超长大直径钻孔桩加固深厚软基承载特性研究

超长大直径钻孔桩加固深厚软基作用机理因工程特点不同而各不相同,难以建立统一的指导设计计算理论,其承载特性是设计计算的基础。首先介绍该类型桩基础一般工程特性与施工工艺;通过工艺性试桩试验与有限元计算方法,分析不同荷载级别作用下桩顶沉降变化、桩身轴力分布以及桩侧摩阻力分布规律,研究成果可为今后进一步完善此类型桩的设计理论提供有益补充。     

碎石桩复合地基优化设计方法研究

通过对碎石桩复合地基承载机理和桩土应力比影响因素的深入分析,提出了碎石桩复合地基按基底沉降控制的优化设计理论,建议采用基础的设计荷载作为计算荷载计算基础沉降,对设计步骤和过程作了较为详细的阐述。     

基于Mindlin位移解的超大群桩基础沉降计算

针对18根和64根超长大直径群桩基础,采用Mindlin位移解,假定桩端阻力为集中力和桩侧摩擦阻力呈向下线性增加分布形式后,推导出沉降计算公式.在苏通长江公路大桥主桥索塔群桩基础离心试验的模型地基条件下,按照变形比法来确定压缩土层的计算深度,对这两类超长大直径群桩进行沉降量计算.研究结果表明,与离心模型试验沉降值相比,两类群桩理论计算沉降值均偏低,18根群桩基础沉降理论计算值偏低16.8%,而64根群桩基础偏低39.9%.可见,用基于Mindlin位移解对超长大直径群桩基础进行沉降计算时,理论值偏低,同时也表明群桩效应对桩数较多的群桩沉降计算影响较大.     

大直径嵌岩桩承载性能的试验分析

大直径嵌岩桩具有单桩承载力高、沉降小、抗震性能好的特点,因此愈来愈广泛的运用于各种工程项目中,但其承载性能一直是工程界所关注的热点问题之一。根据焦桐高速泌阳段的两根嵌岩试桩的测试结果对大直径嵌岩桩的承载性能进行了分析,并结合现行规范对嵌岩桩单桩竖向极限承载力的计算值与实测值作了比较,总结了各规范中计算方法的不足之处。     

大直径超长钻孔灌注桩承载性状

基于芝川河特大桥的桩基原位试验,对粉质砂土地区大直径超长钻孔灌注桩的承载力性状进行了分析,并将实测成果与现行《公路桥涵地基与基础设计规范》中经验公式的计算结果进行了对比分析。发现大直径超长钻孔灌注桩的承载力性状和中长桩或短桩的承载力性状具有明显差异;粉质砂土处于地面以下的不同部位,其侧阻力有较大差异;规范公式计算承载力结果明显小于原位试验结果,相差超过50％。研究结果表明,相同土质处于地面以下不同部位对桩产生的极限摩阻力不同,规范公式不适于评价大直径超长桩的承载力。     

大直径变截面桩竖向承载力及沉降算法研究

大直径变截面桩荷载传递机理复杂,传统桩基理论已不能恰当分析其工作机理和受力性能。针对此类问题,从大直径变截面桩的实际受力状态出发,通过分析桩体所受摩阻力和端承力的发挥情况划分桩体不同受力状态,在考虑一定安全储备的基础上选取其中一个临界状态进行研究,根据桩一土变形协调条件提出大直径变截面桩竖向承载力及沉降量的计算方法,并用该方法对苏通大桥变截面桩基础进行竖向承载力及沉降量计算,结果与通过试验得到的设计值十分接近,表明该方法比现行规范算法更准确。     

超长桩单桩荷载传递刚度法函数解分析

荷载传递是超长桩工作特性的重要内容.建立并拟合分析桩土传递的函数模型,分析了桩侧土剪切模量、桩身混凝土模量、长径比、桩长和桩径等不同参数对超长桩承载性能的影响,运用有限元分析软件通过计算实例分别分析了桩长、桩径、土体粘聚力c值、桩侧土体刚度、桩端土体刚度对桩基承载性能的影响程度.     

超长桩荷载传递机理及有效桩长研究

以双曲线模型作为传递函数,应用荷载传递法对超长桩的荷载传递机理及有效桩长进行了研究,描述了桩身轴力、桩侧摩阻力的分布及发展规律,讨论了桩身弹性模量、外摩擦角、材料性质参数k1和容许沉降量等4种因素对有效桩长的影响.其结论对超长桩的理论研究及工程应用具有一定的指导意义.     

公路软基加固处理中碎石桩和搅拌桩的应用对比

分析、对比和评价碎石桩和搅拌桩 2种地基加固处理方法的承载机理、设计和计算方法、施工工艺以及应用范围 ,并通过工程实例进一步进行了技术经济综合比较     

桥梁常见桩基础形式的ANSYS仿真分析

桥梁桩基础设计和计算通常按相关规范给定的方法进行,规范算法不仅将空间的群桩基础完全简化成了平面问题,而且对于很多计算中的难点,规范还采用了大量的合理或者不合理的近似。在与规范方法假定一致的条件下或在规范的框架下,如何利用有限元方法实现大型桩基础的计算分析是很有必要解决的问题。通过一个典型的群桩算例,对各种桩基础形式进行了计算和理论分析。分析结果表明以ANSYS为计算手段的有限元仿真算法可以使桩基础的计算更加快捷,结果更加合理,也能在一定程度上解决一些桩基础的计算难点,具有一定的理论意义和工程实践应用价值。     

超长钻孔灌注桩单桩承载力参数取值及计算方法

超高层建筑和大跨度桥梁的建设,使得基底荷载越来越大,超长桩的应用越来越广泛.重点分析超长钻孔灌注桩单桩承载力的参数取值和计算方法.该方法具有较强的针对性,可供公路桥梁设计人员和高等院校相关专业师生参考.     

分析管桩地基绕流滑动稳定的应用研究

近些年来,管桩广泛应用于高速公路地基处理工程中,但由于理论认识不足、现行规范稳定分析方法不适合等原因,管桩地基滑塌时有发生。刘吉福等提出的修正密度法稳定分析,可充分考虑桩土相互作用,分析结果更接近工程实际,且计算方法简便实用。通过该方法在广东广深沿江高速公路部分软基处理的应用,在确保路基安全稳定的基础上,对施工图设计进行了合理优化,并对控制地基是否发生绕流滑动的关键因素管桩单桩承载力的施工控制进行了分析研究,为施工质量控制提供了良好支撑。     

粉土中单桩的水平位移研究

分别采用有限元软件和规范公式计算单桩在同一单层粉土、相同外荷载下的水平位移、土的弹性抗力及桩身弯矩和剪力,并比较两者差异。计算结果表明:当桩的长度小于30 m时,采用规范公式计算得到的单桩水平位移与有限元计算结果较为接近;当桩的长度大于30 m时,采用规范公式计算得到的单桩水平位移与有限元计算结果相差较大,桩长越大,两种方法计算结果之差越大。另外,大于30 m的长桩、超长桩的桩身内力和土的横轴向弹性抗力的理论计算结果与有限元模拟结果均有较大差距。     

粘性土中大直径钻孔灌注桩单桩沉降分析

根据大直径钻孔灌注桩在桥梁工程中应用研究,以及试桩静载荷试验和桩身应力测试结果,在单桩沉降分析计算理论系统分析的基础上,采用了杆系结构有限单元法与荷载传迭代法耦合的混合法.采用Fortran语言,编制了计算程序SPSA1.单桩沉降分析计算中,采用三直线模型考虑了桩身与桩周边界上的剪切滑移非线性;并改进了有限单元法中初应力迭代技术,以考虑荷载传递关系的软化特征.同时,就桩身材料非线性,对单桩沉降分析计算的影响进行了讨论.笔者的方法和成果,可以作为今后大直径钻孔灌注桩研究和相关规范修订时参考.     

粘性土中大直径钻孔灌注桩单桩沉降分析

根据大直径钻孔灌注桩在桥梁工程中应用研究，以及试桩静载荷试验和桩身应力测试结果，在单桩沉降分析计算理论系统分析的基础上，采用了杆系结构有限单元法与荷载传迭耦合的混合法。采用Fortran语言，编制了计算程序SPSAI。单桩沉降分析计算中，采用三直线模型考虑了桩身与桩周边界上的剪切滑移非线性；并改进了有限单元法中初应力迭代技术，以考虑荷载传递关系的软化特征。同时，就桩身材料非线性，对单桩沉降分析计算的影响进行了讨论。笔者的方法和成果，可以作为今后大直径钻孔灌注桩研究和相关规范修订时参考。     

桥梁施工全过程超长钻孔灌注桩承载性能的现场监测

桩基承载性能一直是工程技术人员重点关注的课题。目前关于超长钻孔桩的承载性能试验研究主要为荷载试验,反映的是桩基施工完成后某一时刻的承载性状,而对于桩基承载性能的长期连续监测较少研究。依托钱江通道及接线工程南接线段高架桥施工,开展了桥梁施工全过程超长钻孔桩承载性能的现场监测研究,介绍了监测内容、监测方式、传感器布设等方面,重点分析了桥梁施工全过程桩身轴力和桩侧摩阻力的变化情况,可为运营期钻孔桩长期承载性能的现场监测提供参考。     

高速铁路无砟轨道桩板结构路基动力特性研究

桩板结构路基是应用于高速铁路无砟轨道一种新的路基结构形式,它由上部钢筋混凝土承载板、钢筋混凝土桩基与路基本体与组成,利用板和桩-土之间的共同作用来满足无砟轨道的强度与沉降变形要求,是介于桥梁与路基之间的一种特殊结构形式,桩土相互作用非常明显。以往工程上都是利用m法处理桩土相互作用,但是对于桩板结构,实测数据表明m法已不再适用。提出了计算桩板结构动力特性一种合理模拟方法,并通过著名有限元软件ANSYS10.0进行分析。与某高速铁路桩板结构动力特性的实测数据的对比结果表明,提出的模拟方法满足一定的工程精度要求：计算值与实测值相差在10%以内。     

吉林市雾凇立交桥钻孔灌注桩竖向承载力试验研究

针对吉林市雾凇立交桥试桩单桩竖向抗压静载承载力试验未达到破坏荷载时,如何判定无特征点的缓变型Q-s曲线的单桩极限承载力的问题,提出采用斜率倒数法、百分率法和港口工程桩基规范法等方法进行解释,并将其推算的结果进行综合对比分析以确定该桩的单桩竖向极限承载力。计算结果表明,该方法合理可靠,具有较高的精度。     

埋入式连续桩板结构温度效应计算方法

为探讨埋入式连续桩板结构温度效应的计算方法,在分析超长框架结构温度作用计算方法的基础上,提出了埋入式连续桩板结构温度效应分区的概念,建立了温度作用计算模型;引入变形协调原理,同时考虑板-填料、桩-土相互作用特性以及钢筋混凝土桩列的不同弹埋性性质,导出了埋入式连续桩板结构温度力的计算公式.理论计算和实测结果表明,纵向位移的理论值是实测值的1.2倍,用此计算方法分析埋入式连续桩板结构的温度效应是可行的.     

厦门地区嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力分析计算*

依照厦门市疏港路下穿仙岳路通道工程地质勘测资料,根据公路规范、建筑规范和福建省当地规范对基坑开挖过程中单排围护桩的单桩轴向受压容许承载力进行计算,并对各规范计算值进行分析比较。同时结合大型有限元软件 ANSYS建立桩基础三维弹塑性模型分析桩土共同工作机理,将规范计算值以面荷载的形式在模型中施加于桩顶,对此荷载下的桩体位移和桩底反力进行计算分析,同时对门机轴向荷载作用下的桩顶位移实测值和模型计算值进行对比分析,得出在规范计算值范围内,桩体未发生破坏。结果表明各个规范公式在计算桩基轴向受压容许承载力时对岩土参数取值各异,采用的计算模式存在差异,因此规范计算值差别较大,ANSYS模型数值分析结果与现场实测结果吻合良好,可为该地区桩基础设计提供参考。