考虑内摩擦角影响的开口管桩极限承载力理论分析

针对桩内土塞的存在导致开口管桩极限承载力力计算的困难,在别列赞策夫理论的基础上,将开口管桩的桩壁和桩内土塞分别按刚、柔基础对待,考虑持力层土内摩擦角对桩壁和土塞的影响,推导出了持力层为砂土的开口管桩单桩极限承载力公式。选取12组算例对该承载力公式进行计算,结果表明:当持力层土的内摩擦角越大、桩长越长、桩内径越小时,土塞端阻应力和桩壁端阻应力的差值就越大;当持力层土内摩擦角大于30°时,用该表达式计算出的开口管桩极限承载力值比用JGJ94—2008《建筑桩基技术规范》方法计算值大很多,说明用该规范计算的承载力还有很大的安全储备。     

刚-柔性组合桩技术及承载力计算方法研究

刚-柔性组合桩是一种在大直径柔性桩内插入刚性桩共同承受上部荷载的软土地基处理技术。刚-柔性组合桩可以根据软土地基中的软土深度与持力层层顶起伏变化选择合适的桩长组合,以达到提高复合地基承载力目的,同时可有效的控制地基总沉降和差异沉降,可有效降低"桥头跳车"问题的发生。基于对刚-柔性组合桩加固机理分析,提出了一种新的承载力计算方法-改进别列赞夫刚-柔性组合桩桩端极限承载力计算方法,该方法考虑了路堤上覆荷载、桩侧摩阻力在地基内产生附加应力的影响,并参照《建筑桩基技术规范》,合理了考虑桩端持力层阻力、桩侧摩阻力的影响,进一步完善了刚-柔性组合桩单桩极限承载力计算方法。     

超长大直径变截面钢管复合桩竖向承载力算法

变截面钢管复合桩的受力性能较好,在工程中应用较多,但是其理论研究却较为滞后。对该桩型竖向承载力计算方法进行研究,分析了其荷载传递规律,选取桩基受力极限状态,考虑钢管作用与变截面处承载力,利用桩土位移协调关系推导了超长大直径变截面钢管复合桩竖向极限承载力计算公式,并用该方法和现行规范计算方法对鱼山大桥37号桩基进行竖向承载力计算,与试桩自平衡试验实测值进行对比。研究结果表明:试桩自平衡试验曲线平缓无陡降,单桩竖向极限承载力试验值为120 056 kN,利用现行规范公式计算值与实测值相比偏差过大,而本文推导方法计算结果与实测值较为接近,验证了本文方法的可靠性。     

砂土中超大直径钢管桩内侧摩阻力研究

近年来随着海上风电装机容量的不断增加,超大直径钢管桩基础的应用越来越广泛。桩径增加导致了在小直径钢管桩中出现的土塞闭塞效应减弱或完全消失,准确计算管桩的内侧摩阻力变得尤为重要。开展了砂土中超大直径钢管桩竖向承载特性的离心机模型试验,采用了双壁桩形式重点研究钢管桩内侧摩阻力的发挥规律,与数值模拟方法相结合系统研究了直径大于4 m,不同径长比钢管桩内侧摩阻力的发挥规律,将计算结果与现行的API规范方法进行了对比,并提出了内侧摩阻力的计算方法。研究揭示,超大直径钢管桩内侧摩阻力的发挥呈现桩端大并沿桩身迅速减小的三角形模式,当径长比小于0.2时,API规范方法计算得到的钢管桩内侧摩阻力偏大。     

南通地区静压桩单桩承载力分析计算

对南通地区 44根试桩实测资料进行统计分析 ,发现在应用《建筑桩基技术规范》(JGJ94— 94)计算静压桩的单桩承载力时 ,规范公式应作适当调整。总结出采用静力触探曲线计算单桩承载力的经验公式     

嵌岩桩的若干问题探讨及工程实例分析

针对嵌岩桩设计中的承载力和嵌岩深度两大问题进行分析,着重探讨了嵌岩桩承载机理与单桩承载力计算模式、嵌岩深度,以及考虑钢筋受压的桩身承载力,介绍了《建筑桩基技术规范》JGJ94-94最新修订情况,最后结合某工程实际介绍了嵌岩深度的选取方法。     

预应力混凝土管桩水平承载力性能分析

文章在基于现行建筑桩基技术规范的基础上对桩身水平承载力进行了计算分析,通过对桩身直径、桩的入土深度、桩侧土质条件、桩顶约束条件不同情况下桩身水平承载力的计算,得出一些结论供工程使用参考。     

花岗岩残积土地基钻（冲）孔灌注桩竖向承载力研究

通过对花岗岩残积土地基的特殊性及其钻（冲）孔灌注桩单桩竖向承载力试验研究的综合分析,剖析了花岗岩残积土地基桩端阻力和桩侧阻力特性和现有计算方法存在的问题。通过分析砾、砂、黏质花岗岩残积土天然地基承载力基于标准贯入击数相关性的修正系数,提出了桩端阻力、桩侧阻力与按标准贯入击数修正的桩基规范液性指数法计算结果的经验关系,可供按JGJ 94-2008《建筑桩基技术规范》中经验公式计算花岗岩残积土地基钻（冲）孔灌注桩单桩竖向承载力时修正参考。与工程试桩的实测数据对比结果表明,文中建议的计算方法稍偏于安全,且比JGJ 94-2008《建筑桩基技术规范》中方法更接近实测值。     

考虑波流联合作用的大直径钢管桩自由站立稳定性分析

随着海洋工程建设水深的不断增加,导管架平台的钢管桩基础呈现出大直径、深贯入的特点。桩基承载力的提高导致了打桩施工难度的增长,不仅要求具有更大锤击能量的打桩设备,而且对打桩全过程的安全控制提出了更高的要求。桩的自由站立稳定性是打桩分析的第一个重要环节。针对置锤荷载的瞬态性特征,以钢管桩自由站立稳定性的静力分析方法为基础,提出了采用动力算法考虑作用于钢管桩上的波浪力和海流力,建立了钢管桩自由站立稳定性分析的动力模拟方法。研究表明,由于API规范法考虑的是荷载长期作用效果,与钢管桩置锤瞬间的瞬态过程不符,用该方法验算桩的自由站立稳定性偏于保守;动力法分析与API规范的计算结果对比表明,规范中的强度折减系数用于验算桩基自由站立稳定性时可以放大1.5倍。     

关于嵌岩桩设计中存在问题的讨论

从介绍JGJ94-94建筑桩基技术规范中嵌岩桩单桩竖向承载力计算方法入手，浅析了规范在未区分情况下存在的一些问题，在制定新规范时应予考虑和完善。     

水泥土搅拌桩复合地基承载力折减系数a和b的试验研究

 《建筑地基处理技术规范》分别给出含有折减系数a的单桩承载力计算公式和含有系数β的复合地基承载力计算公式,为了得到适用于本地区的a和b的取值范围,为今后规范的修订提供参考数据,对珠三角地区有代表性的淤泥质土地基采用水泥土搅拌桩进行加固处理,进行单桩、天然地基以及设置4种厚度褥垫层的水泥土搅拌桩四桩复合地基的静载荷试验。通过对试验数据的分析和反算,对规范给出的承载力计算公式中折减系数a和b的取值范围进行修正,给出详细的取值建议。同时分析褥垫层厚度对复合地基承载力的影响,并建议褥垫层厚度取200～400 mm,为珠三角地区水泥土搅拌桩复合地基的设计提供参考。     

浅析人工挖孔桩与独立基础地基承载力的差别

结合湖南长沙某小区基础工程实际,采用太沙基和梅耶霍夫理论开展独立基础和人工挖孔桩地基承载力的计算,得出采用两种基础形式时地基承载力的差别,对基础工程的安全性、经济性和高效性有极大意义。     

CFG桩复合地基承载力分析

简要的介绍了CFG桩的受力性能,对新版2012《建筑地基处理技术规范》中关于CFG桩复合地基承载力计算公式的修改进行简要的分析,并通过某工程试验数据,对其修改的必要性和严谨性进行了验证,对今后CFG桩复合地基承载力研究有一定意义。     

刚性桩复合地基沉降计算方法的研究及应用

在刚性桩复合地基设计中,刚性桩布桩间距等于3～5倍桩径。桩长和桩径根据复合地基承载力和沉降设计目标值确定。就刚性桩复合地基承载力和沉降计算水平比较而言,刚性桩复合地基沉降计算水平尤为重要,且按变形控制设计比按承载力控制设计更合理。通过对现有刚性桩复合地基理论和考虑承台效应的复合桩基理论进行分析探讨,利用刚性桩现场单桩荷载试验和多桩复合地基大型荷载试验成果,对现有计算刚性桩复合地基沉降的方法进行改进,得出初步结论。     

软土地基螺旋桩竖向抗拔极限承载力计算方法

 根据抗拔螺旋桩基础竖向抗拔承载性状,使用极限平衡理论和Meyerhof深基础承载力理论,提出抗拔螺旋桩基础首层叶片界限埋深和叶片控制间距,给出多层叶片螺旋桩基础竖向抗拔破坏模式,得到竖向抗拔螺旋桩基础的首层叶片界限埋深和极限承载力计算公式。通过对14次工程桩试验分析和极限承载力计算,竖向抗拔极限承载力计算值与实测值误差一般在10%以内,说明所建立的螺旋桩基础抗拔破坏模式比较接近于实际情况,极限承载力计算方法可用于估算螺旋桩基础的承载力。     

钉形双向搅拌桩在桩承式路堤中的应用

对钉形双向水泥土搅拌桩的优点作了具体介绍，着重阐述了钉形双向水泥土搅拌桩桩长，桩径，桩间距等参数的取值方法，指出设计桩承式路堤时，恰当选取相关参数可以使土拱效应充分发挥，提高地基承载力，减少沉降，节约成本。     

桥梁群桩基础非线性静力计算模型及拟静力试验研究

 线弹性地基反力法(m法)仅适用于正常使用时桥梁桩基础变位较小的情况,但在强震作用下基础的变位较大。为了研究桩基础在地基土及桩身进入非线性状态下的水平承载能力及变形特性,通过群桩基础缩尺比例模型,采用拟静力试验研究桩基础的破坏机制、承载能力、变形性能以及滞回特性。提出水平荷载作用下群桩基础的非线性静力计算模型,在该模型中采用分布PMM塑性铰模拟变轴力作用下桩身的弹塑性,采用美国API规范给出的p-y曲线、t-z曲线以及q-z曲线模拟地基土的非线性(其中,p为桩侧土水平抗力,y为水平位移,t为桩周土竖向摩阻力,q为桩端土竖向抗力,z为桩土竖向相对位移)。研究结果表明：(1) 本文提出的分析模型与模型试验结果吻合较好;(2) 可采用Clough退化双线性模型模拟桩基础的滞回特性;(3) 桩身受力薄弱部位在桩顶以下0～4倍桩径范围内。研究结果可为应用能力谱法评价桩基础的抗震性能提供参考。     

Optimization of inter-helix spacing for helical piles in sand

The optimization of the inter-helix spacing is a key issue of the axial bearing capacity of helical piles. In this paper, based on the cavity expansion, an analytical approach considering the small-strain stiffness, strength, compressibility and stress level of sand around the helical pile was proposed to analyze the influence zone of the helices to determine the optimal inter-helix spacing in sand. The calculation results of the proposed method were verified using the centrifuge test data and finite element analysis for helical pile in Congleton HST95 sand. They were also compared with those using the Meyerhof pile foundation theory. The results show that the optimal inter-helix spacing based on Meyerhof pile foundation theory differs significantly from the measurement. The range of the influence zone for the helices in sand calculated by the cavity expansion theory matches with the data from literature. The calculation results with the proposed method are consistent with the range of the optimal spacing ratio inferred in the centrifuge tests. The results based on the two-dimensional (2D) finite element model (FEM) are also basically consistent with the calculated analytical solution.