预应力锚索桩板墙的地震响应及影响参数研究

汶川地震震害调查表明,使用预应力锚索的桩板墙变形协调性更好,抗震性能提高,但目前在预应力锚索桩板墙的抗震设计理论研究方面仍比较落后。本文利用FLAC^3D对预应力锚索桩板墙的地震响应特征进行了研究,包括桩身土压力分布、桩身变位及锚索内锚段应力的动力响应特性等,并通过改变地震动参数、材料参数和结构设计参数,进行了多种工况的分析,系统研究了影响参数对桩-土-锚动力耦合相互作用规律的影响。通过对FLAC^3D的数据分析,其研究结果表明:锚索限制了桩板墙结构的运动,墙后土压力在锚索附近显著增大;桩前基础表面的土体易损坏,因此,应高度重视桩前位置,这对抗震设计有积极影响;随着内聚力和内摩擦角的增大,桩的位移、应力和锚固轴力等减小;锚索存在临界有效锚固长度,在临界范围内,通过减小桩间距来提高加固效果并不明显。研究成果加强了对预应力锚索桩板墙抗震表现的认识,也为深化抗震机理研究提供了可靠的依据。     

锚索抗滑桩地震响应的离心振动台模型试验研究

 锚索抗滑桩的抗震性能是建立和改进其抗震设计方法的基础。为深入理解其抗震性能,以汉源背后山堆积型滑坡锚索抗滑桩加固工程为参考原型,采用能实现原型仿真的50 g离心振动台模型试验,输入不同峰值的汶川地震清溪台基岩波作为基底激励,利用布设的不同类型传感器,记录锚索抗滑桩加固堆积型滑坡体的加速度、桩身弯矩、桩土间的动土压力和锚索轴力全过程的时程数据,揭示不同峰值的地震动作用时加固滑坡体加速度、抗滑桩弯矩、桩土间的动土压力和锚索轴力的定量化响应规律,为验证和发展锚索抗滑桩的抗震设计理论、数值模拟方法、厘清抗震加固机制及破坏模式提供翔实的资料。     

预应力锚索桩板墙地震响应的振动台试验研究

作为一种轻型支挡结构,预应力锚索桩板墙具备安全、可靠、造价低等优势,汶川地震也证明了它具有良好的抗震性能。但由于此结构体系的受力复杂,目前一系列基础研究问题仍没有解决,理论研究远落后于工程实践,特别是在抗震设计理论研究方面。通过最直接的室内研究手段——大型振动台试验对预应力锚索桩板墙进行了地震响应研究,输入加速度时程选取卧龙台站实测水平向和竖直向地震波,并按相似比处理,测试了桩身6个高度位置的地震土压力、2个高度位置的位移、边坡中5个高度位置的加速度以及锚索预应力的时程变化。试验结果揭示了预应力桩板墙在地震作用下的土压力分布规律、桩身位移和锚索预应力的地震响应特征以及加固边坡的动力特性和加速度放大效应,为深入了解预应力锚索桩板墙的抗震表现和抗震机理提供了可靠的依据。     

地震力作用下基于FLAC~(3D)的边坡支护锚索有效长度计算

桩锚支护边坡体系受力复杂,目前一些基础理论研究仍然不甚清楚,已远远滞后于工程实践,尤其是在抗震设计方面。一些桩锚支护边坡中对于锚索长度的选取没有一个可靠的理论基础,通过实际工程对比FLAC~(3D)数值模拟提出一套在地震力作用下,桩锚支护体系锚索的轴力分布,得出对特定地质条件下的锚索极限锚固长度的计算方法,现场实测数据与计算结果接近,表明该方法具有一定的适用性,并且该方法所涉及方程简单,求解容易,更便于工程师在地震条件下设计应用。     

成兰黑河大桥桥岸边坡多排桩抗震支护设计研究

相对单排桩支护,多排桩的结构更为复杂,由于桩体之间的限制作用,传统的计算方法难以得到多排桩分担力的大小、应力分布情况,在进行抗震设计时,更无法考虑桩–土之间的动力效应,最后往往采用经验的方法,从而使设计失真。基于此,本文将强度折减动力分析法引入到多排桩的抗震设计中,提出了多排桩抗震设计新思路。该法能够考虑桩-土的动力效应,在所求的支护边坡动静力安全系数情况下,同时得到支护结构力的分布情况,较以往方法有很大的进步。通过对成兰黑河大桥桥岸边坡工程的抗震设计,描述了该法的运用过程,论证了此法的可行性。     

地基条件对挡土墙地震土压力影响的振动台试验研究

地震土压力研究是挡土墙抗震设计的核心内容。汶川地震震害调查发现建于土质地基上的挡土墙较建于岩质上的更易发生震害,因此,研究地基条件对挡土墙地震土压力的影响是十分必要的,然而目前许多国家的铁路或公路抗震设计规范中未包含地基条件对挡土墙地震土压力的影响。鉴于此,为了深入了解地基条件对挡土墙地震土压力的影响,利用大型振动台试验这一最能直接反映地震响应特征的动力研究手段,就地基条件对挡土墙地震土压力的分布形式、合力大小、合力作用点位置的影响开展研究,并把实测结果与几个国家的抗震设计规范进行了对比,提出了挡土墙的抗震设计建议。     

动水压力作用对深水桥墩地震响应的影响

地震激励下水与桥墩的相互作用会对桥墩产生动水压力,本文研究动水压力作用对深水桥墩地震响应的影响,对提高深水桥墩长大桥梁的抗震安全性尤为重要。分别采用Morison方程和辐射波浪理论,建立了动水压力计算方法,分析了动水压力作用对桥墩地震响应的影响,并比较了两种方法计算的动水压力对桥墩地震响应影响的差异;分析了考虑土-结构相互作用时以及双向地震作用下动水压力作用对桩基桥墩地震响应的影响。研究表明:动水压力作用不仅会改变桥墩的动力特性,而且会增大桥墩的地震响应,其影响随相对水深的增大而增强;当桥墩迎水面宽度较大时,采用Morison方程计算的动水压力对桥墩地震响应的影响明显大于采用辐射波浪理论计算动水压力的影响;考虑土-结构相互作用会降低动水压力对桥墩地震响应的影响,但其影响仍不容忽视;考虑双向地震作用会加剧动水压力对桥墩地震响应的影响。由此得出结论,在深水桥墩长大桥梁的抗震分析中,需考虑动水压力作用对桥墩地震响应的影响。     

双排桩设计在高层建筑深基坑支护中的应用

在总结几种经典的双排桩计算模型基础上提出了局部土压力分析方法,该方法考虑了桩与土的摩擦角δ及土体的黏聚力c。局部土压力分析方法主要是针对桩间局部土体及桩后的部分土体的研究,通过试算法得出假设的滑裂面与水平面的夹角,进而求得桩间及桩后局部土体的主动土压力。采用有限杆单元法、弹性地基梁理论并结合提出的局部土压力分析方法是一种新的双排支护桩计算方法。并将此方法应用到工程实例中,探讨了双排桩在不同排距条件下对桩身弯矩和位移的影响。     

地震作用下微型桩支挡结构振动台试验研究

运用大型振动台试验,通过加载EI地震波,研究地震作用下"人"字型和平形微型桩支挡结构的动力学响应并对比了二者的抗震承载能力,目的是通过对比试验研究提出抗震承载能力和抗变形能力更强的结构,为边坡工程和微型桩支挡结构抗震设计提供借鉴。研究结果表明,在EI地震波作用下:微型桩支挡结构山侧土压力滑面以上呈现"K"型分布,滑面附近土压力最大;两类微型桩河侧土压力分布特征不同;微型桩在双向耦合地震作用下土压力大于单向地震作用下的土压力;滑面处"人"字型微型桩支挡结构承担的滑坡推力为平形微型桩的2～5倍,平形微型桩桩顶横梁较"人"字型微型桩向前错动2.2 cm,"人"字型微型桩较平行微型桩支挡结构抗震承载能力和抗变形能力更强;微型桩支挡结构地震动土压力峰值存在响应滞后效应,滑动面附近土压力在整个地震时间段波动幅度较大,地震动峰值土压力响应滞后效应更明显;坡体内加速度沿桩身呈现放大特征,地震作用越强加速度放大效应越显著,边坡坡面附近加速度放大效应最强。     

不同布锚角度锚索抗滑桩抗震性能的离心振动台试验对比

预应力锚索是预应力锚索抗滑桩的重要组成部件,但其布设角度对预应力锚索抗滑桩抗震性能的影响尚不清晰。鉴于此,设计并完成了考虑锚索水平布设和倾斜布设的两组离心振动台模型试验,对比分析了不同布锚角度时坡体地震变形和加速度放大特征以及桩-锚结构的受力特性,揭示了布锚角度变化对锚索抗滑桩-坡体体系抗震性能的影响规律。结果表明,不同布锚角度时锚索锚固点附近坡体均存在加速度异常放大现象,放大系数随输入地震动强度增加而增大;倾斜布锚时坡体沉降幅度和加速度放大程度明显减小;倾斜布锚有利于改善桩身的地震受力,桩身峰值动弯矩和动土压力相比水平布锚时显著降低;倾斜布锚可以有效减缓锚索内力的增长,降低桩-锚-坡体体系地震失效的风险。     

宁波地区常见工程桩中病桩的分析与治理

分析了宁波地区常用的各类工程桩产生病桩的原因,归纳了设计人员对各类病桩采取的相应加固措施。总结出常用的预应力混凝土管桩、沉管灌注桩、钻孔灌注桩等病桩通过管内浇注混凝土、接桩、桩底注浆等实用可行的病桩治理方法。使病桩经加固处理后能满足桩原承载能力和完整性要求,达到正常的使用条件,节约建筑工程造价。     

桩基施工中若干问题的处理实例及体会

结合多个工程实例,详细介绍桩基施工中出现的偏桩、断桩、短桩、桩身混凝土强度不足和桩型不同等问题的处理方法,并首次提出有害偏桩和无害偏桩、摩擦型短桩和端承型短桩等概念,以供同类项目借鉴。     

日本桩基施工现状和今后动向

综述了日本桩基施工的分类、变革、发展，详细介绍了日本桩基础的先进技术：嵌岩桩、扩底桩，并研究了日本桩基施工的今后动向，从而推动我国桩基技术的发展。     

软土地区沉管灌注桩桩身质量测试实例及其问题分析

介绍沉管灌注桩质量测试方法。首先在测试理论的基础上,评述测试过程和结果,然后对断桩和缩径的原因作了分析并提出防范措施。     

夹芯桩的应用和分析

水处理厂和水厂的构筑物均需考虑抗浮措施。根据工程的实际情况,本文提出了采用夹芯桩用于构筑物的抗拔和抗压的办法。经过理论计算和工程检测,可以满足设计要求。同时提出了夹芯桩的计算公式,也对其构造和施工提出了建议。     

夹芯桩的应用和分析

水处理厂和水厂的构筑物均需考虑抗浮措施。根据工程的实际情况,本文提出了采用夹芯桩用于构筑物的抗拔和抗压的办法。经过理论计算和工程检测,可以满足设计要求。同时提出了夹芯桩的计算公式,也对其构造和施工提出了建议。     

拔桩施工工法的工程应用

南京地铁二号线一期工程废弃桩拔桩施工中,根据拔桩施工的工作机理及拔桩过程中的断桩原因和处理方法,采用套桩成孔减摩法和钢丝绳套断桩法相结合的方案,不受桩的形式和桩径限制,实践证明该法效果较好。     

多桩型长短桩复合桩基在高层建筑桩基加固中的应用

基于多桩型复合地基理论,将长短桩应用于复合桩基的加固设计中。针对某高层住宅楼桩基承载力不足的问题,分析了原因,对桩基加固设计方案选择进行了比选,提出了采用补较长钻孔灌注桩加固处理预应力管桩基础的方案,并对该加固方案进行了计算分析。监测结果表明,沉降变形稳定,未出现不均匀沉降及主体结构倾斜,取得了良好的加固处理效果。     

长治市久曦园住宅小区超高层建筑的基础设计

通过工程建筑实例,结合地质情况经过综合考虑及多方面多方案的比选,最终选定采用钢筋混凝土后注浆灌注桩基础形式,并详尽分析了桩基全过程设计的计算步骤,同时结合工程图纸设计,指出了基础设计中的注意事项,以保证基础设计的安全。     

桩体复合地基国内研究现状分析

简单介绍了复合地基的概念和分类,详细介绍了桩体复合地基在国内的研究现状,并对一些学者研究的内容进行了简单总结,从而使工程人员对桩体复合地基的发展现状有了进一步了解。