采用生长模型对自平衡试桩荷载～位移曲线的研究

自平衡试桩法用于评价基桩承载力具有一定优势,但一直未能有效解决如何描述上段桩的荷载～位移曲线的问题,且在工程试桩时存在上段桩未达到极限状态的情况,此时不能测得上段桩承载力的真实值.基于生物生长型模型与实测荷载～位移曲线,运用Matlab对荷载～位移曲线进行生长型拟合,将拟合结果与双曲线模型拟合结果进行对比,分折了由两种...     

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。     

基于双曲线模型的抗拔桩荷载传递分析方法研究

实际工程中,建筑物并不总是产生沉降,当受到地下水浮力、地震荷载以及风荷载时,建筑物也可能产生向上移动的趋势,承受上拔荷载的抗拔桩就是用来抵抗这部分作用力的有效方法之一。然而相对于抗压桩而言,目前关于抗拔桩的研究不够深入。该文将荷载传递法应用到抗拔桩的变形分析,即建立了基于双曲线模型的荷载传递方程,应用边界条件、连续性条件推导出抗拔桩的荷载-位移关系式。     

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。     

塑料套管混凝土桩单桩极限承载力的预测

塑料套管混凝土桩是一种新型小直径刚性桩软基处理技术,其承载力的发挥影响因素复杂。充分利用已获得的实测数据,合理预测桩基极限承载力是目前常用的方法。该文以收集的35根现场实测试桩荷载-沉降数据为基础,对双曲线模型、调整双曲线模型、指数曲线模型及灰色模型共4种常用模型的曲线拟合及承载力预测效果进行对比分析。研究结果表明:不同模型的曲线拟合精度、极限承载力预测精度及稳定性受桩端持力层条件的影响而存在差异,调整双曲线模型对不同持力层条件均有较高的拟合精度及预测可靠性。     

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.     

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。     

单桩承载力预测的PSO-Gompertz模型研究

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—Gompcrtz模型与常用预测模型进行了对比。结果表踢：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5曲线可用logistic函数描述;提出的PSO—Gompertz模型比双曲线模型、指数模型有更高的预测精度。     

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。     

铝合金工字梁极限承载力有限元分析

以5片铝合金工字梁为研究对象,进行非线性极限承载力有限元分析,得到了荷载-位移曲线,并与已有试验结果进行比较,计算结果与已有试验结果吻合较好;研究结果也验证了采用兰伯格-奥斯古德(Romberg-Osgood)模型来描述铝合金结构本构关系是合适的。在此基础上,研究了不同结构初始几何缺陷和荷载偏心等参数对铝合金工字梁极限承载力的影响。最后,从工程应用的角度,对相同设计参数下铝合金工字梁和钢工字梁极限承载力进行了对比分析,研究表明,相同设计参数的铝合金结构极限承载力与重量比为钢结构的1.645倍。     

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。     

管桩单桩竖向极限承载力的沉降预估研究

为了更加精确地预估预应力管桩路基地基的沉降变形,基于慢速维持荷载理论,进行了路基预应力管桩的静载试验和试桩的Q-S曲线拟合,给出单桩沉降预估公式。同时,对拟合数据和实测数据进行了对比。研究结果表明:桩身完整性程度对单桩竖向极限承载力影响十分明显;指数函数模型对桩基的Q-S曲线具有较高的拟合精度;在保证成桩质量的前提下,给出的预估公式对桩基的沉降量具有较好的预测能力,且相对误差较小。     

地铁车辆段软弱地层PHC管桩现场试验

在软弱地层上修建地铁车辆段，由于后期土方填筑量大、列车运行振动等影响，若地基加固不到位，常常导致沉降过大甚至坍塌等问题。依托杭州软弱土层某地铁车辆段地基加固工程，现场开展PHC管桩单桩静载荷试验，研究PHC管桩在软弱土层地铁车辆段地基加固中的应用情况，验证了单桩承载能力。结果表明:PHC管桩静载荷试验中，沉降变化较均匀，Q-s曲线为缓变型曲线；单桩竖向极限承载力大于1976 kN，满足设计及结构要求；静载荷试验前后桩身的完整性较好；PHC管桩在地铁车辆段地基加固中具有较好的效果。     

上拔、水平联合荷载对桩基承载性能影响的现场试验及数值模拟

通常桩基受力作用分别确定上拔、水平2个方向的承载力,不考虑其相互影响,不能准确反映桩基的真实受力状况.为研究桩基上拔、水平荷载的耦合作用对桩基上拔、水平向承载性能的影响,开展了大型现场试验及数值模拟研究.研究结果表明:上拔、水平联合荷载对桩基承载性能的影响与上拔、水平向荷载的比例有较大关系,当该比例小于2时,联合荷载作...     

微型钢管桩芯-旋喷桩复合桩基的计算分析与数值模拟研究

在φ600旋喷桩上部中心位置压入一定长度的Φ108微型钢管,形成微型钢管桩芯-旋喷桩复合桩基（简称复合桩）。对复合桩静载荷试验的荷载-沉降曲线进行了区段分析,确定了其极限承载力实测值为1080 kN。对该复合桩基4种破坏模式下的抗压极限承载力进行计算分析对比后发现,复合桩芯底位置处发生水泥土压碎破坏的可能性最大,抗压极限承载力最小,为1125 kN。通过数值模拟对复合桩的极限承载力,桩侧摩阻力分布,破坏模式下的塑性变形,荷载分担比等进行了分析。     

超长大直径桩承载特性试验研究

依托宁波某工程进行超长大直径桩的竖向抗压静载荷试验,得到桩顶荷载-沉降关系曲线,据此得出桩的极限承载力;桩身不同深度位置埋设有钢筋应力计,静载荷试验过程中记录不同荷载下不同深度钢筋应力计读数,通过换算得到桩身不同位置的轴力随荷载变化规律,并据此得到桩身极限侧摩阻力及极限端阻力;通过试验结果对超长大直径桩的承载特性进行分析,并将通过桩身轴力测试得到的桩基极限承载力与静载荷试验得到的桩基极限承载力进行对比,两者较为吻合,证明了测试结果的可靠性.     

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。     

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。