岩溶陡坡地区公路桥梁桩基极限承载力研究

岩溶和陡坡是影响桩基础极限承载力的关键因素。为研究在不良地质条件下桩基础极限承载力影响因素和防治措施,利用有限元软件建立了桩基础模型并依据相关规范验证了其有效性,针对5种不同坡度和4种岩溶顶板厚度进行了正交模拟试验,分析了不同工况下桩基承载力的变化和桩体承载形式。结果表明：溶洞会造成更大的沉降,地基沉降与岩溶顶板厚度呈反比,3倍桩径为岩溶地质对桩基的最大影响范围。大于45°的陡坡会造成更大的地基沉降进而减少桩基的极限承载力,应极力避免坡度45°以上的陡坡在实际工程中的使用。当无法避免时,应重点考虑其对桩基承载力的影响。溶洞和陡坡降低桩体极限承载力的方式主要表现为降低桩体侧摩效应,桩体承载形式由摩擦桩转变成端承桩。     

倾斜荷载下基桩的承载力研究

以合金铝管为模型桩在均质砂土中进行了不同倾角的倾斜荷载作用下室内模型试验，建立了倾斜荷载下确定基桩极限承载力的实用半经验公式，并与国外研究方法及结果进行了对比分析。为进一步在工程实践中进行验证打下了基础。     

岩溶区桩基极限承载力有限元上限分析

根据上限有限元的基本原理,依托Matlab平台编制了有限元上限分析程序,将修正的Hoek-Brown屈服准则嵌入有限元计算程序中;引入参数k来表征溶洞存在对桩基极限承载能力的削减程度,探讨了土体自重、嵌岩深度、溶洞半径、桩与溶洞水平和垂直距离对桩基上限承载力的影响。结果表明:参数k随着土体自重、嵌岩深度、溶洞半径的增加而逐渐降低,随着溶洞与桩端水平距离、溶洞与桩端竖直距离的增大而非线性增大;从溶洞各参数对极限破坏模式的影响展开讨论,极限破坏模式主要有:溶洞顶板的冲切破坏,溶洞侧壁发生破坏,溶洞顶板冲切和侧壁的联合破坏,岩体的整体剪切破坏。最后,通过与无溶洞条件下桩端极限承载力对比,验证了该文所提方法的正确性。     

高速铁路桥梁桩基极限承载力预测研究

利用高速铁路桥梁单桩竖向静载试验数据,应用灰色理论建立GM(1,1)模型,在此基础上编制预测程序FPS预测桩基极限承载力。对比分析实测值和预测值,二者吻合较好,验证了GM(1,1)模型进行桩基极限承载力预测有较好的精度和实用性。GM(1,1)模型可作为预测高速铁路桥梁桩基极限承载力的可行方法。     

偏心受压构件极限承载力的实用计算方法

为了方便快捷地求解矩形及圆形截面偏心受压构件的极限弯矩,基于《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中给出的偏心受压构件正截面抗压承载力计算公式,推导出了矩形及圆形截面偏心受压构件极限弯矩的计算公式,并进行相应的算法理论分析。还采用了有限元程序Midas进行比较计算,分析结果表明该方法具有较好的计算精度,满足桥梁设计需要。     

自平衡法在绍兴滨海大桥基桩承载力试验中的应用

绍兴滨海新城滨海大桥工程桩基础具有设计承载力高、工期紧张、桩位处于江水中等特点,对该项目中1个主桥桥墩和1个引桥桥墩各选取1根钻孔灌注桩采用自平衡试桩法进行基桩检测试验.通过试验确定单桩的竖向抗压极限承载力,验证地质勘探报告中桩基参数的可靠性,并测定桩身截面位移量.试验结果表明,单桩试验实测极限承载力满足设计要求.     

锚索抗滑桩系统的极限承载力计算

假设抗滑桩为放置在均匀半空间地基上的条形基础,依据太沙基承载力理论对锚索抗滑桩系统进行了极限承载力计算研究,并通过对滑坡工程治理方案的对比研究,验证了锚索抗滑桩系统极限承载力计算的可行性.     

结构极限承载力计算方法及其收敛性

在考虑双非线性影响的结构极限承载力的计算时,为提高计算精度和效率,对弧长增量法和位移增量法中的增量参数、不平衡力收敛计算过程进行了比较分析,并提出了考虑全自由度的位移增量法。通过按不同增量法对几种类型的结构进行极限承载力计算,分析了各种增量方法的精度、效率和适用范围。结果表明:在结构的双非线性分析时,弧长增量法和位移增量法均较为有效,且位移增量法的适用性更好。结论为结构双非线性分析时确定合理的算法提供了参考。     

岩溶区偏心荷载下路基承载力有限元极限分析

为探究偏心荷载下路基下伏溶洞对其不排水承载力的影响,基于有限元极限分析方法建立了相关数值模型,并将数值所得结果与已有研究进行对比,验证了有限元极限分析方法的合理性。在此基础上,用一个无量纲参数N_c来衡量溶洞对路基承载力的影响,通过一系列参数分析深入分析了不同变量(如路基与溶洞相对位置、溶洞尺寸、荷载偏心率e/B和土体抗剪强度变化无量纲参数kB/c_u0等)对路基极限承载力的影响。结果表明：N_c随e/B、R/B(洞径)的增大而减小,随α/B(溶洞偏心量)、β/B(溶洞埋深)、kB/c_u0的增大而增大,其中e/B和kB/c_u0是影响路基承载力的关键因素。此外,以剪切耗散云图为依据,对各工况下路基-溶洞系统的破坏机理进行探究,在分析各变量影响的同时,总结了3种典型破坏模式。     

大跨度拱桥极限承载力的参数研究

回顾了三种分析大跨度拱桥极限承载力的方法 ;以上海在建的主跨 5 5 0 m的中承式钢拱桥为例 ,运用大型有限元分析软件 ANSYS对该桥的极限承载力进行了参数分析与比较 ,给出影响大跨度拱桥极限承载力的主要参数     

后压浆灌注桩极限承载力分析

对后压浆灌注桩的极限承载力进行了分类讨论,其可能的破坏模式主要有桩体破坏、桩底土体冲剪破坏模式,针对两种破坏模式分别提出了简单合理的极限承载力计算模型。针对以往土体强度采用摩尔-库仑准则的弊端,不能合理地考虑不同应力罗德角下主应力对强度值的贡献,而采用SMP准则则可合理地考虑不同应力罗德角下主应力对强度值的贡献,使土体在三维应力下的破坏状态更趋于实际情况。针对桩底土体采用SMP强度准则利用圆弧滑动面与虚功率原理,分析了压浆体与土体的相互作用,结合SMP强度准则推导得到了后压浆浆体承载力的计算式,为分析后压     

基于模糊和突变理论的岩溶区桩端溶洞顶板稳定性分析方法研究

首先根据岩溶区桩端溶洞顶板系统的工程特点,引入突变理论和模糊理论,对岩溶区桩端溶洞顶板系统进行多层次目标分解,建立出符合其工程特点的岩溶区桩端溶洞顶板稳定性评判层次结构模型;其次,依据突变理论基本原理,对各评判指标进行突变类型确定和突变类型归一化公式的推导,在此基础上,根据归一化公式进行量化递归运算得到岩溶区桩端溶洞顶板稳定性评判的总突变隶属函数值的计算方法;然后,引入模糊隶属函数构造方法,利用初始模糊隶属函数和突变级数将突变理论和模糊分析结合起来,建立出岩溶区桩端溶洞顶板稳定性分析的突变评判新方法;最后将本文方法应用于工程实例,分析结果验证了该方法的可行性与合理性。     

冻土桩基极限承载力试验方法（双语出版）

为提高冻土地区桩基极限承载力试验结果的准确性,以高温、高含冰量冻土桩基为例,利用室内冻土桩基模型试验开展了不同加载方式下冻土桩基极限承载力的研究,各加载方式分别为现行规范中已在采用的快速维持荷载法、慢速维持荷载法及稳定维持荷载法这一新方法。提出充分考虑冻土流变性的S-P-T曲面,相对传统的以S-P曲线为基础判断桩基极限承载力的方法,当考虑桩土流变效应时,宜考虑时间效应而采用S-P-T曲线来确定冻土桩基的极限承载力,以此为基础,提出了在不同加载方式下确定极限承载力时桩基破坏的新形式判断准则,并对各种加载方式下冻土桩基的极限承载力进行了分析。结果表明：桩土流变效应能够有效地影响桩基的承载力,现有规范中的快速维持荷载法和慢速维持荷载法由于没能考虑或充分考虑桩土流变效应,导致所得出的桩基极限承载力均不同程度地偏大;为了克服上述不足,建议用修正系数使现有冻土地区桩基承载力检测规范满足桩土流变效应。     

钻孔灌注桩桩端破坏模式及极限承载力研究

在Mindlin解的基础上,采用数值积分的办法,计算了桩端的应力状态。根据莫尔-库仑破坏准则得出了桩端的破坏面形状以及极限端阻力。并具体分析了桩端破坏面形状以及极限端阻力与桩长、桩径、土性等因素的关系:桩端埋深越大,桩端破坏面稍偏大,对应的极限端阻力越大;桩径越大,破坏面越大,但是,桩端极限承载力却越小;内摩擦角越大,破坏面越大,桩端极限承载力也越大;粘聚力越大,破坏面越小,桩端极限承载力越高;泊松比越大,破坏面越大,桩端极限承载力越大。拟合了一个包含上述影响因素在内的极限端阻力简化公式。最后通过一些工程实测结果分析出了经验系数的取值范围。     

强风化粉砂岩桩端极限承载力探讨

就福建三明地区人工挖孔桩,在桩端为强风化粉砂岩及桩长<10m的情况下,对采用K值法进行单桩承载力设计计算的可行性进行了探讨。结论认为K值法是合理和可行的。     

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。     

基于桩-土联合结构理论的摩擦桩承载力研究

钻孔灌注桩基础是目前应用最为广泛的基础形式,现行规范对其竖向承载力计算存在一些疏漏。以桩-土联合结构模型为基础,将桩-土相互作用形象概化为并联弹簧变形分析,确定了桩桩-土间传力模式;分析了桩侧极限摩阻力产生的原因及所谓极值的局限性,并初步验证了试桩中桩侧土软化现象。最后通过案例验证了运用本模型可以对桩径、桩长进行合理选择,避免超长桩的产生。     

陡坡——岩溶耦合作用下公路桥梁桩基极限承载力的计算

为研究陡坡—岩溶耦合作用对桩基竖向承载特性的影响,基于现行规范中的桩基极限承载力标准值公式,采用Marc有限元软件对4种顶板厚度、5种坡度进行正交模拟试验,分别提出了针对顶板厚度和坡度对于桩基竖向分项承载力的修正系数.试验结果表明,桩基极限承载力随坡度增大而逐渐减小,坡度大于45°时,减幅达到29.83％;当顶板厚度大...     

钻孔灌注桩承载力确定方法研究

根据苏州地区6根大直径桥梁钻孔灌注桩静载试验结果，提出确定极限承载力的优化方法以及沉降拟合公式；依据试桩承载特征，论述了工程桩按承载力和沉降双控制进行设计的推算方法。