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。     

浮式再气化平台锚定嵌岩桩内力分析

基于国外某浮式再气化平台锚定嵌岩桩设计,介绍水平分层钢管混凝土复合截面参数和刚度计算,描述往复荷载及岩质条件下的P-Y曲线绘制方法并采用ANSYS软件编制通用程序实现桩土相互作用的P-Y曲线仿真模拟。讨论不同地质模型、往复荷载和非往复荷载作用下桩的P-Y曲线、嵌岩深度、荷载作用高程以及岩石单轴抗压强度对锚桩内力的影响。研究成果可为浮式再气化平台锚定嵌岩桩设计与施工提供参考。     

海上打入式钢管嵌岩桩卷边及处理措施探究

嵌岩桩施工在水运工程内河码头海港码头建设中比较常见,近几年打入式钢管嵌岩桩更是在辽宁、福建、广东沿海风电行业基础施工广泛采用,施工技术相对成熟。但由于此类海域地质岩石分布的不均匀性,沉桩入土深度与设计要求相差仍较大,若达到设计要求的桩尖标高则存在较大卷边风险。若达不到设计标高则存在后续嵌岩长度过长,工艺无法实现(目前国内斜桩嵌岩段入岩长度可实现出护筒底12-15m)或因进入散体状太短、嵌岩段过长而塌孔的风险。嵌岩桩沉桩施工以贯入度控制为主、标高为辅,如何平衡贯入度与标高双控、入土深度与嵌岩段长度矛盾,有效的降低卷边风险是本文阐述的议题。     

大直径嵌岩桩嵌岩深度计算

目前,大直径嵌岩桩嵌岩深度计算结果偏差较大。针对此问题,以鼠浪湖矿石中转码头大直径嵌岩桩现场水平力试验结果为基础,对比各种公式计算出的结果。得出目前采用的几种方法计算出的嵌岩深度偏差较大,而张有龄法计算出的嵌岩深度比较符合实际情况的结论。推荐采用张有龄法计算大直径嵌岩桩的嵌岩深度,并给出计算公式。     

含断桩缺陷的大直径嵌岩桩水平承载性状数值模拟分析

在桩基施工过程中经常出现缺陷桩,其中断桩是一种非常常见的桩身缺陷形式。为了研究断桩缺陷对桩基水平承载性状的影响,采用ABAQUS有限元软件对含有断桩缺陷的大直径嵌岩桩水平承载性状进行分析。分别建立无缺陷的单桩,浅层断桩的单桩和深层断桩的单桩有限元模型,利用ABAQUS强大的接触面模拟功能,建立桩身与岩体之间的接触对,岩体采用Mohr-Coulomb模型。通过计算提取模型应力分布云图,位移分布云图和单桩的挠度曲线,对比分析不同断桩深度的大直径嵌岩桩在水平荷载作用下的承载性状。研究成果表明浅层断桩对桩的水平承载力影响较大,且随着桩身断裂位置的变浅,桩身挠度零点的位置也随之上移。     

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。     

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。     

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.     

嵌岩桩垂直承载力的有限元分析（上）——嵌岩深度效应

着重讨论嵌岩桩的嵌岩深度效应，当嵌岩达到一定深度后，继续增加嵌岩深度，对桩的承载力的提高已不明显，甚至无助于承载力的提高。     

水平荷载作用下的大口径嵌岩桩嵌固特性研究

水平荷载作用下嵌岩桩变形与桩体嵌同特性有关。室内模拟试验表明,实际工程中嵌岩桩的嵌同形式介于铰接与刚接之间。本文通过对桩体嵌入段的剪力与弯矩的深入研究及实例计算发现．剪力对嵌固形式影响弱小,但弯矩影响较大;并得出结论：桩体嵌固特性决定于嵌入段的桩体弯矩、嵌入直径及嵌入深度。     

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。     

水平荷载作用下的大口径嵌岩桩嵌固特性研究

水平荷载作用下嵌岩桩变形与桩体嵌固特性有关。室内模拟试验表明，实际工程中嵌岩桩的嵌固形式介于铰接与刚接之间。醉育桩体嵌入段的剪力与弯矩的深入研究及实例计算发现，剪力对嵌固形式影响弱小，但弯矩影响较大；并得出结论：桩体嵌固特性决定于嵌入段的桩体弯矩，、嵌入直径及嵌入深度。     

福州港河沙码头装船泊位嵌岩灌注桩基的应用和探讨

扼要介绍嵌岩灌注直桩桩基应用于福州港河沙码头装船泊位工程的设计和施工概况,着重探讨确定合理的嵌岩桩的直径、嵌岩深度,及改进嵌岩桩冲孔工艺。     

关于嵌岩桩码头设计中几个问题的探讨

明确嵌岩桩的定义，针对嵌岩桩码头的环境条件和施工条件，对嵌岩桩承载机理、深度效应、软化效应、竖向承载力、沉渣厚度以及芯柱长度等问题进行讨论。     

嵌岩桩承载特性静载荷试验研究

为探究嵌岩桩的竖向承载特性,本文对两根嵌岩桩进行现场静载荷试验,系统研究其在竖向荷载作用下的承载特性。结果表明:嵌岩桩在竖向荷载作用下,其承载力主要由桩周土岩的总侧阻力和桩端岩层的端承力两部分组成。桩截面轴向力沿深度逐渐递减,桩顶荷载越大,其轴向力衰减越快。各地层的侧摩阻力自上而下逐渐发挥,上部土层达到极限侧阻之后随着桩顶荷载的继续增大而有所降低。     

基于正交设计的灌注嵌岩桩侧阻力影响因素敏感性分析

文章结合广西南宁六景转运站作业区工程地质资料,对影响岩溶地区灌注嵌岩桩侧阻力的影响因素进行了研究。将灌注嵌岩桩的嵌岩深度、沉渣厚度、泥皮厚度作为影响因素,按照正交设计的方法选取代表性的组合方案,通过ANSYS有限元软件进行桩侧阻力的数值分析,并采用极差方法分析各影响因素对桩侧阻力分担荷载比重的影响程度。由数值模拟的结果可以看出,嵌岩深度对嵌岩桩侧阻力分担荷载比重的影响最大,其次是沉渣厚度,而泥皮厚度的影响最小。通过对嵌岩桩侧阻力各影响因素分析结果的认识,对岩溶地区灌注嵌岩桩的桩基设计具有一定的参考价值。     

软弱地层钢管桩嵌岩深度及侧阻力特性

对于软弱岩层中的打入桩,目前尚无公认的方法评估桩侧阻力。针对巴拿马Amador邮轮码头航站楼嵌岩钢管桩基础,开展了9组桩基动力测试,采用波动方程分析方法获取桩侧阻力。研究了地层中桩侧阻力分布规律、岩层中桩侧阻力与单轴抗压强度的关系。得出如下结论:1)侧阻力分布曲线均呈抛物线形式,可以明显区分出软黏土、粉质砂土、强风化岩、中风化岩4个地层。将曲线跌落后的部分定义为嵌岩段,据此得到桩A-4嵌岩深度为6 m、其他桩嵌岩深度为4 m,均满足设计最小嵌岩深度3 m的要求。2)岩层桩侧阻力-抗压强度(UCS)曲线均呈指数分布,而非线性分布。3)软弱岩层中,侧阻力起主导作用。同一UCS值,泥质粉砂岩中桩侧阻力明显大于玄武岩。4)随着UCS增大,岩体的自稳能力逐渐增强,摩擦系数逐渐转变为影响侧阻力的主导因素。UCS增大到一定数值后,桩侧阻力趋于稳定。5)获得了岩层桩侧阻力-抗压强度关系式,为估算场地岩层中桩侧阻力提供了依据。     

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.     

极软质中风化岩嵌岩桩承载力计算方法探讨

对软质中风化岩嵌岩桩承载力,目前规范尚无明确的计算方法,实际工程按JTJ285-2000<港口工程嵌岩桩设计与施工规程>计算的承载力与高应变实测承载力相差较大,其计算方法已不再适用.结合2个实际工程,对极软质中风化岩(饱和单轴抗压强度标准值小于5 MPa)嵌岩桩承载力计算方法进行探讨,提出合理的计算方法.     

嵌岩桩设计中值得注意的几个问题

针对现有桥梁规范中计算嵌岩桩的单桩轴向受压容许承载力的公式提出几个问题，同时提出了在不同条件下嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力更合理的计算方法，论述了建议方法的经济效益。