估算钻孔灌注桩单桩竖向承载力有关问题探讨

通过经验参数法估算钻孔灌注桩单桩承载力与静载荷试桩结果对比分析,提出了对特殊土层及按深度对桩基参数修正的方法,并对影响钻孔灌注桩单桩承载力施工因素进行了分析     

钻孔灌注桩桩周土扰动的有限元分析

通过有限元计算对钻孔灌注桩的整体成桩过程进行了数值模拟,对桩孔开挖、泥浆护壁、硬化成桩等过程进行了分析：（１）考虑了施工过程中桩周土卸荷作用、软弱层、挤密作用等因素对桩承载力的影响,运用控制变量法对各因素的影响进行了计算;（２）将应力释放、泥皮、沉渣、挤密作用等多种施工因素整合成不同工况进行了数值模拟。计算结果显示：泥皮和应力释放效应是最容易引起灌注桩承载力下降的因素,在灌注混凝土以后,桩周土会受到一定的挤密作用,但挤密作用对灌注桩承载力的提高十分有限,在实际设计中挤密作用的影响可以忽略不计。     

硫酸盐侵蚀下混凝土灌注桩的损伤效应

为分析外部硫酸盐腐蚀对混凝土灌注桩截面损伤和承载力的影响,研究了硫酸根离子在混凝土灌注桩中的扩散反应规律并探讨了桩身结构性能退化的影响因素.基于Fick第二定律建立了柱坐标下硫酸根离子的非稳态扩散反应方程,采用数值方法得到了扩散方程求解的有限差分格式,并通过相关试验结果验证了理论模型与计算方法的正确性.根据化学反应生成的膨胀产物计算膨胀应变,并通过损伤演化函数计算桩身截面损伤和承载力,建立了桩基损伤度与桩身承载力的相关关系,对比分析了不同腐蚀因素和腐蚀时间对桩基损伤与桩身承载力的影响.研究结果表明:内膨胀应变和损伤在表层的发展速度比内层发展更为迅速,增大桩半径能显著提高桩基的耐久性和承载能力,而水灰比大于0.4时,桩基损伤增长幅度最大.因此,合理增加桩半径并采用较小的水灰比能有效减小桩身混凝土损伤,提高桩基的耐久性并减少桩身承载能力的损失.     

全螺旋灌注桩——螺纹桩竖向承载力初探

对全螺旋灌注桩螺纹桩的承载力机理进行了初步探讨 ,比较了螺纹桩与传统直线型灌注桩竖向承载力的基本特性 ,并根据试验及理论分析 ,探讨了螺纹桩设计计算方法     

散体材料复合地基承载力分析方法研究

目的研究长短桩复合地基这一新型的地基处理技术，解决其承载力计算方法问题．方法首先从试验出发，全面分析散体材料桩复合地基的承载机理．在此基础上，引进圆孔扩张理论，充分考虑散体材料桩与桩土间相互作用．结果导出了桩体与土体承载过程中的应力应变计算公式，并针对以往承载力计算方法主观参数众多难以确定以及未能考虑布桩方式影响的缺陷，提出了一套散体材料桩复合地基面积比承载力计算方法．结论通过工程算例，验证了文中计算方法的可行性．     

大直径钻孔灌注桩的试验研究

本文通过对长春热电一厂扩建工程发电厂主厂房6根钻孔灌注桩的静载荷试验结果,讨论钻孔灌注桩成桩质量对承载力的影响,以及采用高压注浆施工工艺提高单桩承载力的可行性.     

开挖卸荷桩土界面荷载传递模型的修正与验证

为了准确预测深开挖条件下桩基的承载变形性状,在桩土界面荷载传递计算模型中考虑了卸荷效应．基于快速拉格朗日法(FLAC3D),将线弹性-完全塑性的桩土界面荷载传递模型修正为双曲线计算模型,修正后的模型可以考虑开挖卸荷后桩周土体法向应力减小对桩土界面剪切刚度的影响,也可以考虑开挖深度、面积和桩长对桩端阻力的影响．利用修正模型对开挖条件下砂土地基中的单桩进行了足尺数值试验,分析计算了开挖后桩基的承载性能,并将修正后模型的计算值与软件内嵌的线弹性-完全塑性模型的计算值及试验值进行对比分析．结果表明:修正后计算模型和传统计算模型都能够较准确地预测开挖条件下桩基总极限承载力,但是,修正计算模型考虑了支护结构外围土体对桩端承载力的贡献,能更准确地预测桩身下部侧摩阻力与桩端阻力．因此,修正计算模型更适合开挖条件下的桩基承载力计算．     

水平荷载作用下斜坡刚性桩非线性分析

在综合分析现有水平荷载作用下桩基分析方法的基础上,建立了考虑桩侧土体受力状态的斜坡刚性桩力学模型;根据极限平衡原理,建立横向荷载作用下斜坡刚性桩弯矩和应力平衡方程;引入考虑斜坡影响的p-y曲线方法,提出了综合考虑桩侧土体极限承载力与水平抗力系数沿深度呈线性增加的侧向极限承载力与土体抗力承载力系数计算方法,同时,将该方法应用于计算实例,通过与已有有限元和理论计算方法对比分析,计算结果验证了本文方法的合理性与可行性;并利用该方法,分析了斜坡坡角、桩土接触面系数以及地基水平抗力系数对斜坡刚性桩承载特性的影响因素。分析表明:斜坡的坡角、桩土接触面系数对侧向荷载作用下斜坡刚性桩的荷载位移曲线影响明显,而桩侧土的抗力系数对侧向荷载作用下斜坡刚性桩的荷载位移曲线影响不明显。     

桩端桩侧后注浆钻孔灌注桩承载性能现场试验研究

通过郑州某地区后注浆钻孔灌注桩现场足尺寸试桩试验,从钻孔灌注桩的承载力机理和影响因素出发,考虑注浆作用对桩的有利影响,探讨了郑州地区后注浆钻孔灌注桩的承载力和变形特性,研究了钻孔灌注桩注浆前后变形、承载能力、桩端阻力、桩侧摩阻力和桩端桩侧荷载分担比的变化,所得结论可对郑州地区相似工程施工起到指导作用.     

某住宅楼桩基承载力不足原因分析

结合某住宅楼工程混凝土灌注桩承载力检测试验结果,采用数值计算方法分析了桩基承载力不足的原因,讨论了桩基承载力的主要影响因素,包括桩身材料性质、桩土间摩擦性质、桩周土体性质以及持力层土体性质等,分别分析了它们对桩Q-S曲线的影响规律。结果表明:对桩承载力的诸多影响因素中,混凝土桩身强度以及持力层强度是影响单桩承载力的主要因素,桩身弹性模量减小为原来的1/100、持力土层模量减小为原来的1/6分别会使桩受荷后增加15倍、6倍的沉降量。     

基于Ohde理论的群桩极限端阻力计算公式

为从理论上探讨群桩中桩-土-桩的相互作用,分析该作用对群桩端阻力形成机理的影响,以建立在压缩机理之上的适用于单桩端阻力分析的Ohde理论为基础,提出了无黏性土中群桩极限端阻力的计算模式,据此分别推导出了群桩中边桩和中桩的极限端阻力理论计算公式.该公式能够定量反映桩距、桩径、桩端的入土深度和桩端以下土层的物理力学性质等因素对极限端阻力的影响,计算得到的群桩极限端阻力随相对桩距(桩距与桩径之比)减小而增加的规律与模型试验的实测结果基本一致.     

Vertical bearing capacity of pile based on load transfer model

The load transfer analytical method is applied to study the bearing mechanism of piles with vertical load in this paper. According to the different hardening rules of soil or rock around the pile shaft, such as work-softening, ideal elasto-plastic and work-hardening, a universal tri-linear load transfer model is suggested for the development of side and tip resistance by various types of soil （rock） with the consideration of sediment at the bottom of the pile. Based on the model, a formula is derived for the relationship between the settlement and load on the pile top to determine the vertical bearing capacity, taking into account such factors as the characteristics of the stratum, the side resistance along the shaft, and tip resistance under the pile tip. A close agreement of the calculated results with the measured data from a field test pile lends confidence to the future application of the present approach in engineering practice.     

桩周土开挖条件下桩基础承载特性数值分析

运用桩基础支撑上部既有建筑物地下增层的过程中,随着桩周土减少和桩基础的暴露,桩的承载特性会出现明显变化.文章运用ANSYS有限元程序分析了桩周土开挖前、后以及不同开挖深度等工况下,桩基础承载特性的变化规律.结果表明：随着桩周土开挖深度增大,被开挖段的桩身侧阻力消失,需要增加未开挖部分桩身侧阻力、桩端阻力来增强桩身轴力.同时,也需增大桩基沉降量和桩土间的滑移量.     

桩周摩阻力的试验分析

桩周摩阻力、桩底反力与位移和土质有关.通过桩的静栽试验和对桩周摩阻力,桩底反力测试,并对试验数据进行分析,获得了在复杂地质条件下,基桩的荷载传递特性,桩土作用特点,桩周摩阻力及桩底反力发挥特性.在此基础上评估桩的承栽能力,可作为在复杂地质条件下进行桩基工程设计和施工的参考.     

基于原位试验的嵌岩桩承载性状分析

原位试验能很好地反映桩的荷载传递特性和桩的承载机理。本文基于埋设有测试元件的嵌岩桩原位试验,分析了在桩顶荷载作用下,嵌岩桩的桩侧阻力、桩端阻力的特征。分析表明嵌岩桩的承载性状受桩的几何尺寸、地质条件和施工质量等诸多因素影响,桩承载力的发挥又与这些影响因素有关。     

超长群桩竖向承载群桩效应模型试验研究

根据竖向荷载作用下超长群桩的模型试验数据,分析了黏性土中桩距为6d的高承台超长群桩的承载性状和群桩效应．结果表明：按理论公式计算得到的群桩效应系数与试验值较吻合,理论值对实际工程中超长群桩承载力的计算是偏于安全的,可为今后超长群桩的设计提供参考．     

砂土中考虑群桩间距影响的桩端土极限承载力计算

本文是文献[1]的深入研究和发展。文中给出可反映群桩间距影响的砂土地基破坏模式理论判据和承载力系数N_q、N_r的计算式,可考虑桩端为楔形或非光滑的更一般情形。最后根据本文理论编制了可用于IBM-PC微机的计算和绘图软件,绘制了承载力系数与桩距、桩底楔角和基土内摩擦角等关系曲线。利用这些曲线能较方便确定群桩桩端土极限承载力。     

PHC管桩在老黏土地区的水平向承载力性状的数值分析

基于PHC管桩在老黏土地区作为竖直承载桩的成熟应用,考虑到PHC管桩对工程地质条件适应性强、施工速度快、现场无污染等诸多特性,通过运用FLAC3D有限差分分析软件对PHC管桩在老黏土地区水平承载力的数值分析,研究了水平荷载对桩身水平位移、水平应力、弯矩的影响,分析了土体的塑性变形,得出了PHC管桩在老黏土地区的水平向承载力性状规律,为PHC管桩在老黏土地区作为水平支护桩的推广应用提供了科学的理论指导。     

PHC桩在印尼电力工程中的设计与应用

结合印尼北苏风港2 X 115 MW燃煤电站工程的桩基设计实例,基于场地岩土工程条件和电厂建筑物的特点,建议主厂房区域的建筑物和其它荷重较大地建筑物采用预应力高强混凝土管桩(PHC桩).根据PHC桩强度高、穿越土层的能力强等特点,提出了PHC桩单桩竖向极限承载力标准值计算方法及岩土的极限侧阻力和端阻力标准值的参考值,给出了PHC桩抗水平力及提高PHC基桩的水平承载力的措施和确定压桩力的方法.     

低承台复合桩基承台效应分析

为了充分利用低承台复合桩基在竖向荷载作用下,承台分担荷载作用,更好地发挥桩侧摩阻力、端阻力,从而提高桩基承载力,对单桩、不同尺寸的单独承台、不同复合桩基的模型进行了压载试验．并从理论上分析了低承台复合桩基在承台的作用下桩周土受荷变化、荷载传递变化及承载力的变化,得出承台不但本身可分担荷载,而且可使桩侧摩阻力、端阻力均有提高的结论．证明了低承台复合桩基在竖向荷载作用下,承台的效应可提高的结论．证明了低承台复合桩基承载力,大有节约资金之潜力．