大直径灌注型嵌岩桩水平承载特征试验研究

大直径直桩型嵌岩桩在水文和船舶荷载等水平力作用下，会呈现出特有的受力特征，近年来有相关的室内缩尺模型试验，但鲜有现场实体试验。结合浙东沿海某在建全直桩码头工程，对大直径灌注型嵌岩桩实体进行水平静载试验，对试验过程和结果数据进行分析研究。结果表明，受水平外力作用的大直径灌注型嵌岩直桩的最大弯矩出现在海床面下、覆盖层内2D～3D位置，桩基设计时应重点考虑此位置的抗弯承载力是否满足要求，并对全断面嵌岩段的受剪承载力进行独立分析计算。     

港口工程水平受荷桩m值的确定

针对现有m值计算方法的局限性,提出了水平受荷桩m值的反演分析新方法,系统地研究了各级荷载作用下m值变化的规律,为在不同水平荷载作用下合理选取m值提供了可靠的理论计算方法.     

基于NL法的水平受荷桩非线性有限元分析

NL法是在总结国内外多种计算方法的基础上，依据大量桩基水平静载荷实测资料提出的一种新的桩基水平承载力非线性计算方法，并被港工桩基规范列为主要计算方法。但由于非线性计算的复杂性，因而限制了该方法的推广应用。通过将NL法与有限元法相结合，探讨了水平承载桩非线性受力特性分析的简捷、精确方法。该方法引入非线性弹簧模拟桩间土对桩单元的水平抗力，建立了基于NL法的桩土相互作用的接触非线性有限元模型。实例分析表明：计算结果与实测结果及规范中结果具有良好的一致性，可用来分析相似原理不能计算的问题，便于工程设计应用。     

直斜桩群桩基础在钢筋混凝土拱桥中的应用与探讨

斜桩在群桩桩基中能够抵抗较大的水平荷载,对于钢筋混凝土拱桥,拱脚处产生的水平推力巨大,对基础性能的要求较高,直斜桩组合群桩基础是砼拱桥基础的一种较优选择。本文对直桩群桩基础和直斜桩组合群桩基础进行计算分析,并作相应对比,当群桩中的斜桩在承受竖向和横向荷载时,斜桩能分担部分竖向荷载的,还能减小桩顶内力,水平位移,桩身裂缝,其作用较为明显,而群桩中直桩主要承担了抵抗竖向荷载的作用。因此,直斜桩组合桩基更适合拱桥的基础,竖向和水平承载力均能满足要求。     

基于m法的高桩结构可视化分析系统的开发与应用

本文通过对ANSYS有限元分析软件提供的两种专用开发工具ANSYS参数化设计语言（APDL）和图形用户界面设计语言（UIDL）的研究和分析，开发了基于m法的高桩结构可视化分析系统，该系统具有操作方便、计算准确和实用性强等特点，可以很方便地考虑多层地基和变刚度桩问题，为桩基水平承载力设计提供了良好的计算平台，具有直接的应用价值。     

NL法在板桩墙计算中的应用

在水平荷载作用下的板桩墙的计算中,应用非线性方法——NL法来考虑桩土的相互作用,利用相似原理求出桩的受力特性,并举出算例。计算过程证明NL法是一种简单快捷的方法。     

深厚软土地基钢管桩静载试验研究

通过对软土地基中1根桩长52.5 m、桩径1 m的钢管桩的压桩试验、拔桩试验和水平静载试验,探讨软土地基中钢管桩工程性状和分布规律。结果表明:软土地基钢管桩水平静载试验的最大弯矩值在泥面以下2倍桩径处,且不随着荷载的增加而改变;软土地基的水平静载试验,按照按泥面位移10 mm进行位移控制时,其m值可取3 500 kN/m~4;软土地基由于侧阻力较小,压桩试验时,传递至桩底的轴力值与桩顶荷载的比例可达30%,而拔桩时,该值为12%左右。     

横向荷载群桩效应分析

在大量单桩、群桩模型试验的基础上，分析了水平受载群桩桩土作用机理，探讨了水平荷载作用下群桩的影响因素。采用弯矩函数拟线法，绘制了试桩P-Y曲线，通过对单桩、群桩P-Y曲线的分析比较，提出了合理、可靠、方便、实用的群桩效应计算方法，计算结果与实测值相吻合。     

m法在桩基计算应用中的误差分析

从桩基计算应用的角度,针对m法的适用条件、m的取值、桩位和非均匀土体对m法的影响等方面进行分析,表明m法在实际应用中存在较大误差,其计算成果应慎重采用,并设法验证。应用计算机技术和非线性有限元法,可较好地反映桩的承载机理,为设计提供可靠依据。     

基于荷载传递法的DX桩失效机理分析

本文基于昆明市呈贡区某小区DX桩工程桩中期静载荷实验数据,在静载荷实验中出现了十颗未达到设计极限承载力的DX试桩,采用荷载传递法对这些试桩的失效原因进行分析,通过对试桩荷载沉降关系的分析,认为试桩可能存在承力盘失效的情况,再通过建立考虑了整体剪切面的优化失效模型具体探讨失效原因,对试桩具体失效情况作出分析,并讨论DX桩设计和使用时应注意的问题。     

不规则桩基大平台数值分析与应用

桩基础平台在沿海软土地基中应用广泛。对某不规则桩基平台进行数值模拟,利用ANSYS有限元分析软件对某一大平台工程进行三维有限元建模,选取合适的接触模型模拟桩-土相互作用,在施加设计荷载后对模型进行整体运算。结果表明,模型中大部分桩体在桩-土相互作用下其桩节点高程12. 5 m附近摩阻应力达到最大,其中少数摩阻应力最大值发生于桩节点高程10或15 m处;各桩桩身摩阻应力沿着水平荷载合力方向不断增加。     

港口工程桩基水平承载力计算软件的开发与应用

针对港口工程中常用的3种桩基水平承载力计算方法,在ANSYS软件基础上开发了考虑桩土非线性相互作用的计算软件,该软件具有实用性强、适用范围广、操作简便等优点,可用来计算单桩和群桩在水平荷载作用下的变形和内力,也可用来进行试桩资料的反演分析.实例分析表明:计算软件计算结果与实测结果相比具有良好的一致性,为桩基水平承载力设计提供了良好的计算平台,具有直接的应用价值和现实意义.     

海工混凝土结构荷载水平分析

为了获得典型构件在实际服役环境中的荷载水平范围,选取在役的3个码头梁构件设计实例,以横梁、纵梁、轨道梁为研究对象,理论分析出构件在"永久荷载"或"永久荷载+可变荷载"作用下的荷载水平;另在华南地区选取某高桩码头,进行现场应力测试与分析,得到实际服役环境下的构件荷载水平。通过现场应力测试及典型实例理论分析,确定了码头正常使用条件下钢筋混凝土结构荷载水平范围为0.1~0.47,为开展在役海工结构实际服役状态的荷载模拟试验提供依据,为码头结构设计提供参考。     

工程桩自平衡试验后注浆处理与应用分析

自平衡法静载试验会使桩身产生裂隙,为保证工程桩在试验后能够继续正常使用,应对荷载箱位置的桩身裂隙进行注浆加固处理.结合相关规范要求及工程实践经验,设计了荷载箱注浆装置,给出了注浆管数量、埋设要求、浆液材料、浆液配制、注浆步骤等关键技术要点.工程实例验算表明,试验桩经注浆加固后荷载箱处的桩侧土体承载力提高,整桩承载力提高...     

门架式护岸结构的承载特性透明土模型试验

某航道拓宽工程采用了一种新型装配式门架式护岸结构。针对该结构在岸侧竖向荷载作用下的工况，开展了基于透明土粒子图像测速(PIV)分析技术的模型加载试验，通过全程动态观测的方式，揭示新型结构的工作机理及土体响应特征，为工程设计和计算提供技术支撑。试验结果表明：竖向荷载作用下装配式护岸结构的工作机理较为复杂。首先，由于连系梁的存在使得板桩与方桩形成较为稳定的空间结构体系，两者共同变形产生协调作用，有效地限制了结构水平位移。其次，该结构能否有效充分发挥后排桩的作用，与板桩和方桩的抗弯截面模量匹配性相关，板桩抗弯截面模量宜稍大于方桩。最后，试验的板桩和方桩产生的弯距、位移变形与工程设计采用m法的计算结果基本一致，进一步验证了m法的合理性，但应注意m取值，否则结果偏差较大，影响工程的安全性和经济性。     

水平推力桩NL法相似原理计算表格的修正

NL法是港口工程中常用的桩基水平承载力的计算方法,由于计算公式复杂,规范提供了相似原理进行理论计算,并提供了标准桩的计算表格,由于当时计算条件有限,标准桩的计算精度不高,存在一定误差.文章通过编写的有限元程序对标准桩的计算数据进行了修正,使得应用NL法理论计算时精度更高.     

一种新型的水上大口径钢管桩自平衡法试验*

介绍了新型自平衡法试验原理。应用该方法时,先将专用接头焊接在钢管桩自平衡点处随桩一起打入,测试时清除荷载箱接头上部泥土,将伸缩式荷载箱安装在接头处,从而实现钢管桩自平衡法加载。基于钢管桩新型自平衡法试验,对在上海市东海大桥海上风电场1.7 m的大直径钢管桩承载特性进行分析,成功获得了大口径钢管桩总承载力以及侧摩阻力与端阻力,取得了较好的测试效果和经济效益。     

复杂水平荷载作用下部分埋入单桩的计算方法*

在Winkler地基梁模型和有限单元法理论的基础上,提出了一种在复杂水平荷载作用下求解部分埋置水平受荷单桩弯矩和位移的计算方法。将该方法计算结果与经典算例结果和现场试验结果进行对比,验证了该方法的正确性。通过算例分析了水流冲刷作用和桩顶约束条件对部分埋入桩桩身弯矩和位移的影响,分析结果表明,在研究冲刷对桩基水平承载力的影响时应结合桩顶的约束条件。该方法可有效开展复杂水平荷载下部分埋置水平受荷桩的计算分析。     

新型带有水平撑的全直桩码头结构的应用

针对目前很多地质条件较好的地区存在斜桩沉桩困难并且全直桩结构水平荷载抵抗能力不足的问题,通过对比计算,探讨一种新型带有水平撑的全直桩码头在实际工程运用的可能性。通过在传统的全直桩结构间增加水平撑以形成互连结构,可以显著提高结构整体刚度,从而弥补全直桩水平荷载抵抗能力不足的缺陷, 同时避免了斜桩施打。研究成果对于类似地区方案选择具有指导意义。     

不同风向和风速下跨长江航道输电塔桩基三维变形特性研究

为了满足长江南岸的用电需求，跨长江输电塔的建设规模不断扩大。依托江苏凤城至梅里385 m高的大跨越工程，开展精细化三维有限元数值模拟，系统研究了风速、风向角、土层参数和桩径对大跨越塔桩基变形特性的影响。发现风荷载作用下，大跨越塔所受的最大拉力和压力均位于塔脚位置。45°、60°风向对跨越塔桩基影响最大，45°、60°风向引起的桩基水平位移和沉降比0°、90°风向工况大13.0%和26.9%。上部土层压缩模量增加一倍后，风荷载引起的桩基最大水平位移降幅高达28.9%,而黏聚力增加一倍后桩基最大水平位移降幅不到3%。随着跨越塔桩基直径的增加，风荷载引起的桩基水平位移不断降低；但是桩径从1.4 m增至2.0 m后，桩基最大水平位移降幅不足10%。相比于采取大直径桩，上部软土层加固能更好地限制风荷载引起的桩基位移。研究成果为跨长江输电塔桩基设计提供一定的指导。