钢管桩桩头剪力键间距优化设计

在码头和深海工程中常采用剪力键连接钢管桩与上部结构,以提高钢管桩的承载力及结构整体性。剪力键的间距是影响钢管桩桩头受力性能的重要影响因素。以桩头带两个剪力键的钢管桩为研究对象,建立8组有限元模型,利用Gebman试验报告中的试验值与数模值进行对比。结果表明:1)试验值与数模值误差较小,且变化趋势一致。2)钢管桩承载力和钢管桩桩头复合刚度随着剪力键间距的增大先增加后减小,剪力键间距介于1. 0D～1. 2D时,钢管桩整体受力性能最好。3)剪力键的最优设计间距始终在1. 0D附近,随着桩径的增加,剪力键的最优设计间距可适当减小。其研究成果为实际工程中钢管桩桩头剪力键的设计提供了重要的参考。     

内河航道护岸结构计算方法探讨

本文采用易工水运工程结构CAD集成软件和PLAXIS 3D软件对内河航道护岸结构进行了内力和位移计算,分析了m法和结构-土体相互作用分析法的异同。计算结果表明:两种方法计算的土压力在板桩、灌注桩间的分布规律基本一致,前、后排桩弯矩差异较大;PLAXIS计算结果受内摩擦角、粘聚力、弹性模量、泊松比、本构模型等影响较大;采用固快指标和摩尔-库伦模型时,两种方法计算的灌注桩总弯矩相近。     

高桩+板桩复合式结构的内力分析方法

对高桩+板桩复合式结构进行内力分析，通过采用SAP2000和PLAXIS有限元分析软件建立不同的计算模型，得出每种模型下高桩和板桩结构的弯矩、轴力、剪力和位移等计算结果，并对结果及其产生差异的原因进行分析。结果表明：仅采用SAP2000的分析模型因高估了土体对板桩结构的支撑作用，其内力计算结果偏小；仅采用PLAXIS2D的分析模型因忽略了高桩结构的变形，其内力计算结果偏大；而采用这两种软件迭代计算的分析模型与PLAXIS 3D模型的计算结果接近，说明该计算模型的结果与实际情况较为吻合。     

水平受荷桩非线性有限元分析

利用有限元分析软件PLAXIS对水平受荷桩进行了非线性有限元分析,并采用规范中的m法和NL法进行了计算.结果表明,3种方法计算的桩身位移与弯矩分布图形状相似,桩身位移与弯矩随桩顶水平力的增大而增加;水平力较小时,采用Plaxis计算出的桩身最大弯矩小于m法与NL法的计算结果,水平力较大时,桩上部范围内的土表现出较强的塑性状态,使桩身弯矩大于后两者的计算值.采用Plaxis可以很好地对水平受荷桩进行模拟,采用软件自带的Mohr-Coulomb模型可以很好地考虑桩周土的塑性,真实反映土的特性,且易于获取参数,可作为水平受荷桩分析的一种有力工具.     

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。     

连镇铁路五峰山长江特大桥超大型沉井基础砂桩加固技术

为使天然地基满足沉井基础施工时对地基承载力的要求,采用砂桩加固技术对地基进行处理。通过计算对砂桩复合地基强度验算,得到容许承载力、桩土面积置换率、砂桩间距等施工参数。经过现场施工的验证,表明砂桩加固技术能够满足超大型沉井基础地基处理中对地基要求的施工需要。     

砂性地基中船坞基坑降水对临近板桩码头位移影响分析

在砂性场地中建造船坞时,船坞基坑降水施工对临近板桩码头的位移有较大的影响,甚至会出现板桩墙的位移向岸侧移动的现象.结合新加坡某新建船厂工程,对船坞基坑降水施工过程中板桩位移的实际监测成果进行分析与研究,并应用PLAXIS有限元程序进行数值模拟分析,其计算结果进一步验证了监测结果位移趋势的正确性.     

基于ABAQUS的双排桩支护结构敏感性分析

基坑双排桩支护体系的稳定性是一个涉及多学科的复杂问题。本文基于有限元软件ABAQUS,对某基坑进行三维建模,分步模拟开挖过程中较关注的施工工序。计算结果与监测数据对比显示本模型对基坑的变形模拟较为合理。基于本模型进行双排桩支护结构敏感性分析,得出双排桩设计中桩长超过26m后,支护结构对沉降变形的控制作用极为有限;双排桩间距在4～8d之间,地表沉降值与双排桩间距呈线性变化;双排桩间距超出8d时,地表最大沉降值反而增加。     

水平荷载作用下m值对高桩码头横向排架的影响

以某高桩码头为工程背景,为便于计算在基本符合实际受力的情况下对其横向排架进行结构简化;桩土相互作用按m法计算,根据现场地基土层的类型,选择规范给定的一个m取值范围,按照逐级加倍增大的顺序选取15个m值计算等代土弹簧的刚度;通过ANSYS进行有限元分析得到相应的最大内力值和最大变形值;对m取两端值时求得的数据利用SPSS分别进行两独立样本的T检验;检验结果显示当显著性水平α取0.05时,m值即使取两端值其相应的两组最大内力值和最大变形值的总体均值也均无显著性差异。     

碎石桩排水抗液化的一种实用化解析解

碎石桩排水抗液化目前缺少简便且实用化的计算办法。在等应变砂井固结理论基础上,假定起始超静孔压按线性分布,给出了地震情况下碎石桩排水抗液化作用下的孔压比解答方法。为工程设计提供了一个简便可行的算法,采用径向平均孔压比计算即可满足工程需要。在与Onoue(1987)碎石桩排水原位试验结果对比的基础上,说明了该方法的可行性和偏差。对碎石桩排水抗液化设计参数选取提出了一些建议。     

软土地基上排水固结法处理围堰数值分析

在淤泥上填筑围堰,可应用砂被塑排法固结增强软土,而堤身的大变形与填筑过程中的稳定性是其地基处理的关键。结合工程实例,利用PLAXIS有限元软件对围堰的填筑过程进行模拟,分析了地基土的固结变形、超孔压消散与稳定性,并通过方案对比得出了不同边界范围、加载方案、是否考虑砂被加筋作用对数值计算的影响。     

半刚性水泥搅拌桩软基加固三维数值模拟

半刚性水泥搅拌桩加固处理的海堤软基沉降计算等问题基本以复合地基法为主。为对比分析复合指标与实体桩计算结果的差异,结合某斜坡式海堤工程实例,以岩土有限元软件PLAXIS 3D作为分析平台,分别采用实体桩及复合指标建立水泥搅拌桩海堤软基加固稳定性分析的空间弹塑性有限元数值模型。结果表明,实体桩模型能够较清晰地模拟出桩间土体的"土拱"效应、桩头平面处桩土间的沉降差,以及水泥搅拌桩对于桩间土体的"约束"作用,更为真实地反映软土地基的位移及应力分布情况。分析成果对类似工程以及半刚性桩加固处理软基的数值模拟计算具有一定的参考意义。     

极密实粉细砂层大直径钢管桩桩基参数分析

现行桩基规范缺少极密实粉细砂层桩端阻力和桩侧阻力的规定。结合某海港工程钢管桩基静载及高应变检测,探讨大直径钢管桩在极密实粉细砂层中的桩侧阻力和桩端阻力。高应变检测结果显示,极密实粉细砂层单位面积桩侧阻力范围为93～120. 01 k Pa,平均值为106. 6 kPa,1 500 mm钢管桩桩端阻力范围6. 742～6. 845 MN,平均值6. 780 MN。针对国内外规范对桩基承载力的估算计算结果进行分析,建议极密实粉细砂层桩侧阻力值取90～120 kPa,桩端阻力值取8～12 MPa。     

新近吹填淤泥新型真空预压排水系统的研发

新近吹填淤泥目前主要采用真空预压二次处理技术(浅层+深层)进行加固,施工成本较高、工期较长。基于新近吹填淤泥的真空固结机理,提出优化现行真空预压排水系统的新思路,依托广州港南沙港区三期工程软基处理II区工程,开展新型真空预压排水系统现场试验研究。结果表明,新近吹填淤泥经地基新型真空预压排水系统加固后,达到设计要求,解决了现行真空预压排水系统应用于新近吹填淤泥地基时所存在的排水板堵塞、真空压力传递效率低下等问题,且有效地缩短工期、节约成本;基于真空压力传递特性及最终加固效果,方案3 (原生料防淤堵型整体式排水板+专用接头+水平排水板+粉细砂垫层)更适用于新近吹填淤泥地基。     

土工排水网在超软土加固中的应用

针对超软土真空预压加固中砂垫层铺设困难、造价高等难题,提出以可循环使用的土工排水网替代砂垫层作为水平排水垫层。对比了砂垫层和土工排水网作为水平排水垫层的异同。通过现场试验,对采用土工排水网时的膜下真空度、地基土的竖向排水效果进行了检验,并对土工排水网的作用机理、铺设工艺和循环利用方法进行了探索。结果表明,在超软土的真空预压加固中,用土工排水网替代砂垫层,施工更为简单,加固效果良好,是可行的。     

真空预压下考虑排水板淤堵行为的修正砂井固结理论

从准三维固结理论出发,根据排水板在地基排水固结中的空间性及特殊荷载条件,推导出真空预压条件下的砂井固结理论。考虑到实际工程中排水板的淤堵行为对地基固结存在影响,分别进行梯度比试验及单井模型试验,结合试验结果建立考虑淤堵行为影响的修正砂井固结理论。通过对比理论计算值与模型试验实测值,验证土体的超孔压实测变化曲线与理论曲线有良好的吻合度,理论计算公式能有效反映排水板在不同淤堵程度下对地基固结发展的影响。提出的修正砂井固结理论可为相关真空预压软基处理工程推广使用,做出更贴近实际的理论计算。     

格型钢板桩与复合地基组合式岛壁稳定性研究

结合某海上人工岛工程实例,以有限元软件PLAXIS 3D作为分析平台,建立格型钢板桩岛壁结构稳定性分析的空间弹塑性有限元模型。研究软土地基上格型钢板桩结构的变形与稳定特性,分析当格型体与多种复合地基相组合时对岛壁结构稳定性的影响。结果表明,对格型钢板桩内外土体进行地基加固后,结构稳定性均有不同程度的提高,特别是在岛内即格型体陆侧进行一定宽度高压旋喷桩的处理后,岛壁结构的稳定性大幅度提高,并能有效控制使用期人工岛的沉降量。分析成果对类似工程以及格型钢板桩结构在软土地基上的推广应用有参考意义。     

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。