩台结构设计提供参考。     

大直径灌注型嵌岩桩水平承载特征试验研究

大直径直桩型嵌岩桩在水文和船舶荷载等水平力作用下，会呈现出特有的受力特征，近年来有相关的室内缩尺模型试验，但鲜有现场实体试验。结合浙东沿海某在建全直桩码头工程，对大直径灌注型嵌岩桩实体进行水平静载试验，对试验过程和结果数据进行分析研究。结果表明，受水平外力作用的大直径灌注型嵌岩直桩的最大弯矩出现在海床面下、覆盖层内2D～3D位置，桩基设计时应重点考虑此位置的抗弯承载力是否满足要求，并对全断面嵌岩段的受剪承载力进行独立分析计算。     

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。     

钢护筒与混凝土桩水平受力机理数值分析与模型验证*

大直径钢护筒与钢筋混凝土水平受力桩基由于桩身刚度不连续,导致桩基与基岩结合部、钢护筒与基岩结构部出现较复杂的应力状态,需要提出科学评判依据来确定这类桩基的有效嵌固深度。建立考虑钢护筒与混凝土桩水平受力的室内物理模型和数值模型,通过大量变动参数的数值模拟和对比测试研究,探讨研究影响钢护筒与混凝土桩水平承载性能的各种因素,得到钢护筒与桩基共同作用下地基基础的力学性状规律。     

O-Cell桩基承载力试验法在大直径超长钻孔嵌岩桩的应用

结合某桥梁大直径超长钻孔嵌岩桩承载力测试的实践,介绍了O-Cell桩基承载力试验原理和单桩极限承载力确定方法,对于荷载箱位置的选取及超长嵌岩桩成孔成桩工艺进行分析并提出自己的看法,为类似工程提供参考。     

固化土加固海上风电桩基水平承载特性研究

为探究固化土加固对于海上风电大直径单桩基础水平承载特性的影响，以江苏如东H4#海上风电场工程为背景建立了固化土加固海上风电大直径单桩基础的有限元计算模型，研究了固化土加固前后单桩基础的水平承载特性，分析了固化土强度参数对单桩基础水平承载特性的影响。研究结果表明：利用固化土加固单桩基础可显著改善桩基的水平承载特性，桩基的水平承载力可提高147%;桩身位移对于固化土粘聚力的变化较敏感，内摩擦角的变化对于桩身位移的影响则较低。     

复杂岩石地质条件某高桩码头桩基设计要点

嵌岩桩广义上的定义是指下部有相当一段长度浇筑于岩层中桩基.本文结合某5万总吨液化烃泊位工程,针对强风化岩层厚、岩层上部覆盖层薄的地质特点,从桩基承载力计算、桩基选型、桩基布置和沉桩钻孔过程中注意点等方面对嵌岩桩设计进行了总结,本地质条件下嵌岩桩嵌岩深度大,一般满足弹性长桩要求,但承载力水平不高,桩基排架布置可按斜桩或大直径全直桩布置,嵌岩桩沉桩和成孔应注意桩变形、卷边、强风化岩遇水软化和缩孔等问题。     

大直径PHC桩竖向承载力分布的试验研究

结合某跨海大桥桩基试验项目,对4组大直径PHC桩进行了竖向承载力静载试验,并通过桩身预埋的应变式钢筋计测试桩身轴力分布.试验结果表明,随着桩端土层刚度的提高,单桩极限承载力也将进一步增大,因此对于大直径PHC桩,也应选择较好土层作为持力层;随着桩顶荷载的不断增大,桩端阻力分担荷载所占的比例也逐渐增大,表明大直径PHC桩呈端承摩擦桩的承载性状;对于桩端持力层较好,而上覆软弱土层较厚的大直径PHC桩,尚应考虑上部土层侧摩阻力软化现象的影响;尽管大直径PHC桩桩身刚度较大,但在设计工作荷载下,此次试验的桩顶实测沉降主要由桩身压缩引起.     

某码头工程大直径嵌岩桩的承载力试验

以重庆港寸滩作业区某码头工程的大直径嵌岩桩承载力试验为例,试验中采用自平衡测桩法确定大直径嵌岩桩的竖向承载力,根据桩身变形和内力测试数据估算嵌岩桩的水平承载力,通过分析嵌岩桩的荷载传递机理,探讨更好地发挥嵌岩桩桩侧摩阻力的途径和方法,可为嵌岩桩的优化设计提供参考.     

大直径钻（冲）孔灌注嵌岩桩承载性能分析

通过相距较近地区两组大直径钻（冲）孔灌注桩的静载试验及桩身予埋应力计所提供的数据，分析了大直径钻（冲）孔灌注嵌岩桩和非嵌岩桩的荷载传递规律以及垂直承载力性状，说明了钻孔灌注桩的承载力特点及其影响因素。     

嵌岩桩垂直承载力的有限元分析（下）——基岩强度和桩底沉渣厚度对承载性状的影响

讨论嵌岩桩在基岩强度变化和桩底沉渣厚度影响下的承载性状，得到嵌岩桩垂直承载力与基岩强度成指数关系的结论，并强调桩底沉渣不仅增加嵌岩桩的平均侧阻力和桩身沉降，而且将显著提高桩侧岩层的局部应力。