CFG桩复合地基在工程中的应用

分析了CFG桩加固机理和沉降因素,通过CFG桩复合地基的工程设计实例,验证了CFG桩复合地基的设计理论。采用复合模量按分层总和法来计算加固区和下卧层变形求和复合模量法的计算假设合理,计算精度高,具有更好的适用性,与实测沉降相差不大,加固后的复合地基的承载力达到设计要求。     

挤密砂桩复合地基非线性沉降的计算方法

港珠澳大桥工程是国内首次大规模采用高置换率挤密砂桩复合地基的工程,该复合地基的沉降变形计算方法经验性较强,计算结果往往差异较大,因此进行承压板边长为5.4 m的大型复合地基荷载试验以验证设计参数。采用双曲线模型对该荷载试验的荷载-沉降曲线进行拟合,建立考虑地基非线性变形的切线模量与附加应力之间的关系,验证切线模量法沉降计算方法的可行性。同时分别采用该方法和规范方法对复合地基在主体结构荷载作用下的地基沉降进行计算对比。结果表明,采用考虑地基非线性变形的切线模量法计算结果更接近实测值。     

满足桩轴向刚度条件的高桩码头桩基计算模型

通过在桩身一定的位置施加一个轴向弹簧,建立高桩码头的桩基计算模型。根据《高桩码头设计与施工规范》 中关于桩轴向刚性系数的计算公式,给出了不同情况下轴向弹簧刚度系数大小以及施加位置的计算方法。该方法能满足嵌 固点法和m法计算模式下桩基计算模型的轴向刚度相同且与规范规定一致。结合该方法,分别采用嵌固点法和m法建立某高 桩码头工程实例的空间有限元模型。计算结果对比表明：桩身轴力、桩顶弯矩、上部结构各构件的内力均十分接近,验证 了该方法的合理可行性,可为高桩码头结构计算提供参考。     

考虑桩土变形协调的复合地基变形计算模型的初步研究

本文针对当前求解刚性基础下复合地基沉降变形时较少考虑桩土间变形协调的情况,对若干试验结果进行了分析,并对复合地基的单桩侧摩阻力分布形状作了一定的假定,简化计算,然后联合荷载传递法,Mindlin解答和弹性力学解答得到了单桩模型中桩体和桩间土的变形计算模型。     

存在软弱夹层的高桩码头接岸结构地基稳定验算

地基稳定验算是保证高桩码头接岸结构安全的重要步骤，而选用什么样的地基稳定验算方法至关重要。针对这个问题，结合工程案例，选用简单条分法和复合滑动面法进行抗力分项系数计算比较，并提出了软弱夹层处理方案。同时在原设计方案基础上，结合两种方法对软弱夹层关键参数黏聚力、内摩擦角和厚度进行敏感性分析，并对抗力分项系数进行了相关性分析。结果表明：存在软弱夹层的高桩码头接岸结构应同时采用简单条分法和复合滑动面法进行地基稳定验算；在同样变化率下，内摩擦角对抗力分项系数的影响明显高于黏聚力的影响；两种方法计算的抗力分项系数最小值在一定条件下具有高度相关性。结论可为类似条件下高桩码头接岸结构地基稳定验算提供一定的参考。     

振冲碎石桩与CFG桩组合桩型复合地基试验研究

振冲碎石桩主要加固浅层地基,与桩间土构成复合地基,使地基承载力提高、变形减少,并可消除砂土层的液化;CFG桩布置在4根碎石桩的形心,桩端置于相对硬层,对复合地基的承载力和变形起控制作用。对某工程试验区振冲碎石桩与CFG桩组合桩型复合地基加固前后静力触探、动力触探和静载荷试验等进行研究,结果表明组合桩型复合地基中的碎石桩较大程度地提高了CFG桩的单桩承载力和地基承载力,桩距越小,加固效果越好。     

半刚性水泥搅拌桩软基加固特性及回填分层施工影响研究

水泥搅拌桩加固处理的海堤软基沉降计算目前多以复合地基法为主,为研究半刚性水泥搅拌桩软基加固特性,探讨上部堤心石分层回填施工对其影响,采用PLAXIS 3D岩土有限元软件对海堤进行整体三维有限元数值模拟,其中水泥搅拌桩采用实体桩建模,从而避免了复合地基法的计算假定,更真实的反映软土地基加固的变形性质。结果表明:适当减小分层层数对地表沉降以及水泥搅拌桩的内力及变形影响很小,从而可以缩短工期、降低施工成本。研究结果为类似工程设计与施工提供参考。     

电化学群桩复合地基固结三维有限元分析

介绍基于钢筋电解的电化学软基加固法的原理。通过对复合地基有效应力的分析,假定桩-土间的竖向和切向变形协调、应力平衡,建立用于计算电化学群桩复合地基三维固结的复合有限元模型。考虑桩体模量沿径向线性递减的工况,对一次性加载条件下电化学群桩复合地基的固结情况做详细分析。分析成果表明：经电化学桩法加固后,复合地基的承载力得到明显提升。     

基于PLAXIS 的板桩结构非线性有限元分析

利用岩土工程有限元软件PLAXIS对某板桩码头模型进行非线性有限元分析,得出板桩的变形、板桩的弯矩和剪力分布、桩周的土压力分布;并分析荷载作用下板桩墙后的地基土的沉降和应力状况。与弹性线法和m法的计算结果进行对比和分析,验证了PLAXIS软件的精确性和可靠性,说明用PLAXIS软件求解板桩结构的合理性。     

板桩码头计算模式对比分析

板桩码头计算主要依据现行板桩码头设计规范。为提高计算精度,以某实际工程为例,采用其他两种改进的计算方法对板桩码头结构进行计算,对比各方法在计算模式上的异同点,分析各方法的计算结果。弹性地基梁法计算最重要的参数是水平地基反力系数随深度增大的比例系数m,建议按照土层的粘聚力c、内摩擦角φ确定m值     

用于横向受载桩设计的一种半解析算法

在横向受载桩的设计中,必需考虑桩顶位移和桩内最大弯矩。文章提出了一种新的用于计算单桩横向受载的半解析方法。它以简化的p-y土壤响应理论为依据,描述了用于粘土中单桩这种解析方法,将这种方法的预报结果与m法、有限差分法的计算结果进行了比较,发现弯矩分布符合得很好。     

双层土水平受荷超长桩承载性状数值模拟

利用有限元软件ANSYS对双层土中超长桩水平承载性能进行模拟,得到桩土相互作用下土抗力及超长桩桩身弯矩及侧移。分析桩侧竖向摩阻力、环向摩阻力和法向土抗力沿桩身的分布和对承载力的贡献以及超长桩水平承载性状随荷载、土层相对模量比、桩长径比的变化规律。结果表明:桩侧竖向摩阻力、环向摩阻力、法向土反力沿桩环向呈不同的曲线分布规律,沿深度呈递减趋势,桩顶最大;在不同分层情况下桩身弯矩和侧移量随着土层弹性模量比的增大而减小;水平受荷超长桩存在有效长度和最优长径比;沿桩身存在反弯点和位移零点。     

海床失稳对桩体土压力的影响*

传统的海洋桩基的设计计算方法未考虑海床失稳的影响,计算结果的精确性和可靠性无法保证,这将为设计出的海洋建筑物留下安全隐患。因此,在海洋桩基设计分析中有必要考虑海床失稳的影响。首先介绍了基于Biot固结理论和虚拟桩技术所建立的考虑海床失稳影响的桩-土相互作用模型,基于该模型求得的土压力可以考虑海洋环境条件、海床土体条件及桩体几何、物理条件等多因素的影响。而后,基于土压力的数值解,探讨了桩体挠度、波高、水深及土体压缩模量等对桩体土压力的影响,得出了若干结论,可为海洋桩基设计提供参考。     

TSC管桩受弯承载力有限元分析

以TSC管桩本体结构和接头部位的抗弯试验为基础,进行有限元模拟分析。计算不同荷载等级下管桩的挠度变化,分析管桩受力过程,并研究钢管壁厚对TSC管桩极限承载力的影响,论证有限元模型的适用性。     

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。     

前板桩后低桩承台结构在板桩码头改造中的应用

结合实际工程介绍了前板桩后低桩承台结构的应用特点,分析了在实际设计中的技术要点和注意事项。前板桩后低桩承台结构复杂,原有规范不完全适用。结合实际工程,考虑钢板桩变位不能完全复位、低桩承台卸荷等因素,进行三维数值模拟,得到了码头结构主要构件的内力,从桩基与承台连接方式等方面分析这些因素对结构的影响,从而为结构设计和优化提供了依据。     

竖向荷载作用下桩基荷载传递计算方法

通过对己有各种单桩计算方法的研究总结,建立了单桩计算新理论。该理论与以往基于荷载传递法的单桩计算方法相比,做了如下改进:(1)桩侧与桩端采用广义荷载传递模型;(2)引入混凝土的Rusch模型以考虑高荷载水平作用下桩身混凝土的弹塑性性状;(3)耦合Mindlin解答以考虑桩侧摩阻力在桩端处产生的桩端位移。因此该单桩荷载-沉降关系计算方法在理论上更趋完善,使基于荷载传递法的多层地基中单桩荷载-沉降关系计算方法得到完善和统一。     

PHC管桩抗剪试验研究

针对国内PHC管桩在水运工程中应用广泛但受剪承载能力计算方法尚未明确统一的情况,对3根直径800 mm、壁厚110 mm的PHC800B110-5型管桩进行抗剪试验研究.通过观察受剪状态下的裂缝开展、挠度变形、破坏状态,分析剪跨段桩身最大主应力、最大剪应力和主应力角度;研究试验桩的受剪破坏过程,得到试验桩的抗裂剪力和极限剪力.从试验结果可知,管桩在开裂之后到发生破坏仍然具有一定的承载能力.     

Lateral response of monopile reinforced by cement-improved soil in clay to monotonic and cyclic loadings: Laboratory model test and theoretical investigation

A systematic study was performed in laboratory model tests to assess the response of cement-improved reinforced monopiles to lateral monotonic and cyclic loading in clay. The overall load‒deflection behavior and profile of the bending moment was fully studied in monotonic tests, in addition to the p-y curves of the reinforced and unreinforced piles. Cyclic loading tests were carried out at different cyclic magnitude values and load ratios, and the cement-improved soil reinforcement range was also varied. This study provides several insights into the ongoing development of the deflection, unloading stiffness and bending moment of cement-improved soil reinforced piles as cycling progresses, which can provide empirical design recommendations for cement-improved soil reinforced monopiles subjected to lateral cyclic loading. Based on the typical p-y curve models of pile in soft clay and stiff clay, by considering the proportion of soil resistance shared by cement-improved soil and soft clay around a pile under lateral load, the modification factors of two parameters p_u and y₅₀ are derived, and then a modified p-y curve model of cement-improved soil reinforced piles in soft clay is established.