基于极限平衡原理的螺旋锚抗拔承载力理论计算分析

竖向上拔荷载作用下螺旋锚抗拔承载力计算是螺旋锚设计的重要环节;基于极限平衡原理,在总结已有破坏面假定的基础上,考虑桩型和土性参数影响,提出了极限状态下螺旋锚单锚竖向抗拔复合破坏面,根据最大最小值原理确定破坏面函数中的未知参数及其函数表达式;建立螺旋锚抗拔极限承载力理论计算公式;通过与已有模型试验和现场试验的对比分析,验证所建立理论模型的准确性和可靠性。然后分析锚盘直径、首层叶片埋深等因素对螺旋锚抗拔极限承载力的影响规律。研究结果表明所建立的理论计算方法可以较为有效地计算螺旋锚极限抗拔承载力。     

双叶片螺旋钢桩现场抗压试验研究

针对太阳能光伏电站工程中的小型螺旋钢桩,完成了39根试桩的现场抗压试验,对螺旋钢桩各桩型参数(叶片间距、叶片直径、桩长等)与其极限抗压承载力的关系进行了研究。试验表明:叶片间距与叶片直径之比的变化是影响钢桩极限抗拔和抗压承载力的一个重要因素,S/D=3～4时桩的极限承载力达到最优,双叶片桩的抗压承载力随桩长和叶片直径增大而增加,呈近似的线性关系。     

螺旋钢桩现场抗压试验研究

针对太阳能光伏电站工程中的小型螺旋钢桩,完成了39根试桩的现场抗压试验,对螺旋钢桩各桩型参数（叶片间距、叶片直径、桩长等）与其极限抗压承载力的关系进行了研究。试验表明:叶片间距比的变化是影响钢桩极限抗拔和抗压承载力的一个重要因素。根据试验研究,叶片间距比S/D=3~4时桩的极限承载力达到最优。双叶片桩的抗压承载力随桩长和叶片直径增大而增加,并呈近似的线性关系。     

曲线螺旋桩竖向抗拔特性试验研究

曲线螺旋桩是一种新型的抗拔桩。目前,对曲线螺旋桩的抗拔特性还缺乏较为系统的研究,为此,基于室内模型试验,对直线型桩和不同螺旋宽度、厚度和间距的螺旋型桩的抗拔承载力进行了对比试验。结果表明:在同等位移限制条件下,螺旋桩极限抗拔承载力是直线型桩的1.38~2.14倍、螺旋宽度为15 mm是螺旋宽度为10 mm螺旋桩极限抗拔承载力的1.09倍、螺旋厚度为15 mm是螺旋厚度为10 mm螺旋桩的极限抗拔承载力的1.05倍、螺旋间距为50 mm是螺旋间距为100 mm螺旋桩的极限抗拔承载力的1.10倍。     

旋喷搅拌加劲抗拔桩原位试验研究

旋喷搅拌加劲抗拔桩(抗拔桩)具有良好的抗拔承载性能，近年来已在多个实际项目中得到推广应用。然而，由于该抗拔承载机理试验研究成果不多，工程界仍按照常规抗拔桩或抗拔锚杆的模式进行抗拔桩的承载力和变形计算。现开展了一系列抗拔桩的现场抗拔原位测试试验，着重分析桩长、锚板数目等因素对该桩抗拔承载力与变形的影响。现场试验结果表明：在抗拔桩达到极限承载状态之前，其单桩荷载-变形关系曲线呈陡降形态；当锚固段桩长一定时，适当减少自由段桩长，可提高抗拔桩的初始抗拔刚度；增加锚板数量不一定能够显著提高抗拔桩的极限抗拔承载力。     

螺旋钢管桩承载力的试验数值模拟研究

对9根螺旋钢管桩进行了静载试验,通过试验结果,基于FLAC3D岩土计算分析软件,在传统桩型承载力计算方法的基础上,经过对比分析,提出了试算、更改接触面参数和更改计算步数相结合的叶片式螺旋钢桩的荷载试验数值模拟计算方法,并实现了承载力的预测。     

组合桩极限承载力计算方法的探讨

组合桩是钢筋混凝土桩芯插入水泥土搅拌桩复合而成的新型桩。因组合桩承载力影响因素复杂,其极限承载力计算方法各异。为此,依据各地试验数据并参照各地规程及组合桩承载力机理,通过对桩长范围内的平均侧摩阻力和极限承载力之间关系的分析,引入桩周侧摩阻力调整系数ηs,提出了组合桩竖向承载力的计算公式。通过分析每一组试验的ηs平均和qsp平均,采用数理统计的方法,拟合出ηs平均和qsp平均的关系曲线,并通过各个桩理论承载力和试验承载力散点图的对比,表明所提出的组合桩竖向承载力的计算公式不仅符合实际,而且计算简单,有利于工程人员掌握使用。     

基于HS模型的小型预制桩基础抗拔承载特性数值分析

采用数值分析方法验证HS模型的优越性及参数选取办法的可行性,分析小型预制单桩和群桩在不同布桩参数及荷载作用下抗拔承载特性,结果表明:采用HS模型的数值模拟结果与现场实测结果相差不大,仅考虑剪切硬化的MC模型数值计算结果误差偏大;小型预制桩抗拔承载性能均随着桩长及桩径的增加而增大,增速幅度成递减趋势,工程中应充分考虑桩长、桩径与承载性能的非正比例关系,合理选取得到最优桩长和桩径;群桩基础下单桩平均抗拔承载性能要小于单桩抗拔承载性能;桩距相同,桩数越大,群桩效应越明显;桩数相同,桩距增大,群桩效应将得到减弱;小型预制桩群桩基础存在一个最优桩距,可取5倍桩径;水平荷载较大时对桩基极限抗拔承载性能有较大影响。研究结论对小型预制桩基础的优化设计计算提供指导。     

等截面抗拔桩的极限承载力计算综述

为更好地应用抗拔桩,以其极限承载力的计算方法为研究对象,分析承载力计算值与实测值差异较大的问题,基于变形破坏面形式对抗拔桩极限承载力计算方法进行分析,并结合现场试验,对各种方法计算结果进行了对比研究.结果表明:标准模型,Meyerhof模型和Das模型均忽略桩的自重,计算值偏小,适用于长径比不大的抗拔桩:Chattopadhyay模型计算方法可行,但过程较复杂,适合砂性土层,Shanker模型考虑桩入土深度与桩径比值的关系,当比值大于20时计算具有一定的适用性;倒圆锥台考虑了桩的自重,Kotter模型基于Kotter方程计算,水平条分法假设破坏面为曲面,并根据极限平衡理论计算承载力,其计算值均与Vesic测试试验结果比较接近,且适用于各种土层条件下承载力的计算,均可作为计算等截面抗拔桩极限承载力的方法.     

桩基静载试验研究

在桥梁施工过程中，确定桩的承载力能力施工具有重要的指导意义。桩基静载试验是通过对试验桩施工加持续荷载，记录荷载、位移与时间的关系，从而克腚桩的极限承载力。该文以孟加拉KALUPARA桥的静载试验为例，对桩基础的静载试验进行论述，对试验结果进行了分析，并利用相应的地质数据对桩的承载能力进行验算，就我国桩基础设计与施工规范提出了某些修改建议。     

现场抗拔桩的双曲线法承载力预测

综合分析了抗拔桩承载力的计算和预测方法。采用双曲线法对现场试验结果进行了抗拔桩的极限承载力计算,并对其受力情况和发展趋势进行了分析,结果表明,抗拔桩处于完好的工作状态,其抗拔能力发挥还有较大余地。     

嵌岩扩底桩抗拔承载特性的数值模拟研究

以四川广元输电线路的嵌岩扩底抗拔桩现场试验为分析对象,运用岩土有限元软件PLAXIS 3D模拟现场试验,数值分析与现场试验实测的Q-s曲线吻合良好,验证了参数选取的正确性和计算模型的合理性。在此基础上,通过数值计算,深入研究了扩大头的尺寸、桩径、嵌岩深度、覆盖层厚度以及坡度对嵌岩扩底桩极限抗拔承载力的影响。结果表明:Q-s曲线呈陡变型,出现了明显的拐点;扩大头直径、桩径相比嵌岩深度对提高抗拔桩的刚度系数有显著效果。     

嵌岩灌注桩抗拔承载特性现场试验研究

依据国家电网路平—富乐500千伏双回线路新建工程中嵌岩灌注桩单桩竖向抗拔静载试验数据,分析了嵌岩灌注桩荷载传递性状和嵌岩段摩阻力发挥程度。研究结果表明:静载试验测得的强风化砂岩层中桩侧极限阻力是《建筑桩基技术规范》推荐值的2.4～2.6倍,同时测得极限状态下中风化砂岩层中桩侧阻力为635～770 kPa;嵌岩段桩身与岩层的相互作用应是摩擦力、黏结力、嵌固力的综合作用;试桩在达到极限抗拔荷载时,桩侧阻力有效发挥的嵌岩深径比为3.75,并不是嵌岩深度越大对提高抗拔承载力越有效。     

桩基静载试验研究

在桥梁施工过程中，确定桩的承载能力对施工具有重要的指导意义。桩基静载试验是通过对试验桩施加持续荷载，记录荷载、位移与时间的关系，从而确定桩的极限承载力。该文以孟加拉KALUPARA桥的静载试验为例，对桩基础的静载试验进行论述，对试验结果进行了分析，并利用相应的地质数据对桩的承载能力进行验算，就我国桩基础设计与施工规范提出了某些修改建议。     

旋入式螺旋桩

由于送桩机具技术的发展,旋入式螺旋桩的普遍应用成为可能。螺旋桩由桩机植入地下成桩,施工速度快,不受季节和施工条件的限制,施工嗓音低。对于桥梁建设基础工程具有较大意义。需要解决的主要问题是预制螺旋桩能够适应不同地层的粘进桩头设计和竖向极限承载力评价问题。通过对螺旋钢管桩的破坏机理分析,提出了解决预制螺旋桩的桩头设计和极限承载力的预估方法。     

桩基静载试验中锚桩形式对单桩极限承载力的影响

针对静载试验中锚桩形式对单桩极限承载力的影响规律,采用荷载增量法,运用有限元软件计算分析锚桩不同布置方式和不同设计形式下的受力情况,并与现场试验进行对比分析。计算结果表明:常见的"四锚一"布置方案优于"二锚一"布置方案;当锚桩与试桩中心距小于三倍桩径时,锚桩上拔对试桩桩顶沉降影响较大,当锚桩与试桩中心距大于等于四倍桩径时,锚桩上拔对试桩沉降影响很小;当锚桩与试桩中心距较小时,随着锚桩桩径的增大,所测得的试桩极限承载力偏大,当锚桩与试桩的中心距大于6倍试桩桩径时,锚桩桩径变化对试桩极限承载力产生的影响可忽略不计。     

抗拔桩在人防工程中应用的试验研究

结合人防工程抗拔桩的静载荷试验,通过在沿桩身长度范围内土层分界面附近安装钢筋计,测得了桩身每段分担的荷载,研究了粘性土中抗拔桩荷载传递特征。利用相关规范中桩基抗拔承载力的公式对桩的承载力进行计算,并与试验结果进行了验证。     

路堤下水平加筋体与散体材料桩复合地基极限承载力

针对路堤荷载下水平加筋体与散体材料桩复合地基的极限承载力计算问题,分析了水平加筋体、路堤和地基之间的相互作用,得到了三者的作用力关系以及速度关系;研究了散体材料桩对地基承载力的影响,得到了考虑桩体置换率、地基土固结度影响的复合地基土体强度指标的计算公式;根据极限分析理论,从能量平衡角度推导出了地基极限承载力计算公式;对实际路堤工程设计计算进行了研究,搜索出最危险滑动面以及路堤极限高度。最后,通过工程实例,对比了路堤极限高度计算值和实测值,并分析了筋材极限强度发挥系数、固结度等因素对地基极限承载力的影响。结果表明:计算值与实际情况很接近,结果较为理想。     

BFRP锚杆与钢筋锚杆现场拉拔试验对比分析

通过BFRP锚杆的现场拉拔试验,测试BFRP锚杆的抗拔极限承载力,并与钢筋锚杆对比,研究BFRP锚杆的锚固性能。根据试验数据分析BFRP锚杆的平均单根极限抗拔力和极限抗拉强度。结果表明:6根φ14BFRP锚杆极限抗拔力与3根φ28 HRB400钢筋锚杆极限抗拔力相当。多束BFRP筋组成锚杆时,平均单筋极限抗拔力约为BFRP筋极限抗拔力的80%。     

自平衡法静压荷载试验应用实践

通过分析传统桩基础荷载试验的缺点，引出一种可测得桩端阻力、桩侧土摩阻力及单桩极限承载力的静荷载试验新方法——自平衡法。介绍了自平衡法的测试原理、加载设备、测试数据分析等关键点。结合工程实例叙述了利用自平衡法结合其它测试元件确定桩侧土体摩阻力、桩端阻力及单桩极限承载力的全过程。