反复冲击压缩高岭土动力特性SHPB试验

为了探明软黏土在反复冲击压缩荷载作用下的动力响应,利用SHPB（Split Hopkinson Pressure Bars）试验技术,建立高岭土SHPB试验系统,进行反复冲击压缩试验。通过比选确定合理的试样厚度、整形器和冲击速度用以提高试验结果的精度;开展了7组不同厚度、含水率和冲击速度的高岭土试样测试,试样厚度分别为10,15 mm,含水率分别为24%、29%和36%,冲击速度分别为3,5 m·s^-1。试验结果表明：含水率29%的试样,冲击速度为5 m·s^-1更有利于试样应力均匀性的实现,反复冲击次数的增加亦提高了试样的均匀性,在反复冲击后,试样应变量下降约16%,而应力峰值提高了约30%;反复冲击过程中,高岭土试样的应变出现软化现象,随着冲击次数增加,试样的应变峰值经历“降低-上升-降低”的过程;平均应变率与含水率反相关,相同试样厚度下,冲击速度为5 m·s^-1,含水率为24%的试样反复冲击下的平均应变率最大为210 s^-1,冲击速度为3 m·s^-1,含水率为24%的试样的平均应变率依然最大为177 s^-1;高岭土试样的压缩波速主要受含水率的影响,含水率越高,波速越大,含水率为36%的试样波速最大值为313 m·s^-1,厚度为10 mm的试样能更有效获取冲击压缩波速。     

深厚软土地区超长桩桩身压缩量计算综合系数取值探讨

在工程实践中通常采用综合系数法计算桩基压缩量,并建议钻孔桩综合系数取0.5。从宁波绕城高速公路东段21根摩擦桩试验结果看,对于深厚软土地区超长桩而言这一取值有待改进。通过数据分析,得到了超长桩桩身压缩变形的规律,并提出本场地超长桩综合系数的取值方法。结果表明:在极限状态下,超长桩的桩身压缩量范围为6.77~28.64mm,桩身压缩量一般占桩顶总位移的30%~50%;该项目中超长桩的综合系数为0.37~1.098,综合系数随长径比增加而减小。     

冲刷作用下水平承载单桩计算方法及承载特性

考虑冲刷作用对桩基承载力的影响,传统设计常采用忽略最大冲刷深度以上土体效应且认为冲刷线下土体物理力学特性不变的方法,此简化方法忽略了局部冲刷坑的尺寸效应和桩周土体应力历史的变化,设计桩长冗余度较大。为了充分考虑现场实际情况,在Reese的研究基础上,基于修正的p-y曲线进行砂土中单桩水平承载力的理论推导,为了验证结果正确性,随后进行了相应室内模型试验,且同时利用LPILE软件进行了模拟计算。结果表明：基于桩端点极限土抗力不变原则计算的等效冲刷深度公式可靠,相应的p-y曲线导入LPILE中计算值与试验值的误差在13%~17%,能够较好模拟现场冲刷情况;随着冲刷深度增加,单桩基础水平承载能力减弱,自由长度增大,桩身最大弯矩增大而土抗力影响深度减小,最大弯矩位置向桩端移动;修正的p-y曲线考虑冲刷坑底以上土体的有利作用,最大水平承载力计算值与试验值误差为3.6%~6.0%,桩顶最大水平位移误差为13.9%~23.5%,最大弯矩误差为2.9%~4.4%,最大弯矩点位置误差为3.3%~7.7%。最后进行冲刷深度、冲刷坡角和冲刷宽度的参数敏感性分析,结果表明三者的影响程度依次下降,试验条件下,相比无冲刷工况,冲刷深度为15 cm和30 cm时,桩顶位移增幅高达51%和106%。相应试验进一步证实了冲刷作用对桩基承载力的重要影响和理论计算的正确性,可为工程设计提供参考。     

钢管桩动力响应试验研究

对东海大桥附近海上风电场钢管桩基础在波浪作用下的动态反应进行了原位测试,通过放置在桩顶的加速度传感器测得桩顶的加速度时程曲线,将加速度进行二次积分得到桩顶的位移.对比实测结果,涨潮期间所测得的桩顶位移大于平潮期.运用Morison方程计算出桩身所受的波浪力,采用m法对桩身的变形进行计算,所得结果小于现场实测值.     

120 000 kN钻孔灌注桩静载荷试验

采用自平衡试桩法对润扬长江公路大桥南塔120 000kN(桩径2.8 m)特大吨位钻孔灌注桩进行了静载荷试验,同时进行了2根1.2 m模拟桩静载荷试验.根据现场试桩资料,分析了桩的荷载传递机理,将试验结果转化为传统堆载试验曲线,原型桩与模拟桩转换结果相吻合.     

侧阻附加弯矩对桥梁桩基水平承载力影响研究

为研究桩身被动侧竖向摩阻力对大直径桥梁基桩的水平承载特性影响,首先在抗力矩概念基础上分别建立任意桩身横截面竖向侧摩阻力产生的附加弯矩计算公式及其影响下的桩身单元受力微分表达式。基于传递矩阵法及Laplace正逆变换,分别得出考虑侧阻附加弯矩影响时桩身弹性段、塑性段的传递矩阵系数解。结合推导的桩端水平阻力本构模型和给定的迭代求解方法,进而得出考虑桩侧竖向摩阻力影响的桥梁基桩桩身响应解。通过试验对比验证了本文方法的合理性,证明了桩侧竖向侧摩阻力所产生的附加弯矩对桩基水平承载力的影响非常显著。最后开展了附加弯矩参数影响分析,结果表明:不同τ-s曲线作用时桩身最大变形降低幅度变化规律均类似;桩身最大变形降低幅度随着桩侧摩阻力τ-s曲线极限值τu的增加、临界位移su的减小而增加;当长径比Lb/d≥4时,可忽略桩端水平阻力的影响;当Lb/d≥10时,可忽略侧阻附加弯矩效应的影响;长径比相同时,桩径越大,相应的初始阶段最大位移降低幅度也越大。     

大直径钻孔灌注桩桩端后压浆试验研究

阐述了桩端后压浆可提高桩基承载力的机理。介绍了苏通大桥一期试桩桩端后压浆施工工艺。通过压浆前后试验测试结果对比，分析了大直径桩端后压浆桩的承载特性，说明桩端后压浆技术的有效性，得出了一些有益的结论，为钻孔灌注桩桩端后压浆的设计、施工提供参考。     

超声法检测灌注桩混凝土强度的应用研究

对岩溶地区多根灌注桩19个预留的混凝土试件进行率定试验,得到了对应的强度与波速值,然后对率定试验成果分别采用平方抛物线、幂函数、指数函数进行回归分析,得到了f—c专用曲线,结果显示采用这3种曲线均能较好的拟合混凝土强度与声速之间的函数关系。     

锚杆横梁反力装置在岩溶地区桩基静载试验中的应用研究

针对岩溶地区的工程地质特性,在比较传统加载试验装置的适应性基础上,提出采用锚杆横梁反力装置做桩基静载试验的方法.根据工程实践经验同时结合FLAC3D软件的数值模拟分析,对锚杆横梁反力装置2个关键参数进行了研究,并给出了工程实际应用的推荐值.最后,通过一个工程应用实例,说明了锚杆横梁反力装置在岩溶地区的科学性、可行性.     

大直径后压浆桩压浆效果试验研究

采用自平衡试桩法和钢筋计测试元件对河南新乡－郑州高速公路黄河大河6根钻孔灌注桩进行了静载荷试验。对桩侧压浆、桩商压浆及侧桩端联合压浆三种压浆方式的效果进行了试验研究，得出了一些有益的结论，为钻孔灌注桩后压浆方法选型提供参考。