单桩承载力预测的PSO-Gompertz模型

在对桩的荷载传递规律进行分析的基础上,运用生物生长观点将Gompertz函数模型用于单桩极限荷载的预测中,给出模型参数估计的粒子群(PSO)方法,并在实例分析的基础上将PSO-Gompertz模型与常用预测模型进行了对比。结果表明:在桩顶静荷载作用下,单桩承载力的发展经历了发生、发展、成熟并趋于饱和的生长过程;桩的荷载Q～沉降s曲线可用logistic函数描述;PSO-Gompertz模型比双曲线模型、指数模型有更高的预测精度。     

分层地基群桩沉降简化计算模型

针对群桩解析算法用于大型群桩非线性分析时计算量过大的问题,建立一种分层地基中的群桩沉降简化计算模型。该模型基于单桩荷载传递函数和两桩相互作用剪切位移函数,对桩侧阻力和桩端阻力进行简化,将单桩迭代算法改进后用于群桩计算分析。分析结果表明:计算模型可以较好地预测群桩荷载-沉降关系,以及不同位置桩基的内力与变形。采用单桩迭代分析代替群桩整体控制方程求解,避免对大规模群桩满秩矩阵进行求逆运算,有效提高了算法的计算效率。     

基于Usher模型的扩底桩Q-s曲线拟合研究

为了深入了解扩底桩Q-s曲线特征,在综合分析扩底桩承载特性的基础上,引入广泛用于经济和资源预测的Usher模型,通过对Usher模型微分方程式的分析表明,目前用于沉降预测的Logistic模型和Gompertz模型是Usher模型的两种简化形式,但Usher模型对于实际情况具有更强的适应性.阐述了Usher模型参数的计算方法,并结合工程实例进行了计算分析与验证,结果表明,Usher模型比Logistic模型和Gompertz模型用于扩底桩Q-s沉降预测的效果更好,预测精度更高,可供工程应用参考.     

多参数双曲线模型预测桩基极限承载力

在双曲线模型的基础上提出了三参数双曲线模型，对桩的不完全静载荷试验P—S曲线进行了预测并获得了单桩极限承载力。     

软土路基沉降预测Richards模型方法

在分析路基沉降规律和Richards曲线特征的基础上,针对常用的Gompertz、Von Bertalanffy和Logistic3种沉降预测模型的不足,基于Richards曲线的数学特征,提出将Richards模型应用于路基的沉降预测。以常用的Gompertz、VonBertalanffy和Logistic3种沉降预测模型和Richards模型进行了对比分析;并基于重复二元回归法提出了适用于路基沉降预测的四参数Richards模型。结果表明,Logistic模型、Gompertz模型和Von Bertalanffy模型为Richards模型的特例,由工程实例的预测分析证明了该模型能更好地适应实际情况的变化,适用范围更广,且预测精度更高。     

往复荷载作用下单桩P-Y曲线研究

该文在大量试桩数据的基础上,分析了水平往复荷载作用下桩土作用机理,讨论了水平往复荷载作用下单桩的影响因素。文章推导了压缩系数与弹性模量、切线泊松比关系的公式,采用土壤常规参数绘制了水平静载单桩P-Y曲线,通过对水平静载、往复荷载单桩P—Y曲线的分析比较,提出了往复荷载折减系数的概念,绘制了往复荷载单桩P—Y曲线。实例分析表明,计算结果与实测值相吻合。     

单桩承载力的高精度灰色预测方法

提高传统单桩承载力的灰色预测法的预测精度是非常有现实意义的。以灰色理论为基础,先对有限实测数据进行筛选,建立单桩荷载-沉降关系的优化GM(1,1)模型,介绍一种在有限实测数据条件下高精度预测单桩极限承载力以及完整的荷载-沉降关系的方法。通过工程实例的分析计算,证明该法具有的预测精度较传统灰色法提高3倍以上。     

嵌岩桩桩-土-岩共同作用的非线性计算方法研究

大量试桩资料表明,桩身荷载传递函数曲线多符合双曲线模型,故有必要对嵌岩桩荷载传递性状进行非线性分析。为此,引入双曲线模型,以荷载传递法为基础,提出了一种可充分考虑桩土与桩岩荷载传递性质差异的桩—土—岩共同作用计算方法。并将其用于实测试桩资料的数据分析。结果表明,基于双曲线模型的非线性桩—土—岩共同作用计算方法能准确地描述嵌岩桩荷载传递性状,且参数容易取得,是一种工程中可行的计算方法。     

PHC管桩承载特性分析研究

单桩承载性状是分析群桩基础及其他复杂桩基础性状的重要理论依据,单桩侧阻力沿桩身分布的预测精度不高。基于某电站新建工程场地基桩工程,对该场地30根PHC管桩进行抗压载荷试验和146根PHC管桩进行高应变检测。通过高应变拟合获得PHC管桩的轴力分布和极限侧阻力分布,采用DoseResp模型对归一化荷载传递函数进行非线性回归分析。结果表明:对高应变检测结果拟合得到的极限承载力与单桩静载试验结果接近;DoseResp模型对归一化荷载传递函数的拟合优度均大于0.99,能够较好反映抗压桩荷载传递规律;DoseResp模型中拟合参数A2土性参数无限接近于1,拟合参数α_(x0)和A1存在线性关系,拟合参数A1、α_(x0)和p与端阻分担比有关;根据拟合荷载传递函数确定的单桩极限承载力与实测结果的最大相对误差小于9.0%。     

逆作法桩复合基础水平承载性能试验研究

为研究砂性土中逆作法桩复合基础在水平静荷载下的承载特性,进行了模型桩系列试验,包括单桩、承台单桩、逆作法单桩以及高承台8桩和逆作法8桩。通过测试,比较分析它们在水平荷载下的位移变化,得出桩在水平荷载下承载特性,结果表明:逆作法桩基比普通桩基承载力高。     

粉喷和浆喷水泥桩加固软土地基的力学特性

以工程实例为依托,对粉、浆喷桩进行研究。研究表明:相同龄期的粉喷桩强度高于浆喷桩;两种桩桩体上部桩身强度具有明显的随深度增加而减小的规律;单桩静载达到极限荷载时,桩体发生刺入破坏的可能性较大;桩身破坏时的变形特性、裂纹分布随桩强度的不同而不同;在提高软土地基承载能力方面,粉喷桩要略优于浆喷桩。     

水泥砂浆多向桩复合地基加固泥炭土地基试验研究

针对昆明铁路枢纽工程路基泥炭土地基,选择两种胶凝剂（水泥,水泥加粉煤灰）、五种配合比,在室内测试了不同配合比下的无侧限抗压强度。通过现场四种配合比的成桩工艺试验、取芯试样强度试验和荷载板试验,测试了单桩承载力、单桩复合地基承载力和桩体的无侧限抗压强度,验证了水泥砂浆多向桩复合地基加固处理泥炭土地基的可靠性。此外,结合荷载试验测得了桩顶土压力和桩间土土压力,对水泥砂浆多向桩复合地基桩土应力比进行了讨论。     

超长大直径群桩荷载传递特性研究

根据苏通长江公路大桥桩基现场静荷载测试和群桩模型离心试验,研究了不同类型超长大直径钻孔群桩荷载-沉降曲线、极限承载力、群桩效应系数、桩身轴力分布和桩顶荷载分布规律,得出超长大直径钻孔灌注群桩的桩荷载传递特性。     

新疆伊犁河大桥大型群桩基础试验与数值研究

依托新疆伊犁河大桥,基于其单桩静载自平衡试验结果,通过单桩有限元数值模拟与静载试验反演分析,确定土性参数,对大桥施工阶段群桩承载性状作了现场监测,并用ANSYS对承台群桩基础与土体共同作用进行三维弹塑性有限元分析,数值模拟所得群桩中各单桩桩顶和桩底反力与现场监测成果较一致。在用静载试验和现场监测成果验证数值分析的正确性下,用数值分析对群桩在各荷载工况下的单桩反力分布情况、承载变形曲线作了深入分析。结果表明,群桩基础受力处于合理的范围,几乎无不均匀沉降,基础下不同部位桩的受力随上部荷载的增加而有所调整,但最大与最小轴力差相对变化不大。所得结果可为类似的设计工作提供可靠的理论依据和参考。     

不同基础下夯实水泥土桩桩土应力比的试验研究

桩土应力比是一个非常重要而且难以准确确定的参数。该文通过对郑(州)西(安)客运专线上夯实水泥土桩复合地基进行的单桩复合地基的载荷试验和路堤下桩顶应力、桩间土应力的现场测试,分别获得刚性基础下和柔性基础下的桩顶应力、桩间土应力和桩土应力比,以及它们随荷载水平和加载时间的变化规律。探讨了两种不同基础下使得桩土应力比产生变化的不同内在机理。据此,提出了由载荷试验得到的桩土应力比不能直接作为柔性基础下的桩土应力比,而应该乘以一个折减系数。研究成果可为夯实水泥土桩复合地基的桩土应力比取值提供指导性意见。     

惠山站房钻孔灌注桩承载力分析

选取站房7根钻孔灌注桩进行静载试验研究、测试了各桩的竖向极限承载、水平临界荷载、水平极限荷载结果表明:在采用正循环钻进成孔工艺的条件下,两种不同类型的单桩竖向极限承载力可分别取1 560、3 896 kN、单桩承载力特征值可分别取780、1948 kN,单桩水平临界荷载可取320kN,单桩水平极限荷载可取640 kN钻孔灌注桩的承载力能够满足工程需求     

哈尔滨松花江大桥基桩承载力自平衡测试

采用自平衡试桩法对松花江大桥的试桩进行测试，试验采集了桩身应力、荷载箱位移等数据，并等效转换成传统静载下的桩顶荷载及相应沉降，确定试桩单桩极限承载力。     

黄土边坡悬臂式与全埋式单排两桩抗滑桩原位模型试验

以单排两桩抗滑桩为研究对象,将室内抗滑桩缩尺模型试验方法中的重塑土条件改进为原状土条件,参照岩土体现场直剪试验方法设计了抗滑桩现场模型试验,在高速公路高陡黄土边坡上进行悬臂式、全埋式抗滑桩原位缩尺模型试验,确定2种埋设方式的模型桩与原状黄土体相互作用至极限状态过程中的受力变形规律,探究2种埋设形式的抗滑桩在原状黄土中的受力分配过程,获得2种埋设形式的模型桩各自的破坏模式。试验结果表明：各模型桩在受力过程中均经历了零位移阶段、有效变形阶段和失效阶段,并将3个阶段的分界点分别定义为临界启动荷载和临界阻滑荷载。2种埋置形式的模型桩均属于多点依次断裂破坏,两悬臂式模型桩首次破坏点位于模型桩入土深度约68 cm处,A桩为两桩中的首先破坏桩,两桩的临界启动荷载为32.5 kN,临界阻滑荷载为75.5 kN;两全埋式模型桩首次破坏点位于模型桩入土深度约51 cm处,A桩为两桩中的首先破坏桩,A桩的临界启动荷载为32.5 kN,B桩为22 kN,两桩的临界阻滑荷载为93 kN。在全埋式条件下,两桩在受力过程中均存在明显的相互协调过程,而这一过程在悬臂式条件下并未出现。试验结果为抗滑桩破坏预警及设计计算提供了数据支持。     

填土荷载对邻近桩排影响的有限元分析

建立了填土荷载对邻近桩排作用的三维有限元模型,分析桩顶边界条件和桩-土接触变化时桩基的不同性状,探讨了桩-土间土拱效应,分析了桩身挠曲、桩侧土压力和桩身轴力同填土荷载之间的变化规律。结果表明,填土荷载作用下,桩身挠曲与填土荷载成非线性关系,可以用三折线模型来模拟;桩顶自由时,桩前的土压力介于朗肯主动土压力和被动土压力之间,呈非线性分布。同种土中,桩侧土压力沿桩身呈线性分布,但比Ito理论和沈珠江理论求得的极限土压力都小。桩-土间设置接触单元能更实际地模拟桩基负摩擦力。所得结论对研究被动桩桩-土相互作用以及桥台桩基的设计和施工提供参考。     

红层软岩钢管微型桩抗压承载特性试验

为揭示红层软岩钢管微型桩抗压承载特性,为红层软岩地基加固设计提供参考,选取湖南衡阳强风化粉砂质红层软岩地基,开展了不同长度注浆钢管微型桩原位抗压静载试验,分析了桩体沉降、桩身轴力和桩侧摩阻力的分布规律,并与规范计算值进行了比较。在修正微型桩荷载传递函数的基础上,提出了考虑桩顶位移的微型桩抗压承载力预测方法,并通过原位试验结果进行了验证。研究结果表明：钢管微型桩轴力主要分布在桩身中上部,桩侧摩阻力沿桩身呈“三角形”分布;随桩长的增加,抗压承载力非线性增加,桩顶沉降量非线性减小;桩长越短,极限侧摩阻力峰值越大;相较于规范计算值,实测桩端阻力、全桩长范围极限摩阻力均值以及抗压承载力均偏小。采用该方法得到的抗压承载力预测值与原位实测值之间相关性较好,相对误差为0.6%~11.6%。对红层软岩地基进行钢管微型桩加固设计时,建议桩端阻力不计入抗压承载力,按纯摩擦桩进行设计,并对规范中的极限侧摩阻力推荐值折减。