港口工程单桩垂直承载力及可靠度分析

为修订JTJ254-1998<港口工程桩基规范>,在全国范围内收集了49根港口工程预制单桩的实测资料,对计算预制单桩垂直承栽力的方法进行了研究,并对单桩垂直承载力进行了可靠度分析.根据分析结果,提出了根据荷载比大小对桩垂直承栽力分项系数进行取值的建议.     

港口工程嵌岩桩轴向抗压承载力计算

针对目前港口工程嵌岩桩轴向抗压承载力计算所存在的问题，通过对公路行业和建筑行业有关规范计算方法的对比，利用大量有关试验研究成果，结合已建工程经验，进行了详细的分析讨论，提出港口工程嵌岩桩轴向抗压承载力标准值的计算公式。     

《港口工程桩基规范》（JTJ254—98）介绍

近10余年,我国港口工程建设有很大发展,大型深水码头迅速增加,工程用桩的截面尺寸和长度不断加大,并要求将桩打入更深土层,以获得较大承载力.我国研制的预应力混凝土大直径管桩,在工程中得到广泛应用,丰富了桩基工程内容.桩基施工设备和施工环境也发生很大变化.在修订规范时,认真总结经验,开展专题研究,吸收国内外研究成果.同时,根据<港口工程结构可靠度设计统一标准>(GB 50158-92)(以下简称“港工统标”)规定,采用以概率论为基础的极限状态设计法以取代定值设计法.对原规范进行了大幅度修改和补充, 并经广泛征求意见,反复修改,最后经审查定稿.     

《港口工程地质勘察规范》修订简介

介绍《港口工程地质勘察规范》的修订设想，规范修订的主要内容，存在问题和展望。     

英美规范打入桩承载力计算方法对比分析

介绍国际港口工程中最常用的英美桩基承载力计算方法,对比英美规范中桩基承载力计算的异同,为类似工程的桩基承载力计算提供选择规范和计算参数的依据。通过承载力计算以及与实际工程的静载试验结果进行对比。结果发现：美标计算结果略小于英标计算结果,英美标的计算结果均小于静载试验结果。通过对计算参数的分析可以得到以下结论：1）当持力层为密实砂土或者持力层为粘性土但入土较深时,英标的计算端阻力将大于美标;2）英标的桩侧土压力系数调整更灵活,可根据静载试验结果调整;3）美标的安全系数比英标小,相同的桩基承载力时,美标允许的设计承载力将更高。     

试桩未达极限状态时桩的极限承载力预测

试桩未加载到破坏荷载时，根据已有试桩实测荷载沉降数据，用P－S曲线延伸法与双曲线法可预测出桩的极限荷载。尤其是P－S曲线延伸法适应性较好。只要结合桩的P－S曲线形态统一考虑，必要时进行综合判定，预测结果是可靠有效的。这对于经济合理安全使用桩基具有重要意义。     

《港口工程荷载规定》（JTJ215—98）介绍

结合我国港口工程实际情况,对港口工程设计有关的主要荷载进行了大量调查、观测和数理统计分析,找出各类荷载概率分布类型和统计参数,使新规范向“以分项系数表达的以可靠度理论为基础的概念限状态设计法”转轨。     

港口工程中防撞桩的优化设计

以高桩码头端部防撞桩结构为研究对象,建立空间有限元模型,采用"m"法对不同撞击位置、方向下防撞桩结构的变形和内力进行分析,对比分析了3种桩基布置型式的防撞桩结构变形和受力特性。计算结果表明:单排直线型布置除桩轴力外,变形及内力均明显大于双排三角型布置和矩型布置;双排三角型布置和矩型布置变形和内力相当,防撞机理相似;单排直线型布置单桩变形及内力较大,选用桩的尺寸大,数量、种类少,防撞设施所占水域面积小,且工程量小。港口工程防撞桩设计中,在具备大尺度桩生产、施工的条件下,单排直线型布置更经济合理。     

中美规范灌注桩单桩抗压承载力计算对比

灌注桩单桩抗压承载力的计算是高桩码头及公路桥梁设计的重要组成部分。随着国内设计单位走出去的步伐逐渐加快,设计人员应快速掌握并应用不同国家的设计规范。通过对比中国的《码头结构设计规范》《公路桥涵地基与基础设计规范》和美国的《公路桥梁设计规范》,得出不同规范在灌注桩侧阻及端阻计算细节、安全系数储备等方面的异同点。依托实际工程,结合钻探地质资料,比较3种规范对应的单桩竖向抗压承载力大小,并评价各规范优缺点。结果表明,两个中国规范操作相对简单但遇到特殊土质时受限,美国规范概念明确且适用范围更广,但计算过程相对复杂。     

开口钢管桩桩基承载力桩端部分计算方法探讨

港口工程类设计规范中未明确给出开口钢管桩的桩基承载力计算方法,设计中常参考JGJ 94—2008。建立桩周全部土体与钢管桩蔽塞效应间的关系,并通过实际工程试验加以验证,为开口钢管桩桩基承载力桩端部分计算方法提供新的思路。解决了“JGJ 94—2008《建筑桩基技术规范》中给出的,桩基承载力计算方法中对桩端蔽塞效应系数的计算仅考虑桩端进入持力层的深度,而忽略了持力层以上土体对桩端蔽塞的影响”的问题。     

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。     

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。     

中外规范桩基承载力计算对比

针对目前海外码头工程桩基承载力的计算因选用不同国家规范而存在一定差异的问题,对中国、美国、欧洲及新西兰规范的土层参数、安全系数的取值进行对比分析,得出各国规范关于桩基承载力计算所适用的地层情况和取值建议。以巴布亚新几内亚莱城港某码头为例,对比各国规范的单桩轴向抗压承载力计算结果。结果表明,当砂土层的标贯击数较小时,对于桩侧阻力的计算选择欧洲规范更加保守;在砂土层中,计算桩端阻力选择新西兰规范最安全。     

正反向排水板真空预压法在地基处理工程中的应用*

目前真空预压法加固软土地基中排水板负压源通常位于顶部,由于真空度沿竖向的衰减,普通真空预压对深层土体的加固效果较差。为此提出了正反向排水板相结合的排水方式,正向排水板的负压源在排水板顶部,反向排水板的负压源在排水板的底部。将正反向排水板结合真空预压应用于温州某地基处理工程中,对地表沉降、真空度、孔隙水压力等指标的监测结果显示,平均固结度达到93.1%。相同工况下正反向排水板结合真空预压数值模拟得到的地表沉降大于正向排水板结合真空预压得到的地表沉降,增长率达到12.9%;相同工况下正反向排水板结合真空预压数值模拟得到的孔隙水压力在3~10 m范围内的消散情况明显优于正向排水板结合真空预压,地基加固效果更好。正反向排水板结合真空预压方法值得在工程中进一步推广应用。     

英标单桩桩基承载力计算方法研究

结合实际工程总结了国外工程中广泛认可的计算开口摩擦桩单桩桩基承载力的方法,并与国内计算方法进行对比,发现了国内规范的一些不足,为进一步利用国际标准设计打下基础.     

经验法与试桩法的单桩承载力对比研究

天津某码头工程拟采用预应力混凝土方桩进行码头施工建设.在前期的勘察过程中研究确定单桩轴向极限承载力,对后续工程的设计、施工工作至关重要.现场勘察项目部在本工程的前期勘察工作中组织安排了单桩静载试验,同时依据有关规范使用地区经验值进行单桩轴向承载力估算工作.基于工程实例,对拟采用的预应力混凝土方桩,运用规范经验法与试桩静...     

中美欧日桩基承载力设计规范比较

针对中美欧日各国关于桩基设计方法的异同,在设计理论基础、单桩轴向抗压承载力、单桩抗拔承载力和水平承载力等方面进行了综合对比分析。并以工程实例为基础,计算了桩的抗压、抗拔极限承载力和折算允许值,得出中国规范安全裕度适中、水平承载力计算方法涵盖面广、可向海外推广的结论,并提出了工程设计中的关注点。     

基于基桩振动参数和投影寻踪法的基桩承载力预测方法*

基于投影寻踪法对基桩承载力进行了预测.以基桩承载力为因变量,以锤击力最大值、传递给基桩的最大能量值、基桩顶最大动位移、Zv最大值、基桩入土深度、桩径为自变量,得出了基桩承载力的投影寻踪预测模型.研究发现,通过32组实测数据训练后,投影寻踪模型的基桩承载力预测值与高应变动测法实测值的相对误差为±0.071 83％;该模型对6组验证数据的预测值与静载试验实测值、高应变动测法实测值的相对误差分别为±7.352 97％和±6.0111 21％.结果表明,该投影寻踪法预测模型是精确的和可靠的,投影寻踪法是一种较为优越的方法,值得在基桩承载力的预测中推广应用.