软土地基MPC劲性复合桩现场试验研究

水泥土与预制混凝土复合桩(MPC劲性复合桩)采用搅拌法先施工水泥土桩,在水泥土桩桩身达到适当强度之后压入预制混凝土桩.桩顶荷载先通过预制桩桩侧传递至桩周水泥土中,再通过水泥土搅拌桩传递至水泥土桩桩周土,形成MPC劲性复合桩的荷载传递规律.为了研究其荷载传递规律和承载特性,在昆明盆地软土分布区进行了MPC劲性复合桩现场载...     

劲性搅拌桩的优化设计

劲性搅拌桩是在水泥土搅拌桩内插入刚性芯桩形成的一种桩型,具有承载力高、造价低等优点,适用于软粘土地基。本文结合设计、试验和工程经验,讨论了劲性搅拌桩的破坏模式,并提出了劲性搅拌桩的优化设计方法,为设计和施工提供可靠依据。     

劲性复合桩竖向承载力有限元模拟与分析

本文根据某实际工程劲性复合桩的试桩试验,利用ABAQUS有限元软件建立模型进行分析,印证了模型的合理性。并建立了PHC桩及水泥土搅拌桩的对比模型,在软土地区,单桩主要凭借侧摩阻力抵抗桩顶压力。PHC桩未发挥出单桩承载力高的优势;水泥土桩因材料强度低,无法有效传递荷载,呈现急进式破坏;劲性复合桩桩芯可以很好地向下传递荷载,体现出更合理的荷载分布以及更高的承载力。     

劲性搅拌桩的发展现状

劲性搅拌桩是在水泥土搅拌桩内插入刚性芯桩形成的一种桩型,具有承载力高、造价低等优点,适用于软粘土地基。本文综合国内外的相关资料,介绍了劲性搅拌桩的发展、应用概况。最后,对需要进一步开展的研究工作进行了探讨。     

水泥土组合桩荷载传递试验研究

0　前　　言目前,在天津、上海等沿海地区的软土地基处理中,正在推广和使用水泥土组合桩。水泥土组合桩又称作“劲性搅拌桩”[1] ,是将小直径刚性芯桩压入水泥土搅拌桩桩体内,或在水泥土桩体内成孔并浇筑混凝土或钢筋混凝土,形成由刚性芯桩外包水泥土形成的组合桩体结构,芯桩与水泥土共同工作承受上部荷载。水泥土组合桩可用作桩基础或复合地基中的竖向增强体。目前在工程中主要采用预制钢筋混凝土芯桩。在天津市的部分工程中采用沉管工艺或利用螺旋钻成孔制作芯桩,取得了良好的工程效果,应用前景广阔。大量现场单桩承载力对比试验[1,2 ] 表明,在水泥搅拌桩中插入足够截面和长度的预制刚性芯桩后,组合桩的单桩极限承载力将不     

劲性搅拌桩的试验研究

本文提出的由水泥土和混凝土两种材料组成的劲性搅拌桩解决了搅拌桩强度、刚度不足的问题,使搅拌桩桩侧阻力得以充分发挥。通过第一批 24根原型桩系列对比试验,证实芯长和含芯率适当的劲性搅拌桩平均具有高于混凝土桩 30％以上的承载力,并初步掌握了劲性搅拌桩的载荷特性、工作机理和成桩工艺。     

关于劲性搅拌桩的若干问题

劲性搅拌桩是在水泥土搅拌桩内插入刚性芯桩形成的一种桩型,具有承载力高、造价低等优点,适用于软粘土地基。本文结合设计、试验和工程经验,提出了劲性搅拌桩的若干问题,并提出相应建议,可为设计和施工提供可靠依据。     

路堤荷载下砼芯水泥土搅拌桩复合地基现场试验研究

针对砼芯水泥土搅拌桩复合地基处理高速公路深厚软土段的工程实例,通过地表沉降、分层沉降、深层水平位移、砼芯荷载以及桩土应力比测试,讨论了砼芯水泥土搅拌桩处理深厚软土地基的加固效果,荷载分布和传递规律。测试结果表明：砼芯水泥土搅拌桩对于路基沉降和水平位移控制效果优于水泥土搅拌桩,且横断面差异沉降较小。复合地基的主要压缩量发生在桩顶至砼芯底端一定范围的土体内,沉降发生深度由砼芯控制。砼芯水泥土搅拌桩上部出现负摩阻力,中性点位于砼芯1/3长度处。桩土应力比为水泥土搅拌的2～3倍,与刚性桩相近,桩体承担大部分路堤荷载。砼芯水泥土搅拌桩复合地基排水通畅,超静孔隙水压力消散迅速。路堤荷载下砼芯水泥土搅拌桩工作特性与载荷板试验下的测试结果有所不同。最后从沉降和承载力控制角度给出了砼芯水泥土搅拌桩复合地基的设计方法     

水泥土搅拌桩承载力特性的试验研究

水泥土搅拌桩是近年来广泛应用的一种地基处理形式,本文通过100余根水泥土搅拌桩的静载荷试验结果分析,论述了软土地基中水泥土搅拌桩的荷载传递性状,初步探讨水泥土搅拌桩承载力的特性。     

劲性搅拌桩芯桩长度的数值分析

劲性搅拌桩是适用于软土地基的一种新型复合桩,桩体由水泥土环桩内包钢筋混凝土芯桩组成。这种桩具有施工方便、造价低廉、单桩承载力高、桩身质量稳定可靠和无污染等多方面的优点,是一种极具开发前景的新型桩。在承载力机理和理论研究方面,针对劲性搅拌桩整体承载力的研究已较为成熟。但关于不同长度的芯桩对劲性搅拌桩整体受力性能及土体的应力应变影响尚缺乏研究。本文以现有的试验数据为基础,借助MIDAS/GTS有限元分析工具对不同芯桩长度的劲性搅拌桩进行的拟合计算;对数值计算结果进行对比分析并得出芯桩长度的合理取值,为劲性搅拌桩的推广和应用提供一些参考。     

水平采空区群离散多自由度动力响应模型

 为研究水平采空区群的水平动力响应规律,将其转化成有限多自由度离散振动体系,建立水平采空区群离散多自由度动力响应模型。考虑到围岩中的能量耗散(外部阻尼),引入耗损因子p,对动力响应模型进行修正。通过单层水平采空区群间柱爆破及多层水平采空区群顶板矿震2种工况,利用数值模拟对动力响应修正模型的合理性进行验证,并与未修正模型进行对比分析。结果表明,未修正模型和修正模型均能较好地对瞬时性和持续性动荷载做出响应;耗损因子p的取值主要取决于岩体内能量的传递路径和传递距离,单层与多层水平采空区群的赋存条件对耗损因子p的取值影响不明显;修正模型较未修正模型能更好地拟合数值模拟结果,一定程度上揭示了水平采空区群的动力响应规律,为水平采空区群的水平动力响应分析提供了一种新的有效途径。     

Static structural behavior of geogrid reinforced soil retaining walls with a deformation buffer zone

To understand the structural behavior of geogrid reinforced soil retaining walls (GRSW) with a deformation buffer zone (DBZ) under static loads, the model tests and the numerical simulations were conducted to obtain the wall face horizontal displacement, vertical and horizontal soil pressures, and geogrid strains. Results showed that compared with the common GRSW, the horizontal displacement of GRSW with DBZ decreased, and the horizontal soil pressure acting on the face panel of GRSW with DBZ increased. The vertical and horizontal soil pressures showed a nonlinear distribution along the reinforcement length, and the value was smaller near the face panel. The horizontal soil pressure acting on the face panel of GRSW with DBZ was greater than that of the common GRSW in the middle portion. The cumulative strain of the geogrid had a single-peak distribution along its length; the maximum strain of the geogrid was 0.45%, the maximum tension was approximately 29.12% of ultimate tensile strength.     

水平荷载下基桩分布式变形检测模型试验研,

为克服传统测试技术获取水平荷载作用下基桩变形的不足,开展基于光频域反射(OFDR)技术的室内模型桩试验.将光纤对称粘贴于桩表面,检测水平荷载下基桩变形及应力分布,推导基于OFDR的桩身挠度和弯矩计算公式,采用有限元软件ABAQUS模拟桩变形和分析桩土作用.结果表明:基于光纤应变数据,可准确计算桩身沿深度的水平位移分布,...     

制冷工况下水平埋管换热器运行试验研究

通过夏季工况的地源热泵运行试验,对运行过程中水平埋管的换热性能参数、试验场地周围气象因素和换热过程中土体的温湿度变化等因素进行实时监测,探讨了地源热泵运行过程中水平埋管换热器热交换性能及其周围土壤的温、湿度场变化规律。研究结果表明,地源热泵间隙运行有利于土壤温度场的恢复,随着停机时间的增加,水平埋管与周围土壤的热交换能力明显提高;气候变化对水平埋管周围土壤的温度场分布具有显著影响,随着埋深的递减,土壤温度受气候变化的影响越明显;水平埋管周围土壤温度的变化幅度随着与埋管距离的增加呈递减趋势,其影响半径为1.0m左右;热交换对水平埋管周围土壤湿度场的影响不明显,但大气降雨引起的地表水入渗对土壤湿度场的分布具有显著影响。     

Experimental study on shear behavior of reinforced concrete beams with web horizontal reinforcement

In determining the shear capacity of reinforced concrete beams, current codes do not provide any calculation method to evaluate the influence of web horizontal reinforcement, although they exist as structural reinforcements (or skin reinforcement). The present paper comprises results of 11 reinforced concrete beams in an effort to investigate the influence of web horizontal reinforcement on the shear behavior of reinforced concrete beams. The primary design variables are the shear-span-depth ratio, different reinforcement ratio of stirrups and web horizontal reinforcement. Influence of web horizontal reinforcement on crack patterns and failure mode was studied. It was found that web horizontal reinforcement can increase the shear capacity of the beams and restrain growth of inclined cracks effectively. Test results are very valuable, as very few references of shear tests can be found focusing on the effect of web horizontal reinforcement on the shear capacity of the beams.     

地铁车辆段上盖建筑水平向振动特性与预测方法研究

以深圳地铁某车辆段上盖28层剪力墙结构为研究对象,通过现场试验研究地铁车辆段试车线及咽喉区水平向车致振动在上盖建筑中的传播规律。在此基础上,基于阻抗理论,考虑弯曲波在剪力墙中的传播特性,以实测数据作为荷载输入,建立了地铁车辆段上盖建筑水平向振动频域预测模型。研究结果表明：上盖剪力墙结构水平向表现出明显的整体振动特点,水平振动随楼层变化不大;咽喉区与试车线由于轨道结构的差异导致建筑物水平振动频率差异较大,相比咽喉区,试车线列车引起的建筑水平振动以高频段为主;提出的预测模型能够较好地反映地铁列车运行引起的上盖建筑水平向振动规律,可为地铁车辆段上盖建筑在规划和设计阶段提供高效、精确、便捷的预测方法。     

非开挖水平定向钻钻杆全尺寸疲劳试验研究

水平定向钻进是一种不开挖地表面铺设管道或电缆的一种非开挖工法。水平定向钻施工过程中扭矩、推力和拉力都通过钻杆进行传递,钻杆失效或断裂将导致整个工程的失败。钻杆失效的原因包括粘扣、胀扣和疲劳破坏,目前通过小尺寸试样的S-N曲线对于水平定向钻钻杆在弯扭阻力状态下的疲劳破坏进行研究,全尺寸的疲劳破坏实验研究非常有限。本论文根据水平定向钻施工特点,选择常用水平定向钻杆作为研究对象,进行了全尺寸水平定向钻钻杆疲劳破坏试验。本论文首先介绍了基于裂纹扩展预测方法推导的钻杆疲劳寿命计算公式,然后设计研发了水平定向钻钻杆疲劳测试系统,并对64 mm×3000 mm水平定向钻杆在弯扭复合应力作用下的疲劳破坏过程进行了实验研究。研究结果表明,提出的基于裂纹扩展预测方法的计算结果与试验结果基本一致,该疲劳破坏计算方法具有一定的准确性与安全性。     

软弱夹层对深基坑水平位移影响的数值模拟分析

以某深基坑支护工程为背景,研究了软弱夹层对基坑水平位移的影响。利用有限元分析软件PLAXIS 2D和M C土体本构模型对该工程排桩预应力锚杆支护段进行数值模拟。对比分析了软弱夹层的黏聚力、内摩擦角、厚度、埋置深度对基坑水平位移的影响,得到了这些因素对基坑水平位移的影响规律。结果表明:软弱夹层的存在对基坑水平位移有较大影响;内摩擦角对基坑水平位移的影响比黏聚力更加明显;黏聚力和内摩擦角同时变化引起基坑水平位移的变化大于单一参数变化引起的基坑水平位移变化之和;基坑水平位移随软弱夹层厚度的增大而增大;随着埋置深度的增大,基坑水平位移呈现先增大后减小的趋势。     

重庆码头大直径深嵌岩短桩水平承载力试验研究

在码头建设过程中,由于山区场地条件的限制,大直径深嵌岩短桩在工程中得到了使用,但是在水平荷载作用下,相应的原位试验研究还比较缺乏。通过采用对顶法对重庆码头大直径深嵌岩短桩的水平承载特性进行测试,分析包括桩顶的荷载-位移曲线、水平位移分布规律以及桩身弯矩及剪力的分布情况。研究结果表明:大直径深嵌岩短桩水平荷载与位移关系基本呈直线分布,增加桩长对改善其水平受力性能较为有利;从桩土的侧向变形来看,变形主要发生在上部填土处,表层处土体的密实度及桩径大小对侧向变形影响较大;从桩身的内力分布来看,桩身弯矩在距离地表6 m处最大,最大剪力主要分布在地表附近。     

内配型钢方钢管混凝土构件压弯剪性能研究

为研究内配型钢方钢管混凝土构件压弯剪复合受力工作机理,完成10个内配型钢方钢管混凝土试件的压弯剪试验研究,考虑剪跨比、轴压比和型钢截面形式对构件承载力和破坏模式的影响。运用有限元对试验结果进行模拟,针对典型算例进行受力机理分析,并对影响水平承载力的不同因素进行参数分析和评估。结果表明：内配型钢方钢管混凝土压弯剪试件表现出良好的延性行为,钢管在受压侧产生明显的鼓曲变形,型钢与内部混凝土发挥着共同作用;弱轴加载试件的水平承载力比强轴加载试件平均降低13%,设置加劲肋后构件的水平承载力平均提高21%;整个加载过程中轴向荷载发生重分布,混凝土承担的水平荷载和轴向荷载最多;型钢与混凝土的相互作用力分布不均匀,受压区型钢翼缘与混凝土的相互作用更强。保持轴压比不变,当剪跨比小于0.8时,构件的水平承载力随着剪跨比的减小大幅提高;当轴压比不超过0.4时,轴力的存在可以提高构件的水平承载力。