劲性体复合地基加固软基试验研究

本文通过布设多种试验仪器,观测劲性体桩加固软土地基,对桩土荷载分配、土工格栅变形、孔隙水压力、地表沉降、深层水平位移等进行了观测和分析。试验结果表明,劲性体复合地基与常规桩承式复合地基具有相似受力和变形特征,同时由于采用"薄壁高强"的优化设计,劲性体复合地基更有利于发挥桩、土、加筋垫层的协同作用。采用劲性体复合地基处治深厚软土地基效果良好,方案可行。     

深基坑土岩界面微型钢管桩受力特性试验研究

依托青岛地铁某基坑工程,在微型钢管桩外壁对称布置电阻式应变片,在桩身迎土面布置土压力盒,开展了微型钢管桩支护结构的现场试验,分别采集土层中、土岩分界面以及岩层中3个部位桩身弯矩与桩侧土压力数据;分析了基坑开挖过程中土岩界面桩侧土压力及桩身弯矩的演化特性;研究了第四系土层中、土岩分界面及岩层中内排微型钢管桩桩侧土压力与桩身弯矩随基坑开挖深度的变化规律。研究表明：随基坑开挖深度的增加,土层中、岩层中桩侧土压力值均呈现先减小后增大,再减小又增大,随后持续增大的变化趋势;土岩分界面处桩侧土压力呈波状递增变化,且增幅较大,属于岩土层受力的薄弱点;预应力锚杆(索)支护能够有效协调桩身内力并限制桩身产生大变形,避免了桩身弯矩的增长;位于土岩结合面附近微型钢管桩弯矩数值较小且增长较缓;桩侧土压力受基坑开挖的时空效应影响较大。     

基于自平衡试验的桩基侧摩阻力修正研究

《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ 3363—2019）中第6.3.3条推荐的桩侧土质极限摩阻力qik标准值，仅仅与土的类型和状态有关，对同一类土层的不同高程处桩周土质侧摩阻力的变化无明确说明。基于某百米级桩基础竖向承载力自平衡静载试验分析，详细介绍了桩身侧摩阻力试验原理和分析方法。试验结果表明，同一土层的桩身侧摩阻力随着桩身轴力和土压力的变化而变化。以往规范中按土体类型和状态进行简易划分，不能反映桩身土体侧摩阻力的真实变化规律，应通过试验结果进行修正，可为类似工程提供参考。     

紧邻铁路偏压基坑长短桩围护结构受力变形分析

紧邻铁路偏压基坑施工对铁路运营影响大，需严格控制其变形，以减小对铁路的影响，因此对基坑围护结构的设计通常“偏保守”，存在优化的可能。为探究偏压基坑中围护结构优化的可能，以某工程为依托，分别对铁路两侧的等长桩围护结构与长短桩围护结构的变形与内力进行了测试，比较分析了两侧围护结构的实测结果。结果表明：在本工程中，左右两侧基坑变形较小，均在可控范围内，等长桩围护结构与长短桩围护结构均可保证基坑与铁路安全。与等长桩围护结构相比，长短桩围护结构的桩身最大水平位移与弯矩出现了增长，水平位移最大增长了0.25 mm，桩身弯矩最大增长了10.14 kN·m，两者增长量均较小，长短桩围护结构具有良好的支护效果。长短桩围护结构紧邻偏压侧的桩身水平位移与弯矩大于远离偏压侧，但两者相差较小，偏压荷载对长短桩围护结构的影响较小。     

桩锚结构在复杂地质深基坑中的应用试验

海南东环铁路美兰机场隧道在厚砂层微承压水情况下的深基坑工程,因受复杂地质条件限制,将原设计围护结构中的3道钢支撑,通过试验优化为桩锚＋钢支撑围护,主要介绍了锚索试验段的试验方案、试验过程及锚索应力与桩顶位移等监控量测情况,并结合施工过程介绍了止水帷幕漏水、涌砂处理等。试验说明采用桩锚结构可行,加大了作业空间,提高了施工效率,简化了隧道施工工艺,缩短了工期。     

某填海区深基坑支护中咬合桩的工程应用

基坑的稳定性受着基坑围护结构和技术的重要影响,现阶段应用于实际工程中有着众多支护形式,并且在实际工程中也都发挥着重要的作用。咬合桩围护结构是一种新型的连续排桩支护结构,咬合桩是在桩与桩之间形成相互咬合排列的一种基坑围护结构,具有独特的优点和适用性。介绍了深圳某填海区某深基坑支护工程采用钻孔咬合桩的施工情况,简要介绍了施工工艺、在施工过程中的重难点处理以及监测等内容。实践表明采用该支护形式能取得较好的施工效果,本工程施工经验可供与本工程类似的的地质条件的其他工程借鉴与参考。     

对拉锚索支护结构室内模型试验研究

针对目前关于对拉锚索支护结构理论和试验研究较少的情况,自行设计和完成了考虑施工过程的对拉锚索支护结构室内模型试验。研究表明:对拉锚索支护结构支护桩内力及桩顶位移的最大值均出现在施工过程中,而非施工完成状态;不同的开挖支护时机对桩身内力及土压力的分布存在较大影响;总结出了对拉锚索支护结构桩身内力、土压力以及挡板土压力的分布。     

饱和软黏土路基中布袋注浆桩的挤土效应

为研究饱和软黏土路基条件下布袋注浆桩的挤土效应,以布袋注浆桩加固某饱和软黏土路基工程为例,通过现场试验对桩体成型过程中的桩周土体位移和超静孔隙水压力进行了分析. 运用测斜管监测了成桩时桩周土体的水平位移,得到了土体位移的分布特征和土体位移随注浆压力与时间的变化规律;运用孔压计监测了成桩时桩周土体中超静孔隙水压力,得到了超静孔隙水压力的分布规律与变化趋势. 试验结果表明:成桩后,桩周土体水平位移呈现“马鞍形”分布,在距离地表0.1～0.3倍和0.8～1.0倍的桩长位置处出现最大位移;桩体成型挤土产生水平位移的范围约为桩径的6倍;桩体养护成型后,标准施工下的注浆压力对挤土效应的影响甚微,同时桩周土体水平位移会出现明显回弹,回弹位移值为注浆当天的40%～60%;超静孔隙水压力在前10 d消散较快,超静孔隙水压比随土体与桩体间距离的增加而呈现近似于线性规律的衰减,其影响范围约为10倍桩径.      

地震作用下考虑土拱效应的桩间挡板土压力计算

桩间土拱效应的存在使得桩间挡土构件的地震动土压力计算不能套用传统的土压力计算理论。建立了考虑土拱效应的挡板土压力计算模型,采用水平层分析法推导了一种求解桩间挡板地震主动土压力的方法,并与卸荷拱法、拟化筒仓法、边坡规范法等进行对比。结果表明:土拱效应的存在使得挡板土压力明显小于Coulomb土压力,挡板土压力沿挡墙高度呈非线性分布且趋于一个极值,方法计算的土压力值介于卸荷拱法和拟化筒仓法之间;桩间土拱效应可以显著降低挡板承受的地震主动土压力;水平、竖向地震力会显著放大土压力,两者对土压力的贡献几乎相当;土压力增大系数与地震加速度近似呈线性关系。     

深基坑锚拉护壁桩的受力特性和土压力

成都海外交流中心深基坑工程采用带拉锚和桩顶设置圈梁的桩排式支护结构,根据该工程护壁桩钢筋应力的实测值及用以求得的桩身弯矩,分析了护壁 桩的变化形状态２和坑底以上桩侧的土压力,结果表明,圈梁对桩顶有明显的约束作用,使桩的变形状态２不同于上端自由的直立杆件,在支护结构正常工作的情况下,坑底以上桩侧土压力的分布和大小都与经典土压力理论有显著差别。     

考虑位移的加固护岸板桩桩侧土压力计算方法研究

针对目前考虑位移的土压力计算方法都是建立在挡土结构侧向位移已知的基础上来计算土压力的,不适用于侧向位移未知的实际工程中。在充分考虑土与加固护岸板桩的相互作用的基础上,建立了一种基于矩阵位移法和加固护岸板桩土压力计算模型的土压力计算方法。结合现场测试数据,在靠岸侧,土压力计算值和实测值分布规律较一致,两者之间的相对误差较小,最大值仅为8.2%;在临水侧,土压力计算值和实测值分布规律较一致,除桩端处,两者的相对误差较小,最大值仅为3.2%,在一定程度上验证了考虑位移的加固护岸板桩桩侧土压力计算方法是合理、可行的。     

水平往复大位移作用下整体桥台后土压力计算方法

为研究强震和温度作用下,整体桥台产生的水平往复大位移对桥台与台后填土相互作用的影响,进行了整体桥台-H形钢桩-土相互作用拟静力试验,并基于试验结果研究了大位移作用下整体桥台后土压力的分布规律;根据台后土压力分布,提出了台后土压力合力作用点位置与加载位移之间的关系式,并在现有研究的基础上给出了改进的整体桥台后土压力计算方法。研究结果表明：正向加载(桥台挤压台后土)时,台后各处土压力随加载位移的增加先增大后减小;台背处和台后20%桥台高度处土压力受桥台位移的影响更大,沿深度方向呈梯形分布;台背处土压力分布中,由于台底H形钢桩的约束,最大土压力位于入土深度0.875 m处,台底位置的土压力则略有减小;台后60%桥台高度和1.4倍桥台高度处土压力受桥台位移影响较小,沿深度方向呈三角形分布;负向加载(桥台背离台后土)时,台后土压力沿深度方向呈三角形分布,且台后各处土压力与加载位移不相关,其值相对于正向加载时可忽略;水平往复大位移作用下,整体桥台后土会产生脱空现象,脱空范围超过桥台高度的37.5%;台后土压力沿纵桥向呈指数型衰减,且相比小位移作用下衰减得更快;台后土压力合力作用点位置随加载位移的增...     

桩土复合地基技术的发展与研究现状

桩土复合地基技术在软土地基处理工程中应用广泛。介绍了桩土复合地基的概念、分类及桩体的主要作用,简要回顾了桩土复合地基的发展历程,指出研究中存在的难点问题,并结合桩土复合地基研究中通常采用的试验、理论、数值模拟三种研究方法,分析了当前研究中存在的不足,对桩土复合地基技术未来的发展提出几点建议。     

基于现场试验的桩网复合地基垫层效应分析

为对桩网复合地基垫层设计提供参考,对4组不同桩帽尺寸的桩网复合地基进行了现场试验,测试、分析了路堤荷载作用下的地基沉降、基底压力和垫层筋带拉力.结果表明:桩顶设置桩帽的作用显著,可有效降低桩顶压力,减小桩顶筋带拉力,缩小桩土沉降差;土拱高度与桩间净距有关,试验条件下约为桩帽间轴线净距的0.9~1.3倍;桩顶压力分布不均匀,中间小,边缘大,前者约为后者的67%~79%;桩顶筋带拉力最大,桩帽边缘筋带拉力大于桩中心.     

高速公路桩-网地基建设期工作形状研究

随着高速公路工程实践标准逐渐提高,承载能力更好的桩-网复合地基逐渐在软土区路基地基处治中。为深层次探索高速公路桩-网复合地基建设期工作形状,依托工程实例,结合现场测试数据和数值模拟,对路基建设期地基沉降、桩土应力等进行了分析。结果表明:地基沉降主要发生在填筑期,整个过程呈现"快速-缓慢-稳定"变化特征;受桩-网复合地基桩土刚度差异客观存在影响,桩承担土压力远大于桩间土,土压力沿路基横向分布呈锯齿状;结合数值模型预测路基长期固结沉降规律,其中建设期沉降基本完成85%以上;数值模型沉降计算与现场测试吻合度较高,验证了其合理性与可靠性。研究成果可为桩-网刚性地基设计提供借鉴。     

临近建筑物SMW工法基坑围护结构受力特性研究

根据天津滨海新区欧风国际商业步行街临近建筑物地下室基坑开挖工程,采用ABAQUS有限元软件研究了SMW工法基坑围护结构的受力特性,讨论了型钢与水泥相互作用对SMW工法桩受力特性的影响。结果表明:SMW工法桩顶水平位移值4.53mm,说明临近建筑物对SMW工法基坑围护结构影响较小;考虑水泥土刚度贡献,SMW工法桩水平位移值、剪力值、弯矩值均比现行规范理论计算值小25%~35%;型钢与水泥土相互作用对桩的受力与变形影响较大,随着型钢与水泥土相互作用减小,水泥土对型钢的黏结强度的变小,型钢的受力与变形均变大。     

桩间土的再固结与桩承载力的时效

分析了桩间土中超孔隙水压力的分布及大小，建立了桩间土再固结模型，用三维固结理论编制了计算程序，并将计算的桩间土固结度增长与实测桩承载力的增长进行了对比，两者的后期增长率吻合较好，表明可由桩间土固结度的增长来预估桩承载力的增长。     

单桩载荷试验的数值模拟

基于有限差分方法并结合工程实际资料,建立单桩加载试验的数值模型,将计算结果与工程试验结果进行对比,验证了数值模型,并对模型的参数进行了标定,在此基础上研究单桩加载试验的过程,研究结果表明桩径对于单桩承载力试验有着很大的影响,同时论证了桩土相互作用下的位移特性以及桩土作用机理.     

深层搅拌桩在软土高填方路堤中的应用分析

根据具体工程,对深层搅拌桩在软土高填方路堤中应用进行了详细分析,分别介绍了深层搅拌桩技术,主要对深层搅拌桩处理软土高填方路堤监测技术进行了分析,包括路基稳定性监测、土压力监测、水压力监测、测斜监测,工程实践表明深层搅拌桩处理软土高填方路堤具有良好路用性能。该工艺在处理软土高填方路堤具有良好推广应用价值。     

苏州地铁某车站深基坑围护结构监测分析

对苏州地铁某车站明挖基坑施工进行跟踪监测,及时掌握围护结构变形、支撑内力的变化动态,以指导施工确保基坑稳定.经过对比分析基坑有、无加固措施的变形和支撑内力的变化特征表明:基坑外水泥土搅拌桩加固措施的设置,可以有效地减小围护结构的水平变形,并且能够阻碍边坡滑移破坏面的发展,减小作用于地下连续墙上面的土压力,使得内支撑上的最大轴力减小.