静压桩沉桩过程的数值分析

考虑了沉桩过程桩周土的挤土效应,根据实测的土体参数,用柱形孔扩张对沉桩模型试验进行了分析.分析结果与模型试验结果较吻合.计算结果表明,分析沉桩引起的应力和位移时,应考虑桩周土的挤土效应及桩周摩擦力影响.     

沉桩挤土效应对桩周土体径向位移数值分析

沉桩过程中桩周土体会发生挤土效应,产生较大的应力和位移,引起桩周土体侧向移动、地表隆起,甚至影响相邻建筑物的基础稳定及安全,造成不利的后果[1]。文章利用有限元分析软件ABAQUS,建立合理的二维轴对称模型,采用修正剑桥屈服准则,有效解决理论不能考虑的大变形问题、地基初始应力场、接触问题,结合离心试验[2]数据,验证模型的准确性,更加真实地模拟沉桩挤土效应。对不同深度及不同土质参数情况下挤土效应产生的径向位移进行分析,研究沉桩过程中桩周土体径向位移的变化规律。     

采用高应变法研究软土地基中密集群桩沉桩施工的挤密效应

在软土地基密集群桩沉桩施工中,由于桩基的布置较密,后打入的桩会对先前打入的桩产生一定的挤密(挤土)效应.结合工程需要,通过采用高应变法测试桩的竖向承载力和侧阻力来研究软土地基中密集群桩沉桩施工中的挤密效应,并对沉桩过程中的测试结果进行分析研究,为工程沉桩施工及质量控制提供技术参考.     

锤击打入式预制桩断桩成因及处理研究

依据应力波传播理论和沉桩挤土效应机理，分析了某核电站排洪沟挡潮闸打入式预制桩断桩事故的原因，提出了与高应变检测相结合进行断桩处理的方法，取得了良好的效果。     

打入式预制桩地面隆起量计算研究

在饱和软土地基中沉桩时,产生挤土效应会导致土体的垂直隆起、产生较高的孔隙水应力,妨碍施工的速度,甚至威胁已入土邻桩和邻近建筑物和构筑物的安全。不同的土质特性,桩基施工产生的挤土效应也不相同。本文利用大型通用有限元计算软件ABAQUS,对天津某原油商业储备基地工程这一特定土质情况,分析不同桩型和不同桩径在沉桩就位后,地面隆起量进行数值分析。分析结果可对桩基施工进行指导。     

富水软弱地层中桩周水土压力现场实测分析

为了解富水软弱地层沉桩过程中桩周水土压力变化规律,进而指导现场施工,开展沉桩过程中土压力和孔隙水压力现场监测分析。结果表明:沉桩过程中桩周孔隙水压力和土压力显著增长;孔压占比超过60%,最高达88%,易引起桩周有效应力损失,降低桩身稳定性;沉桩对桩周土压力影响范围较广,本项目实测中水平向影响范围为20倍桩宽;深度方向桩端距测点30倍桩宽开始影响孔隙水压力,距离10倍桩宽内影响显著增加;水土压力7 d后即可下降48%。在现场施工中,应通过控制沉桩速率、改变沉桩顺序等方法减小桩周挤土和孔压影响。     

刚性承台下柔性桩与地基相互作用的线性分析

对桩侧土及桩端土均采用线性荷载传递函数，同时考虑桩周土所分担的荷载对桩基荷载传递规律的影响，利用力学理论及微分方程的近似解法－子域法，推导了柔性桩与地基相互作用的一套完备的解析算法，并讨论了桩土模量比及桩长对桩土应力比的影响，同时也探讨了桩土模量比对承台下单桩及桩土复合体承载力、桩侧摩阻力、桩身轴力和位移的影响。为了验证文中方法的可行性，作者将模型试验结果与文中计算结果进行了比较，对比表明，文章中的方法有较好的精度。     

密实含砂碎石和卵石地层钢管桩沉桩试验研究

钢管桩是海洋工程最广泛采用的桩型,复杂地层条件下钢管桩沉桩施工往往具有较大的难度。依托实际工程,基于地层原位试验、沉桩模型试验、基桩可打性分析、现场足尺试验,开展密实含砂碎石和卵石地层钢管桩沉桩施工试验研究。结果表明：1）采用人工模拟地层进行模型试验,桩侧土摩阻力试验结果应适当提高。2）密实含砂碎石和卵石地层中钢管桩桩端闭塞系数可取0.7～1.0、桩侧单位面积摩阻力可取225 kPa、桩端单位面积阻力可取不低于13 MPa。3）密实含砂碎石和卵石地层中钢管桩振动和冲击法沉桩困难,为达到设计入土深度可能需要通过恰当的方法清除桩内部分土塞。     

大直径开口钢管桩竖向承载机理

大直径开口钢管桩因土塞形成闭塞效应以及挤土效应降低,其竖向承载机理远比预制混凝土打入桩复杂。以某港口工程大直径开口钢管桩试桩结果为基础,结合现行港口工程桩基规范,研究大直径开口钢管桩竖向承载机理,从受力和承载性状入手,分析大直径开口钢管桩桩径对闭塞效应、挤土效应降低对侧摩阻力、以及闭塞效应对桩端阻力的影响。     

基于圆孔扩张理论的CFG桩成桩效应计算分析

利用圆孔扩张理论对CFG 桩处理公路软粘土的成桩效应进行了理论分析,依据工程实例对沉管引起的桩间土超静孔压、地表隆起量及土体挤密性进行了计算。研究结果对深入理解CFG 桩沉管的“隔桩跳打”工艺,解释单桩沉管过程对相邻已打桩成桩质量的影响,以及复合地基桩间距的合理设计均具有理论和实用价值。     

水泥粉煤灰碎石桩(CFG)在港口工程护岸加固中的应用

针对沿海地区港口工程软弱地基上护岸的稳定问题,以珠海某码头工程为例,对CFG桩在港口工程护岸加固中的应用进行研究。通过理论分析证明CFG桩在护岸加固中的适用性并提出加固方案;通过SLIDE软件计算得知CFG桩处理后复合地基满足护岸整体稳定要求。施工过程中需考虑CFG桩的挤土作用并采取隔行跳打等工程措施以减少对现有护岸的影响。施工后桩身强度验证及小应变动力试验表明,CFG桩成桩符合设计要求。结果表明,在采取一定的工程措施后,CFG桩具有良好的护岸加固效果,具有较大的经济优势,可广泛应用于高桩码头护岸结构的加固。     

强夯振动对复合地基力学性状影响的试验研究

通过现场试验,探讨吹填土地基中强夯振动的传递规律和夯振动对周边CFG复合地基力学性状的影响,并针对CFG桩的隔振效应、桩身应力分布等进行系统分析,可为应用强夯法处理吹填土地基的类似工程提供借鉴和参考.     

砂石桩非连续屏障隔振试验研究

针对强夯施工产生的强烈地面振动会对周围人和环境产生不利影响、采用连续屏障隔振成本较高的问题,进行强夯振动试验和砂石桩隔振试验研究。对比研究不同砂石桩材料、桩距的试验方法,得到不同材料、桩距砂石桩的隔振效果差异,得出"砂石桩屏障对强夯具有较好的隔振效果,且隔振效果随砂石桩间距变小而增强"的结论。     

灰土挤密桩最佳桩距的试验研究

灰土挤密桩因其施工速度快、造价低廉、施工设备简单、工期较短、能很好地消除黄土湿陷性,在处理深度要求适中、承载力要求一般的湿陷性黄土地基时得到越来越广泛地应用。以某电厂地基处理为研究背景,通过3种不同桩距灰土挤密桩试验效果对比分析,寻找最佳桩距,从而达到消除湿陷性、提高承载力的目的。     

钢板桩动力拔桩过程中桩侧摩阻力分析及设备选型

钢板桩在沉贯到设计深度的过程中由于遇到障碍或沉桩困难等原因,经常出现桩身偏斜或偏位过大等情况,此时需要将桩拔出进行重新沉桩。因此在选择振动锤型时,需考虑桩锤是否满足拔桩力的要求。在深入探讨振动拔桩过程中桩土相互作用的基础上,结合八所港老港区1#~4# 泊位改造工程,提出拔桩设备的选型,进而研究了拔桩力与地基土质情况与拔桩长度的关系。     

船闸深基坑开挖对桥桩边坡应力的影响

为研究某船闸基坑开挖对桥梁桩基边坡应力的影响,进行了土工离心模型试验,分析得到了基坑开挖越深桩两侧土压力的差值越大、桩顶水平位移也随之增大的结果。采用ABAQUS有限元软件进行数值模拟分析,计算结果表明:基坑开挖过程桥桩朝基坑方向产生水平位移,右侧桩身受拉越来越明显,桩身应力及弯矩数值也越来越大,最大拉应力值达到了3. 61 MPa,大于桩体混凝土抗拉强度标准值。采取了开挖桩体右侧的上部土体反压在坡脚并结合排桩支护的加固措施,取得了良好的加固效果。     

离岸深水全直桩码头竖向承载特性有限元数值模拟

建立结构-地基相互作用三维弹塑性有限元模型,分析软土地基上离岸深水全直桩码头竖向承载特性与失稳模式。通过研究得出,竖向荷载作用下,该结构竖向承载特性及失稳模式与土体强度密切相关。当地基较软时,结构竖向极限承载力由地基土体强度决定;当地基较硬时,结构竖向极限承载力由桩身及土体强度共同控制。为此,在进行该类结构设计时,应充分考虑软土地基软化效应等可能降低土体强度的不利因素对结构竖向承载特性及失稳模式的影响。     

软土地区大型船坞底板优化设计

采用PLAIXS软件分析了船坞开挖卸荷和坞墙侧限对底板承载力的影响,结果表明,目前底板设计没有考虑土体开挖的卸荷效应和坞墙的侧限效应显得过于保守。考虑桩土共同作用,用理论的方法分析了船坞底板的受力特性,得到了不同土层分布对底板沉降和土体荷载分担的影响。计算结果与有限元计算值进行对比分析,验证了该方法的正确性。