非均质土中基于虚土桩法的桩基纵向振动

在考虑桩底有限土层影响的情况下,研究非均质土中桩在纵向振动荷载作用下的动力特性.在将桩截面积范围内有限层桩底土模拟为虚土桩的基础上,建立虚土桩 土、桩 土耦合振动模型,采用复刚度传递多圈层平面应变模型建立桩、虚土桩与桩侧土的纵向振动动力方程,利用桩 土、虚土桩 土以及虚土桩 桩的耦合接触条件求解动力方程,得到桩顶频域响应解析解和时域响应半解析解.通过对虚土桩参数的研究检验桩底土对桩动力响应的影响,得到一系列桩顶速度导纳曲线、时域反射波曲线以及复刚度曲线表现规律图.     

水泥土搅拌桩强度的分析

通过对水泥土搅拌桩试验,分析了影响水泥土桩强度的主要因素,并详细论证了土的种类、含水量等因素与水泥土桩体强度之间的关系。     

超软土真空预压透明土模型试验及土桩形成机理

吹填超软土真空预压加固地基过程中,塑料排水板周围易形成“土桩”,“土桩”的存在降低了其周围土体的固结效率,严重时甚至会导致地基处理失效；然而,对“土桩”形成机理的认识仍相对不足.为此,基于透明土材料和粒子图像测速法（PIV）,开展超软土真空预压透明土模型试验,非嵌入式地可视化测量真空预压过程中排水板周围土体位移场.结果表明:排水板周围的土体变形与排水速率存在联系,在排水高峰期和排水平稳期,排水板周围土体产生明显的水平位移,且产生水平位移的范围随抽真空时间的增长逐渐扩大.而在排水缓慢期,排水板周围的土体几乎仅有竖向位移；土颗粒在渗流力的作用下向着排水板方向移动并聚积在排水板周边,是造成“土桩”和“软弱带”现象的主要原因；浅层土体的颗粒较细、上覆土重较低,在渗流力作用下更容易发生向着排水板方向的位移,形成的“土桩”由浅至深半径逐渐减小,“土桩”的最大半径可达11 cm；“土桩”范围内的土体密度较“软弱带”土体的密度更高,在自重和“真空荷载”作用下的压缩量更小,在土体表面形成“桩头”.     

福州市区复合土体工程特性及其作为桩基持力层研究

福州市区海陆交替相沉积的砂和淤泥组成的复合土体,其结构特征从上到下可分为10层,依次是：（1）杂填土;（2）粘土;（3）淤泥,（4）细砂夹淤泥;（5）中砂夹淤泥;（6）淤泥中粗砂互层;（7）淤泥;（8）粉质粘土;（9）淤质土（粉细砂）;10含泥圆砾卵石。以上这些地层组成了沉积盖层;（2）,（3）两层是福州湾晚期内陆相积,（4）,（7）层为中期海陆交替相沉积,（8）－（10）层是早期陆相冲洪积而成的,（10）层以下为基层风化而成的基底。本文探讨的重点为（4）－（6）层的复合土体,埋深在7－30余m,厚度20多m,其工程特征随着分布区域不同而有所区别,但仍有一定的规律性,通过一系列的原位测试,室内试验,所获数据经过分析对比,再通过成桩静载试验,单桩极限承载可达800KN左右,从而证实复合土体可作为多层建筑物及厂房的桩基础持力层,在付诸工程实践后,经过2－5年跟踪监测,沉降量在15－63mm,建筑物未出现裂缝或倾斜,表明复合土体作为一般厂房及多层建筑物的桩基础持力层是安全,可行的。     

框架结构在桩—─土共同作用下的内力计算分析

从理论上分析了在桩—土共同工作下,框架结构梁柱产生的内力,为上部结构设计提供理论依据．通过无填充墙的多层框架和填充框架结构的内力计算,同时考虑弯曲剪切变形,采用差分法由框架柱子的沉降差δ,求出了框架柱端弯矩及梁端弯矩的解析式,分析了在考虑桩土共同作用下,框架柱内力产生重分布的原因．理论分析结果表明,在桩—土共同作用下,框架柱荷载有向边柱转移的现象,与常规设计方法相比,边柱增大２５％左右,中柱减小５％左右．因此常规计算方法与共同作用分析的结果有明显的差别．撇开基础（或上部结构）来分析上部结构（或基础）的内力大小和分布是不合理的．     

Application of PCC pile in soil improvement of highway

The construction process and load-bearing behaviors of Cast-in-place concrete thin-wall pipe piles are analyzed based on its application on Yantong Expressway Project. The low strain test, static load test and field excavation were also carried out, and the bearing capacity of the new pile can meet the requirements of design. With the increase of pile diameter, the bearing capacity is increased. The settlement of composite foundation is decreased, when the replacement ratio of pile is increased. The test re...     

挤土桩水平向挤土位移分析

为了分析挤土桩施工对相邻建筑设施的影响,在试验研究的基础上,采用 Vesic 圆孔扩张理论和Duncan-Chang 模型模拟土的力学性能,按挤土应力及土的压缩曲线拟合函数确定土的体积应变,建立的一种新的能考虑土体非线性本构关系的挤土位移分析方法,能较好地反映挤土位移的机制.比 Vesic 圆孔扩张理论方法在计算精度上有很大改进,在实际应用中可行.     

挤土桩水平向挤土位移分析

为了分析挤土桩施工对相邻建筑设施的影响，在试验研究的基础上，采用Vesic圆孔扩张理论和Duncan-Chang模型模拟土的力学性能，按挤土应力及土的压缩曲线拟合函数确定土的体积应变，建立的一种新的能考虑土体非线性本构关系的挤土位移分析方法，能较好地反映挤土位移的机制，比Vesic圆孔扩张理论方法在计算精度上有很大改进，在实际应用中可行。     

Time-dependent lateral response of pile embedded in elasto-plastic soil

A two-dimensional (2D) finite element analysis was carried out to assess the time-dependent behavior of single vertical pile embedded in elasto-plastic soil. The finite element analyses were carried out using the linear elastic model for the structure of the pile, while the Mohr-Coulomb model was used for representing the soil behavior surrounding the pile. The study includes cohesionless and cohesive soil to assess the lateral response of pile in the two types of soil. The whole geotechnical model is suitable for problem of piles to determine the design quantities such as lateral deformation, lateral soil stress and its variation with time. The model is verified based on the results of published cases and there is good comparison between the results of published case and the present simulation model. It is found that, the pile in cohesionless soil has more resistance in the rapid loading and less one in the long term loading. On the other hand, the pile in cohesive soil shows opposite behavior.     

Analytical method of load-transfer of single pile under expansive soil swelling

The elastic differential equations of load-transfer of single pile either with applied loads on pile-top or only under the soil swelling were established,respectively,based on the theory of pile-soil interaction and the shear-deformation method.The derivation of analytic solution to load-transfer for single pile in expansive soil could hereby be obtained by means of superposition principle under expansive soils swelling.The comparison of two engineering examples was made to prove the credibility of the suggested method.The analyzed results show that this analytic solution can achieve high precision with few parameters required,indicating its' simplicity and practicability in engineering application.The employed method can contribute to determining the greatest tension along pile shaft resulting from expansive soils swelling and provide reliable bases for engineering design.The method can be employed to obtain various distributive curves of axial force,settlements and skin friction along the pile shaft with the changes of active depth,vertical movements of the surface and loads of pile-top.     

水泥土深层搅拌桩在地基处理中的应用

介绍了在淤泥中粉质壤土、土力学强度较低的地基上，采用粉喷桩进行地基处理施工、质量控制及检验的方法。     

多层地基中横向承载桩的边值分析法

根据横向承载桩初参数方法的解，考虑地基的层状特性和桩体的刚度变化，基于控制论理论方法，建立了状态控制方程边值分析方法。根据体系的状态边值控制方程，可依次求解得到各个子域的边界状态量，以及各个断面的状态量和桩体侧面的土体抗力。该方法计算简便，为各种支承条件、多层地基土层、桩体变刚度等情况下横向承载桩的分析提供了一个的方法。     

饱和土层中桩的扭转振动响应分析

基于饱和多孔介质理论研究了在三维轴对称条件下端承桩在饱和土中的扭转耦合振动问题,提出了桩与土在谐和振动情况下的定解问题，先对土层动力平衡方程进行求解并得到土体扭转振动位移形式解，依据平衡条件将该形式解耦合进桩身动力平衡方程，并通过对桩动力平衡方程的求解，得到桩顶转角和切向速度频域响应解析解和半正弦脉冲激励作用下桩顶时域响应的半解析解.数值分析结果表明，桩的长径比和波速比对桩顶动力响应有较大的影响，孔隙率和渗透力影响较小.将扭转振动结果与纵向振动分析结果进行了对比，二者在图形形状上有很多相似之处.     

层状地基中考虑桩端应力泡形扩散的单桩沉降计算方法

基于虚土桩模型，研究了桩端应力扩散效应对单桩沉降的影响。结合虚土桩模型和Boussinesq解，提出考虑桩端应力泡形扩散的应力泡形虚土桩模型来考虑桩端土对桩的支承作用；利用荷载传递法，对桩周土采用双折线模型，推导得到层状地基中考虑桩端应力泡性扩散的单桩沉降解析解；讨论了弹性极限位移、弹性抗剪切刚度系数、附加应力值等参数对单桩沉降的影响；结合工程实测数据，将该方法与现有理论解进行对比，验证了方法的合理性。应力泡形虚土桩模型的最大优势在于能够较严格地给出桩端应力扩散边界，具有更广泛的工程应用价值。     

Vertical dynamic response characteristics of single pile in non-homogeneous soil layers

A computational method and a mechanical model for evaluating the vertical dynamic harmonic response characteristics of a single pile embedded in non-homogeneous soil layers and subjected to harmonic loadings were established based on a certain assumption and the improved dynamic model of beam-on-Winkler foundation by using the principle of soil dynamics and structure dynamics. Both non-homogeneity of soil strata and softening effect of soil layer around the pile during vibration were simultaneously taken into account in the proposed computational model. It is shown through the comparative study on a numerical example that the numerical results of dynamic response of the single pile computed by the proposed method are relatively rational and can well agree with the numerical results computed from the well-known software of finite element method. Finally the parametric studies were conducted for a varied range of main parameters to discuss the effects of relevant factors on dynamic responses of the single pile embedded in non-homogeneous layered soils excited by harmonic loading with different frequencies.     

基于桩侧虚土桩模型的桩-桩芯土竖向动力响应

考虑桩芯水泥土与桩身的较强黏结性,提出桩侧虚土桩模型来模拟桩与桩芯土塞的相互作用,建立含水泥土土塞的竹节桩纵向动力模型. 通过阻抗函数递推方法得到简谐激振下桩顶动力响应频域解析解和时域半解析解,与三维有限元数值模型进行拟合对比,验证理论模型的合理性;通过参数分析研究水泥土相关参数对桩顶动力特性的影响;通过室内水泥土试验以及现场桩基试验,研究竹节桩桩芯水泥土对桩身低应变测试曲线的影响;根据实测曲线对模型中的关键参数进行拟合反演. 结果表明：竹节桩桩芯土塞高度增加会引起桩底反射信号减弱以及桩身综合波速减小,土塞模量增加会引起桩底反射信号减弱和轻微提前;拟合得到的虚土桩尺寸系数较为稳定;桩芯水泥土的阻尼系数与经验公式计算结果差异较大;在参数拟合过程中,理论模型计算得到的结果与实测曲线较符合,本研究理论模型可以较好地模拟桩与水泥土的动力相互作用.     

软土地区群桩效应影响因素的有限元分析

针对天津滨海地区软土地基,利用有限元软件MIDAS进行群桩效应的影响因素分析,讨论了在不同桩长、桩径、桩距以及不同桩数等情况下群桩效应系数以及承台底土分担荷载比例的变化规律,并得出了一些有益的结论,为天津滨海地区桩基设计施工提供参考。     

碎石振冲桩在路基加固中的应用

介绍了碎石振冲桩加固软土基础的施工方法及施工质量控制。     

高压旋喷桩在斜坡软弱地基处理中的应用

针对边坡饱和软土的特殊工程地质条件，对旋喷桩加固处理边坡软土地基进行探讨。进行了水泥土配方和室内外水泥土立方体强度试验分析，并结合原位试验探讨了旋喷桩、复合地基承载力和沉降的分析计算方法。旋喷桩桩端嵌入稳定层并在可能滑动面区域采用复喷，可有效地提高复合地基抗剪强度和边坡稳定性，同时可提高复合地基承载力，减少复合地基沉降。     

砂土地基钻孔灌注桩质量事故预防

分析了砂土地基钻孔灌注桩施工易出现质量事故的原因，并提出了预防和处理措施。