单桩荷载与沉降关系曲线的神经网络预测方法

本文提出了一个预测单桩荷载-沉降关系曲线的BP神经网络模型。该网络模型包含两级网络，第一级网络以桩长、桩径、桩侧土层的分布情况，桩侧与桩端土层的物理力学指标为输入元，来先预测出单桩的极限承载力及其对应的极限沉降；第二级网络以第一级网络的输入元和输出元作为其输入元，进一步预测各分级荷载下桩的沉降。实际预测精度一般能达到15％以内，且稳定性较好，表明神经网络模型略优于通常的经验公式方法和数值方法。     

基于灰色系统理论的单桩极限承载力预测

根据灰色系统理论的预测模型,建立了预测单桩极限承载力的非等步长GM(1,1)模型。根据工程实例的单桩静载试验结果,预测出其极限承载力,并与相关规范计算值加以比较。分析表明,预测结果的精度能够满足工程需要。     

孔压静力触探测试数据在桩基承载力评估中的应用

阐述了主要的桩基承载力CPTU评估方法,并分别对其适用性进行探讨。结合港珠澳大桥区域的地层特性,采用修正后的CPTU锥尖阻力与侧摩阻力数据与试桩资料中的单位桩端阻力与单位桩侧摩阻力进行对比分析,提出该区域的桩基承载力CPTU初步评估方法。该法以修正后的参数为基础,能更真实地预测单桩承载力,且具有较好的工程实用性与可操作性。     

预压固结地基单桩承载力随固结度变化的模拟

针对滩涂围垦工程初步设计阶段单桩承载力预测的问题,结合某围垦工程中水闸下软土地基处理工程实例,研究软土抗剪强度指标和压缩模量在不同固结度下的变化规律,进而使用岩土有限元分析软件MIDASGTS NX建立了软土体和桩-土相互作用模型,通过对各土层压缩模量、抗剪强度指标和桩-土参数的合理取值,得出单桩竖向、水平向极限承载力随土体固结程度的变化规律。结果表明,固结度为80%时单桩竖向承载力比不固结时提高约1.8倍;单桩水平向承载力提高约1.7倍,单桩承载力随着桩周土体的固结得到较大程度的增长。     

单桩荷载-沉降曲线的修正指数曲线模型拟合研究

在对已有的数学模型预测方法进行分析并将指数曲线模型按照一定的修正方法进行优化的基础上,构造了一个新的修正指数曲线模型。通过对不同类型的单桩静载荷试验数据进行拟合,相关系数均高于0.996,拟合效果好于双曲线模型和完整指数曲线模型。修正指数曲线模型对单桩P-s曲线能进行很好的描述,可以利用该模型获得的拟合结果对单桩承载力进行预测。     

港口工程单桩垂直承载力经验参数法初探

JTJ 254—1998《港口工程桩基规范》与JGJ 94—2008《建筑桩基技术规范》对单桩承载力计算的参数选取存在不同。从分析两个规范的桩基设计安全度出发,对比了黏土层采用该方法的参数差异和单桩垂直承载力的差异,介绍在工程实践中,解决该差异所采取的勘察工作方法和几种参数取值处理办法,最后对规范修订工作提出了几点建议。     

堆货荷载下高桩码头结构整体安全度分析

以大型通用有限元软件ANSYS为平台,建立了高桩码头结构整体极限承载力分析的非线性有限元数值模型。将蒙特卡洛方法与有限元数值模型相结合,求取出堆载下高桩码头结构整体极限承载力的概率分布及其统计参数。以结构整体极限承载力(结构抗力)和作用荷载(作用效应)为随机变量,构建反映高桩码头结构整体安全度的功能函数,采用JC法计算结构的安全指标,建立了高桩码头结构整体安全度分析的有效方法。研究了堆货荷载下高桩码头结构损伤与尺寸型式改变对极限承载力样本概率分布与统计参数的影响,得出了堆载下高桩码头结构极限承载力概率分布为正态分布,结构损伤与尺寸型式改变对其统计参数影响不大的结论。计算表明,利用此法分析堆货荷载下高桩码头结构整体安全度简便且可行。     

基于灰色系统理论确定试桩极限承载力的方法

在试桩未达到破坏荷载时,正确预测确定基桩极限承载力具有重要的工程意义。根据灰色系统理论,利用GM(1,1)模型建立桩的荷载——沉降关系方程,进而建立推定预测基桩极限承载力的理论方法,对单桩极限承载力进行预测。计算表明:建立在灰色理论基础上预测基桩极限承载力的方法具有较高的准确性。     

支持向量机在单桩竖向极限承载力预测中的应用

单桩竖向极限承载力是桩基础设计中一项重要的内容,本文应用V-支持向量回归机算法,对单桩竖向极限承载力进行了预测。结果表明这种方法可以作为单桩竖向极限承载力计算的一种参考。     

BP神经网络在长螺旋成孔压灌注混凝土桩单桩极限承载力预测中的应用

BP网络(Back Propagation Neural Network)是工程中广泛应用的一种神经网络模型。根据试验数据,运用BP网络对长螺旋成孔压灌注混凝土桩单桩极限承载力进行预测,将预测结果与实测值进行比较。结果表明,神经网络方法预测的结果与实测值的误差满足工程要求。     

预压软土地基对超长群桩承载性状的影响

建立超长桩和土体共同作用的三维非线性有限元数值模型,采用预压排水固结法研究软土地基预压后超长桩的承载特性,分析地基土固结沉降、桩身侧摩阻力、桩顶位移-荷载曲线和桩身轴力的变化规律。通过运用控制变量法对预压时间和预压荷载以及不同土质的预压效果进行分析,对比分析单桩与群桩对预压效果的敏感度,并分析固结度对超长桩承载性状的影响。结果表明:预压能较好地改善地基、提高超长群桩的承载能力。增大预压荷载,可增大土体的固结沉降和桩身侧摩阻力;延长预压时间,可提高桩身侧摩阻力,减小桩顶沉降和桩身轴力;预压对群桩的影响好于单桩;固结度越大,超长群桩承载性能越好;对于粉质黏土、黏土以及淤泥质粉质黏土,当预压时间分别达到90 d及180 d时,地基固结基本完成,预压不再改变土的力学指标。     

高置换率挤密砂桩加固软土地基的承载力计算

结合现场试验,对高置换率挤密砂桩加固软土地基单桩承载力及桩间土固结特性进行了分析.得出适合高置换率挤密砂桩的桩土应力比、桩间土承载力、单桩承载力的计算式,按规范中有关公式进一步复核了地基承载力特征值.提出的计算公式可供工程初步设计时参考.     

钻孔灌注桩和群桩效应

各种桩基深基础都是依靠桩身与周围土体相互作用产生的侧摩擦力与基底反力来实现垂直承载力的,在施工过程中如扰动了原状土就会产生群桩效应降低承载力。通过工程实践证明钻孔灌注桩施工工艺不改变原状土性,不产生群桩效应。     

基于BP神经网络的横向受荷桩承载力预测

为研究横向受荷桩的承载性状,基于BP神经网络对其承载力进行预测。选取桩径、桩入土深度、荷载的偏心距、土的不排水抗剪强度作为神经网络的输入,得出黏土中横向受荷桩承载力的BP神经网络预测模型,发现训练BP神经网络时,桩承载力的拟合值与实测值的相对误差平均值为4.54%;检验BP神经网络时,桩承载力的预测值与实测值的相对误差平均值为5.39%。结果表明,建立的基于BP神经网络的黏土中横向受荷桩承载力预测模型是可行的。     

劲芯搅拌桩的试验研究

劲芯搅拌桩是由搅拌桩和钢筋混凝土芯桩组合而成的新型桩,具有高承载力、低造价、施工便捷等优点,为掌握其荷载传递机理和承载力影响因素,进行了19根桩的荷载试验,包括11根劲芯水泥搅拌桩、4根钻孔灌注桩及4根水泥搅拌桩;并对劲芯搅拌桩进行了有限元分析。研究表明:芯桩对劲芯搅拌桩的荷载传递起关键作用,提高了劲芯搅拌桩的承载力;劲芯搅拌桩的承载力高于水泥搅拌桩和钻孔灌注桩;芯桩的长度、体积含芯率、面积含芯率存在一个最优值;水泥土的固化效应、芯桩的挤土效应和芯桩的荷载传递是劲芯搅拌桩高承载力的主要来源。     

格形钢板桩结构稳定性的有限元数值分析

结合具体工程实例,利用ABAQUS软件建立格形钢板桩结构稳定性分析的三维弹塑性有限元模型,分析比较不同土质内和不同入土深度情况下格形钢板桩结构的极限承载力。分析结果表明,土质变化对结构极限承载力的影响很大,经过地基置换后结构的极限承载力显著提高;当基底为淤泥层时,增加结构的入土深度对提高格形钢板桩结构的极限承载力影响有限。     

基于灰色模型GM(2,1)的大直径超长桩承载力预测*

基于8根大直径超长桩承载力现场试验资料,选用灰色模型GM(2,1)进行建模和预测,并与两类常用指数模型进行了比较。比较发现,用灰色模型GM(2,1)对8根大直径超长桩承载力进行预测时,相对误差一般为±0.8%;由后验差比值C和小误差概率P共同描述的后验差检验时,灰色模型GM(2,1)的效果为很好;GM(2,1)的预测效果明显好于两类常用指数模型。结果表明,GM(2,1)对样本大小不限,资料的处理可以随时增加更新,保证较高的预报水平;用GM(2,1)预测大直径超长桩承载力是可行的。     

桩-土-承台相互作用的有限元简化模型

针对低桩承台结构计算中往往只考虑桩土作用,忽视承台与土相互作用的问题,通过工程实例,建立考虑桩-土-承台相互作用的低桩承台有限元简化模型,分析桩间土的承载作用对承台和桩内力的影响。结果表明:在简化模型中考虑桩间土的承载作用后,承台弯矩和桩基轴力可减少35%～40%;桩身弯矩和剪力主要受水平力和土体m值影响;桩基轴力随地基土基床系数的增大而逐渐减小,但减幅逐渐趋缓。     

桩底后压浆技术在工程中的应用

泥浆护壁钻孔灌注桩当桩端持力层为砂土层等非岩石层时,通过桩底压密灌浆能有效地提高单桩承载力。本文通过工程实例介绍桩底后压浆技术的应用。     

桩侧及桩端后注浆对超长桩承载力的影响

以海南省某跨海大桥为工程背景,采用平行对比试验法,以桩侧桩端后注浆及施工桩长为变量,对3根超长灌注桩进行了竖向抗压静载试验,并对试验过程中试桩穿越各土层的分段侧摩阻力及桩端阻力进行测试。通过比对试验结果,分析桩侧桩端后注浆对超长灌注桩承载力性状、荷载传递规律及桩侧、桩端阻力发挥特性的影响。结果表明:进行桩侧、桩端后注浆能显著提高超长灌注桩的承载能力,减小桩基沉降;对于超长灌注桩,桩侧注浆对承载能力的增加效果远远大于桩端注浆;桩侧桩端注浆后,超长桩的荷载传递规律不变,依然是上部侧阻力先于下部侧阻力激发;桩侧注浆处土体表现出与桩体水泥胶结的性质,其抗剪强度较大且随位移增长而增加得更快。