铁路路基桩筏基础承载力与沉降特性研究

为提高路基桩筏基础承载力与沉降特性分析的准确性,研究铁路路基桩筏基础承载力与沉降特性的分析方法。采用现场试验与模拟计算相结合的方法进行分析,试验使用了单点监测仪、液位监测仪及压力箱,同时设置远距离自动监测系统;通过基本假定,计算出桩筏的基础承载力与沉降特性,建立桩筏解析结构分析模型,分析不同荷载下桩筏基础的承载性能与沉降特性。试验结果表明:此次研究方法分析出的桩筏基础承载力与实际测量结果相差较小,相对误差可控制在100kN以内,分析出的沉降量与实际沉降量相差仅为4mm,提高了路基桩筏基础承载力与沉降特性分析的准确性。     

CFG桩沉降变形特性对比分析

通过现场CFG桩沉降变形测试,可为研究高速铁路CFG桩复合地基的工作性状、加固机理和沉降特性提供试验支持。检验目前CFG桩设计采用的参数及方案,可为确定CFG桩的设计方法和沉降变形计算理论提供实测依据,并为工程方案的优化提供技术支持。     

CFG桩沉降变形特性对比分析

通过现场CFG桩沉降变形测试,可为研究高速铁路CFG桩复合地基的工作性状、加固机理和沉降特性提供试验支持。检验目前CFG桩设计采用的参数及方案,可为确定CFG桩的设计方法和沉降变形计算理论提供实测依据,并为工程方案的优化提供技术支持。     

台后软土沉降对桥台桩基的影响分析

文章结合实际工程案例, 基于有限元力学分析,研究了台后软土沉降对邻近桥台桩基的影响。分析时首先考虑了竖向负摩阻力的作用,并着重分析了被动桩与土体之间的作用机理,给出了有限元计算模型与模型参数的取值方法,并对实际工程中受软土沉降影响的桩基础进行了计算复核。     

设置变形调节装置桩筏基础工作机理及应用领域

常规桩筏基础在不断推进的工程实践中面临新的困难。为迎接新的挑战,笔者等在厦门地区对设置变形调节装置桩筏基础进行了工程试点应用,取得了显著的经济效益和社会效益。本文在详细介绍设置变形调节装置桩筏基础工作机理的基础上,重点对其应用领域进行了阐述。结果表明：和常规桩筏基础相比,设置变形调节装置桩筏基础通过调节器的设置,实现了桩基支承刚度的人为干预和按需调节。设置变形调节装置桩筏基础主要可应用于端承型桩基桩土共同作用、变刚度调平设计、老桩的再生利用以及土岩结合地基等支承刚度严重不均匀的情况。     

道路桥梁桩基础沉降性状及计算分析

由桥梁桩基实测沉降的统计分析,揭示了桩端持力层的性质对桩基的沉降性状具有显著的影响。经５组桩基进一步的计算比较,表明桩端持力层压缩模量计算值的离散是造成桩基计算沉降偏离实际沉降的主要原因之一。     

螺旋群桩的桩端压力相互影响极限深度及其沉降计算

引入桩端压力相互影响极限深度判定条件,反映群桩-地基荷载传递状态．基于Mindlin理论,建立了半空间弹性体内部双集中力地基应力解,且引入土材料的应力扩散性质,推导了桩端压力相互影响极限深度近似解,提出了螺旋群桩基础沉降计算方法,分析了3种布桩形式的螺旋群桩基础的沉降计算值和实测值．结果表明,本研究计算方法得出的沉降计算值较等代墩式基础沉降法计算值更接近于螺旋群桩基础的实测沉降值,说明建立在Mindlin应力解基础上的桩端压力相互影响极限深度判定条件能较好地反映桩端地基应力叠加问题．     

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。     

一种桩承式路堤沉降的简化计算方法

针对路堤荷载作用下桩土复合地基的沉降计算,传统方法主要是把沉降分为加固区沉降和非加固区沉降两部分来考虑,存在着计算假设与实际不符、部分参数取值依赖于经验和无法较好考虑成层场地非均质性等缺点.基于此,通过引入均匀系数来考虑地基表面荷载分布的不均匀性,改进了正方形和三角形布桩条件下Hewlett & Randolph土拱模型,在此基础上,考虑桩土相互作用提出了一种桩土复合地基沉降的简化分析方法.该方法首先根据土拱模型和Vesic球孔扩张法分别计算桩顶、地基表面荷载和桩端力;然后采用可以考虑多土层的非均质地基土情况修正Mindlin解求得桩端力、地基表面荷载和桩侧摩阻力在地基内任意点引起的附加应力;其次通过分层总和法计算附加应力引起的沉降;最后将各分项沉降进行组合即可得到桩顶和地基表面沉降.将该计算方法结果与现场实测和数值分析结果进行对比,研究结果发现:简化分析方法的计算精度基本保持在5.0%~14.4%,计算精度能够满足工程需求.      

素混凝土桩复合地基承载力和沉降量计算研究

从地基沉降和承载力两个方面分析了素混凝土桩复合地基的作用机理,在沉降计算中将地基加固区沉降量和下卧层沉降量均按照分层总和法考虑,并结合石家庄某实际工程,从承载力和地基沉降量两个方面对索混凝土桩复合地基的作用机理进行分析验证。结果表明素混凝土桩复合地基可以大幅度提高基础承载力,并且地基沉降较小,该研究对实际的地基处理具有一定指导意义。     

改进的摩阻力模型在基桩沉降中的应用

针对目前桩基沉降计算问题,引入佐藤悟双折线模型,结合极限摩阻力的有效应力原理,对桩侧摩阻力传递函数进行改进,采用幂级数推导出基桩弹性条件下的位移方程,并采用迭代计算给出了桩顶沉降计算程序算法,最后利用本方法对某工程实例进行了计算,理论计算结果与实测结果较为吻合。     

对桩周土弹性模量确定方法的探讨

综合分析了目前确定桩基础上弹性模量的3种方法：室内试验方法、基于过去工程实践的经验关系的方法及由单桩的荷载试验曲线反算的方法,提出了一种利用单桩荷载－沉降曲线确定土弹性模量的简单方法,并给出了计算公式和图表供工程实际应用。通过实例分析表明,弹性理论法计算桩基础沉降时,应该用单桩荷载试验曲线反算方法得到的土弹性模量作为计算参数。     

竖向荷载对风机基础水平承载性能影响试验研究

梁板式风机基础是陆上风机基础的一种新型形式。根据室内模型试验对梁板式桩筏基础内的梁、桩、土等的受力变形特性进行深入探讨,重点讨论了竖向荷载对风机梁板式桩筏基础水平承载性能的影响。研究表明:竖向荷载可以提高梁板式桩筏基础水平承载能力;水平荷载作用下,随着竖向荷载的增加,桩顶轴力分配不均匀性减小,桩土荷载分担比减小。     

柔性荷载作用下桩筏加固地基变形特性试验研究

针对深厚软土地区桩筏加固地基,通过原位长期观测试验,研究柔性荷载作用下桩筏加固地基与天然地基的地基面总沉降、地基分层沉降和侧向变形、地基土孔隙水压力等,对比分析两种地基变形规律的差异性,总结提出了柔性荷载作用下桩筏加固地基的受力变形机理.研究结果表明:桩筏结构相对于天然地基,其总沉降减小至24%、差异沉降减小至0.9%,说明其整体刚度较大,有利于均化地基荷载、约束地基侧向变形,使地基总沉降和差异沉降都有很大程度降低;桩筏加固地基沉降主要发生于下卧层,占总沉降的90%;路堤荷载大部分由桩筏结构承担,桩筏结构地基中超孔隙水压力相对于天然地基降低了70%,从而减小了地基沉降量.     

用“五弯矩方程”计算桩筏基础

桩筏基础是高层建筑中常用的基础形式之一，但现行规范对于桩筏基础筏板的内力计算没有给出明确的计算公式，本文通过分析提出按弹性支承连续梁的计算方法－“五弯矩方程”计算筏板内力，该方法概念清楚，计算简便，且符合桩符基础实际受力情况，本文还给出具体算例。     

分层土中单桩的沉降分析

提出了一种通过简单的矩阵运算求算分层土单桩的沉降和轴力的计算方法。桩周土可以任意分层,并且距刚性基底可以是有限深的。通过与大型灌注桩原型试验实测数据对比,说明本文方法计算工作荷载下单桩的沉降是简单而又比较准确的。     

双曲线法在预测软土地基最终沉降量中的应用

以鸡讷公路实测沉降数据为基础,根据实测沉降曲线规律,采用双曲线法推算了软土地基最终沉降量,并将该结果与采用分层总和法的计算结果进行了对比分析,得出了采用双曲线法预测软土地基最终沉降量能够满足工程实际需要的结论。     

洞内桩基托换数值模拟及分析

针对北京地铁蒲天区间隧道桩基托换工程实际情况,采用增加隧道支护通过植筋、剥桩、托拱、断桩及再次托拱的方式进行洞内桩基托换,利用3D-σ有限元计算程序对其施工过程进行三维数值模拟,得到桩顶沉降、承台沉降和拱顶下沉值,发现隧道开挖过程中桩及上部承台基本上是均匀沉降,且沉降量较小;剥桩、断桩过程引起的桩基础沉降较大,剥桩、断桩为桩基托换工程的控制工序.     

混合刚度水泥土搅拌桩处治公路软基方案对比分析

以填方公路的软弱地基为处治对象,通过有限元软件对等刚度水泥土搅拌桩和混合刚度水泥土搅拌桩处治深厚软基的路面沉降和路堤稳定性进行了分析。分析结果表明：混合刚度水泥土搅拌桩加固方案的路基沉降曲线为浅碟形,最大、最小沉降值分别为227.0mm、206.2mm,最大沉降差为20.8mm,相比等刚度水泥土搅拌桩加固软弱地基方案的最大沉降差减小了35.8%,混合刚度的水泥土搅拌桩处治软弱地基的路堤稳定性系数为1.98,满足规范要求,可为该类工程的处治提供参考。     

横向变刚度复合地基在高速公路软基处理中的应用

依托某高速公路桥头段工程,建立变刚度复合地基有限元模型,在验证模型正确性的基础上,针对变桩距方案进行横向沉降、水平位移、剪应力计算和分析;对变桩长、变模量与变桩距方案进行综合比选,建议采用变桩距方案来实现复合地基调平设计,该方案可有效控制路堤横向差异沉降,同时文章对横向变刚度复合地基在拓宽工程中的应用问题进行了探讨.