膨胀土中桩的荷载传递模型试验研究

通过室内模型静载实验，研究和分析了不同荷载下的膨胀土地基中桩的荷载传递特点、桩侧摩阻力和桩端阻力的变化以及二者的荷载分担比例关系等。试验表明：膨胀土中桩的静载试验所得到的P-s曲线存在明显的拐点；桩身轴力随桩顶荷载的增加在桩身中部以上迅速递减，且桩身轴力增加与桩顶荷载增加几乎呈线性关系，桩中部以下几乎变化很小；该模型桩的荷栽传递是以侧摩阻力为主的；桩侧摩阻力和桩端阻力均随桩顶荷载的增加也呈近似线性关系，但桩侧摩阻力和端阻力在荷载分担比方面存在一个极值。     

层状地基中单桩荷载传递规律

对桩侧土和桩端土分别采用三折线荷载传递软化和三折线全塑性荷载传递模型，基于传递矩阵法，利用土力学及弹性理论导出了一套完整的确定层状土中桩顶荷载-沉降关系的解析算式．研究结果表明：对于置于淤泥、粘土、粉土、砂质粘土、残积土的人工挖孔桩，当桩土相对位移达3～7mm时，桩侧摩阻力达到极限状态，此时，桩侧摩阻力约占桩顶荷载的40％～50％；随着荷载的进一步增大，桩侧摩阻力减小，当桩土相对位移约为20mm时，桩侧摩阻力几乎全部丧失．同时，利用在某地区得到的桩侧摩阻力及深井试验测得的土工计算参数，运用试算法对某工程试桩进行了计算对比，其计算值与实测值吻合．     

膨胀土中桩的荷载传递模型试验研究

通过室内模型静载实验,研究和分析了不同荷载下的膨胀土地基中桩的荷载传递特点、桩侧摩阻力和桩端阻力的变化以及二者的荷载分担比例关系等。试验表明:膨胀土中桩的静载试验所得到的P-s曲线存在明显的拐点;桩身轴力随桩顶荷载的增加在桩身中部以上迅速递减,且桩身轴力增加与桩顶荷载增加几乎呈线性关系,桩中部以下几乎变化很小;该模型桩的荷载传递是以侧摩阻力为主的;桩侧摩阻力和桩端阻力均随桩顶荷载的增加也呈近似线性关系,但桩侧摩阻力和端阻力在荷载分担比方面存在一个极值。     

水泥土桩荷载传递性状的数值分析

根据位移协调理论,采用荷载传递函数法分析了竖向受荷下相关因素对水泥土桩荷载传递规律的影响。桩侧传递函数采用双曲线模型,以桩身轴力为迭代变量,进行迭代计算。为验证本文分析模型的有效性,对工程实例进行了数值计算,计算得到的水泥土桩荷载-沉降曲线与工程实测曲线基本吻合,尤其对于荷载水平较低的情况计算值与实测值误差更小。研究表明:较高的荷载水平能使桩体下部侧摩阻力充分发挥;增大弹性模量能使桩更容易将荷载传递到较深的土层中;侧摩阻力随长径比的增大而减小;而内摩擦角对水泥土桩荷载传递的影响不大。该研究结果对桩的设计和承载力的计算具有重要意义。     

基于多段荷载传递法的桩基荷载-沉降解析解

目的推导出桩侧土桩基荷载-沉降解析解,为在理论上探讨桩的轴向静载与沉降之间的关系、计算桩的极限荷载、桩身轴力和桩侧剪力提供一种较为实用的方法.方法利用多组并联弹簧组来模拟桩侧土荷载传递曲线,建立桩侧土的多段线性荷载传递函数模型,模拟桩土间弹塑性本构关系,以荷载传递函数法为基础,并巧妙地利用双曲函数变换和传递函数.分析了砂土侧摩阻力的变化对桩基荷载-沉降曲线的影响,并与专业桩基计算软件结果进行对比.结果求得了桩侧土处于弹性、弹塑性和弹-塑-滑移状态下桩身内力与节点位移的解析表达式,并递推得到了桩顶荷载-沉降关系和桩顶刚度的解析解.结论多段荷载传递法求得的荷载-沉降曲线与专业桩基计算软件结果基本吻合,说明了该方法的有效性和解析解的正确性.     

荷载传递法在桩基加载试验中的应用软件开发

本结合自平衡加载试验，研究荷载传递法求解桩在各个土层界面处的轴力和各分单元的侧摩阻力方面的应用，根据荷载传递解析法的假定得到试验桩的极限承载力和桩顶的沉降；同时，基于荷载传递法的解析原理，开发出专用于自平衡加载试验计算的应用程序.     

DX桩单桩荷载传递机理有限元分析

通过有限元数值模拟，从研究DX桩单桩承受竖向荷载时的轴力以及侧摩阻力沿桩身的分布入手，分析桩顶荷载在各扩径体上的分配以及各扩径体分担荷载的发展过程，并比较了不同桩型轴力特点，揭示了DX桩单桩荷载传递机理，为合理设计该类桩提供了依据。     

大直径桩承载性状分析的三参数荷载传递函数和迭代算法

介绍了桩身和桩端的三参数荷载传递函数模型，推导了桩顶荷载-沉降关系P-S曲线的迭代算法，讨论了荷载传递函数模型中各参数对桩顶荷载-沉降关系曲线的影响；采用该文所推导的桩顶荷载-沉降关系P-S曲线的迭代算法，计算了南京两个实际工程中的两根大直径桩的桩顶荷载-沉降关系曲线，计算的曲线与静载试验得到的曲线吻合很好．这表明，文章提出的方法对计算大直径单桩的曲线具有较好的适用性，利用桩身和桩端的三参数荷载传递函数模型和迭代算法分析大直径单桩的承载性状是可行的．     

多层地基中桩的荷载传递分析

利用剪切位移法和传递矩阵法，根据分层分析原理，推导出了多层地基中桩的荷载传递矩阵，并在桩端应用双曲线荷载传递模型，模拟土的非线性变形特性，从而建立了可考虑土非线性影响的多层地基中桩荷载传递分析理论．该理论可用于计算多层地基中桩的沉降和极限承载力，也可用于分析多层地基中桩的荷载传递规律．通过与现场实测结果对比可知，计算结果与实测所得到的p-s结果非常吻合，计算所得到的桩身轴力和桩侧摩阻力沿深度的分布与土层分布的实际情况相符，也与用其他分析方法得到的结果一致．荷载传递分析理论比有限元方法简单，并具有较强的实用性．它不但可用于分析多层地基中桩的荷载传递规律，也可用于分析嵌岩桩和扩底桩的荷载传递规律．     

大直径超长后注浆钢筋砼桩身应变分布式光纤监测

后注浆条件下大直径超长桩荷载传递机理十分复杂,而传统监测技术得到的成果不连续,不能准确反映桩基的荷载传递机理。结合工程实例现场静载荷试验,采取BOTDR分布式光纤技术监测桩身应变分布,研究超长桩端阻、侧阻分布。发现桩侧摩阻力呈中间大、两端小的趋势;桩侧负摩阻使摩阻力曲线上出现波峰和波谷交替现象;桩侧摩阻力在桩体下部很难发挥出来,直接把基坑底标高处桩的轴力作为极限承载力是不合理的。     

非均质地基中桩基的荷载——沉降特性

非均质地基中承受竖向荷载单桩的荷载—沉降特性是桩基设计中所要考虑的重要因素．工程上通常是通过静载荷试验来测取桩的荷载—沉降曲线,耗资巨大．通过对现有的荷载传递分析法模型进行改进,并利用“桩尖位移等值法”来计算竖向受荷单桩的荷载—沉降曲线,同时编制了计算机程序,并将用该法计算而得的荷载—沉降曲线与现场实测的数据进行拟合对比,结果比较吻合．最后,分析了桩长、桩径、桩身混凝土弹性模量等参数对桩荷载—沉降曲线的影响,得出了一些较有意义的结果．     

层状地基中桩的轴向静载沉降特性

采用双折线荷载传递函数,根据桩在竖向静载下的荷载分布与传递规律,运用功的互等定律,导出了一组 确定层状地基中桩的轴向荷载沉降曲线的解析简化递推算式,可根据桩侧介质的分布情况和桩的形状对桩进行 沉降分析模拟,能较精确确定桩的轴向静载沉降曲线,同时推导了桩顶刚度系数的迭代公式,以此为基础可确定 桩的承载力。结合运用实例进行了论证,说明了方法的有效性和正确性。     

软土地基中组合桩承载性状试验研究

为掌握组合桩(钢筋混凝土桩插入水泥土搅拌桩复合而成的桩)的荷载传递机理、破坏模式和竖向承载力特性,通过对3根14 m长桩的载荷试验和桩身应变的测量,分析了桩身轴力的分布和桩周的侧摩阻力分布及影响组合桩承载力因素.试验得到了组合桩的Q-S曲线、S-logt曲线、桩的极限承载力;试验表明混凝土桩的插入改变竖向荷载的传递规律,形成了从混凝土桩到水泥土再到土的传递模式,更有效地发挥了桩周的侧摩阻力;水泥土的固化效应、混凝土桩的挤土效应和混凝土桩的荷载传递是组合桩高承载力的主要来源.组合桩具有较高的单桩竖向承载力且造价低,在软土地基工程中具有广泛的应用价值.     

苏州地区超长后注浆灌注桩承载力特性分析研究

结合苏州工业园区某超高层建筑试桩的静荷载及桩周土阻力测试结果,对后注浆桩和未注浆桩的承载力传递特性进行了比较分析,得出后注浆桩的承载力发挥特性的一些结论,希望能够对苏州及类似地区后注浆钻孔灌注桩的应用提供一些经验和参考依据。     

桩基中钢筋笼长度无损检测技术模型实验及认识

针对桩基中钢筋笼长度检测难的问题,探索一种能定量或半定量检测桩体中钢筋笼的长度、且不需要进行破坏性开挖的无损检测技术。其思路是将桩基中的钢筋笼等效为电极,根据电极埋入的长短不同,在地表所测量到的电位、电感、电容等电性参数的差异来分析判断电极的长度。根据理论模型设计并完成了水槽模型实验和桩基模型实验。同时对实验数据进行了分析,初步探讨了此方法的可行性并指出了进一步研究的方向。     

地基工程中组合桩荷载性质试验研究

为掌握组合桩的荷载传递机理、破坏模式和竖向承载力特性,分析了桩身轴力和桩周的侧摩阻力的分布及影响组合桩承载力因素,试验得到了组合桩的Q—S曲线和桩的极限承载力。试验结果表明混凝土桩的插入改变竖向荷载的传递规律,形成了从混凝土桩到水泥土再到土的传递模式,更有效地发挥了桩周的侧摩阻力;水泥土的固化效应、混凝土桩的挤土效应和混凝土桩的荷载传递是组合桩高承载力的主要来源。组合桩具有较高的单桩竖向承载力,在软土地基工程中具有广泛的应用价值。     

大直径灌注桩桩身轴力试验研究

结合单桩载荷试验,通过在桩身中分层、均匀埋设钢筋计,将试桩沿深度分成多个截面,推算桩身不同深度的轴力大小,并测量桩在各级荷载作用下的桩顶沉降,详细分析了单桩的Q-S曲线特征、桩身轴力的分布规律等.结果表明,在竖向荷载作用下,桩身轴力沿桩的深度逐渐衰减,随着荷载等级的加大,轴力沿桩身衰减的速率也在加大,且桩的深度越深变化速率也就越大.     

静压扩底管桩模型试验研究

结合静压扩底管桩工程应用情况,设计了一个室内模型试验装置来研究静压扩底管桩的承载力、沉降变形性能及扩大头成形情况,并介绍了静压扩底管桩的施工工艺.通过与等直径管桩的对比试验,表明静压扩底管桩的承载力明显提高,而沉降变形则要小很多;试验还得到了桩底混凝土扩大头的具体尺寸情况,为静压扩底管桩的工程应用提供了试验依据.     

载体桩在某部队礼堂工程中的应用

通过对某部队礼堂基础形式的比选及载体桩的设计计算、桩身质量和单桩竖向承载力的检测,表明载体桩单位体积混凝土提供的承载力大大高于钻孔灌注桩和预制桩,充分满足上部结构承载力和变形要求,具有明显的经济效益和广泛的应用前景.