黄土地区长短桩基桩竖向承载特性研究

文中利用有限元模型,开展桩长比、长桩模量、端间土模量比以及加载量对桩基承载性能的影响研究。结果表明,桩长比与桩身沉降呈先快速下降、后缓慢下降关系,合理的桩长比为2.17;长桩模量与桩身沉降呈负相关关系,合理的长桩模量为1 500 kPa;端间土模量比与桩身沉降呈负相关关系,端间土模量比为3时最为合理;不同桩长比、长桩模量、端间土模量比条件下,长桩桩身轴力与深度呈负相关关系;不同加载量条件下,长桩的桩身轴力与深度呈先缓慢增加、后缓慢降低的负相关关系,该现象随着加载量的增加而不断显著。随着桩长比、长桩模量、端间土模量比以及加载量的增加,长桩的桩身轴力不断增加。     

砂土中竖向和弯矩荷载下单桩水平承载特性试验研究

 为研究单桩在桩顶预先施加竖向和弯矩荷载下的水平承载特性,通过自行加工的组合荷载加载装置,进行一系列室内单桩模型试验,分析砂土中预先施加的不同竖向和弯矩荷载对单桩水平荷载下的水平位移、桩顶转角、桩身弯矩以及地基比例系数m值的影响。试验结果表明：当预先施加的竖向荷载小于单桩竖向极限承载力的一半(Vu/2)时,相同水平荷载下单桩的水平位移有所减小,单桩的水平极限承载力得到提高,桩身最大弯矩有所减小,并且竖向荷载越大,越有利于单桩的水平承载性能;弯矩荷载的存在不利于单桩的水平承载能力,显著降低单桩的水平极限承载力;另外,水平荷载的施加对单桩的竖向位移影响较小;当砂面处水平位移较小时,m值随着水平位移的增加迅速降低,当水平位移增加到一定程度,m值减小的幅度越来越小,最后趋于一个稳定值。     

砂土中竖向和水平荷载共同作用下的单桩承载特性研究

水平荷载引起桩体水平位移,导致桩侧摩阻力发生变化,从而影响单桩的竖向承载特性;竖向荷载影响桩周土体抗力,并随着桩身挠曲变形而产生附加弯矩,从而影响单桩的水平承载特性。利用室内模型试验研究了砂土中单桩在竖向和水平荷载共同作用下的受力和变形特性。试验结果表明:预先施加竖向荷载有利于单桩水平承载力的提高和水平位移的减小;预先施加水平荷载对桩身上部桩侧阻力的发挥有减小作用,但水平荷载的增大对桩端阻力的发挥有促进作用,总体上表现为预先施加水平荷载削弱了单桩的竖向承载力;单桩水平荷载引起的最大弯矩位置在地面以下约5d~7d处,水平荷载对桩身弯矩和桩侧摩阻力的影响主要集中在地面以下0~10d的深度范围内。结合已有研究成果和理论分析,验证了试验成果的合理性并从理论上分析了砂土中竖向和水平荷载共同作用下的单桩承载机理。     

竖向受荷桩的桩-土接触面简化模型

将桩-土接触面由一个理想弹塑性的切向弹簧简化为一层薄壁单元,通过理论分析的方法,在Desai薄层单元法的基础上进行改进,考虑桩径与薄壁单元厚度对单元参数的影响,给出一种弹簧切向刚度与薄壁单元剪切刚度的换算式.数值模拟结果表明,该模型在薄壁单元厚度和桩径在一定范围内变化时模拟结果稳定,其竖向位移分布规律与接触面弹簧模拟结...     

PCC桩水平承载特性足尺模型试验研究

桩在水平荷载作用下的受力性状是一个复杂的桩土相互作用过程。针对双层地基中现浇混凝土大直径管桩(以下简称PCC桩)受水平荷载的问题,利用河海大学岩土所自行研制开发的大型试验模型槽进行水平承载桩静载足尺模型试验,实测得到了水平荷载下PCC桩与土共同作用时的工作性状,分析了PCC桩受水平荷载时的内力、变形、极限承载力和桩侧土压力分布等。试验结果可为今后类似土层下水平受荷PCC桩的设计与研究提供参考。     

复杂地质条件下超长DX桩数值模拟研究

以广东沿海某钻孔灌注桩试桩工程为背景,根据沿海区域大厚度粉细砂层夹杂碎石、淤泥层的复杂地质条件下进行的超长DX试验桩施工及检测结果,采用FLAC3D差分数值模拟软件,模拟了 DX桩受力破坏情况下的桩土共同作用应力场分布、沉降变形规律、地基土塑性区分布、桩身轴力及支盘体截面应力变化等,分析探讨了 DX桩荷载传递机理、承载...     

竖向荷载作用下支盘桩水平动承载性能模型试验研究

在对模型桩基施加水平振动荷载的同时,施加桩顶竖向荷载,对一根等直径桩和两根承力盘位置不同的支盘桩进行模型对比试验。结果表明:支盘桩与等直径桩相比,其承担水平动荷载的性能更加优越,且支盘桩的承力盘的位置接近桩顶时,这种优越性表现更明显;桩身动弯矩的大小随着水平振动荷载幅值的提高而增大;在水平动荷载数值较小时,竖向荷载的存在能够适当降低桩身弯矩值,对桩的水平动承载性能有利;当桩身水平动荷载数值增大,竖向荷载将会增大桩身弯矩而变为不利因素。     

路堤荷载下现浇X形桩复合地基承载特性数值分析

以江苏省南京长江第四大桥北接线工程N1标段现浇X形桩软基加固段为工程背景,建立了路堤荷载作用下现浇X形桩复合地基数值分析模型,开展了现浇X形桩复合地基承载机理的分析,并采用现场实测沉降曲线验证了分析方法的合理性.就填土期和运营期地基土固结对现浇X形桩桩身轴力和桩侧摩阻力的影响进行分析,探讨了褥垫层模量、褥垫层厚度、桩体模量、桩端土模量对桩身轴力、桩侧摩阻力和桩土应力比的影响.结果表明:随着路堤的填筑和地基土的固结,桩土应力比先快速后缓慢增加并逐渐趋于稳定,中性点逐渐下移;褥垫层模量和厚度的增加对调节现浇X形桩桩土应力分配有明显的作用;由于现浇X形桩为摩擦刚性桩,桩顶荷载主要由桩侧摩阻力承担,桩端土模量和桩体模量对桩身轴力和中性点位置的影响较小;路堤荷载下现浇X形桩的桩土应力比可在30左右,褥垫层模量建议取为20～50 MPa,厚度为30～50 cm.     

大直径阶梯型变截面桩水平承载特性数值模拟研究

大直径阶梯型变截面桩的工作机理和力学特性不同于一般桩基,为研究其在水平荷载作用下的受力特性,采用ANSYS软件建立大直径阶梯型变截面桩的有限元模型,进行单桩水平承载特性数值模拟分析,并将计算结果与理论数值分析结果进行对比分析。结果表明:有限元计算和理论公式计算结果吻合较好;理论公式计算过程较复杂,通过在有限元模型中变化桩基参数来分析桩基受力,不仅能减少理论公式计算难度,且能分析影响桩基受力的参数,研究成果为阶梯型变截面桩基的设计提供一定指导和参考依据。     

CFG桩复合地基承载变形特性的数值模拟研究

先对单桩复合地基与群桩复合地基的承载变形特性进行了比较,分析了沉降、桩身轴应力、土中附加应力和桩土应力比方面的差异,然后分析了桩间距、桩长、褥垫层厚度和桩端土性变化对群桩复合地基承载变形性状的影响.数值模拟结果表明:由于辟桩效应影响,单桩复合地基与群桩复合地基在承载变形特性方面差异较大;群桩复合地基中桩与桩间土是否形成...     

水平荷载作用下高承台管桩的荷载传递性状及承载力研究

土地资源紧缺使得在地基回填基料缺乏的天津沿海港区建设中,首次采用了部分桩体"悬空"的高承台管桩基础,如何确定这些悬空管桩的水平抗力特性是工程实践应用中的难题之一。针对天津东疆保税港区物流加工区二期工程所采用的高承台管桩基础,运用有限元分析软件ABAQUS对水平荷载作用下高承台管桩的受力性状进行模拟。分析了不同桩长、不同桩径、不同桩身弹性模量、不同土质条件下以及不同悬空高度下高承台管桩的荷载传递性状及承载力的变化规律,并与低承台管桩受力性状进行比较。有限元分析结果表明,当悬空高度不大于1.7m时,高承台管桩水平极限承载力变化不大,而当悬空高度超过1.7m时,其承载力迅速减小。增加土体强度、桩身模量和桩径有助于提高高承台管桩水平极限承载力,桩长对其影响不大。     

单桩静载试验的数值模拟及极限承载力确定

静载试验是确定单桩承载力最直接、可靠的方法,但对于大部分乙级和丙级桩基工程,往往只能采用规范提供的间接方法确定单桩极限承载力的大小,所得数值的可靠性不足、设计常偏于保守。将数值分析手段与现场勘察试验结果相结合,对单桩静载试验进行模拟,可以确定出单桩极限承载力。实例研究表明,该方法能较准确的模拟单桩静载试验过程,并得到破坏阶段时的极限承载力。     

两种静载试验确定大直径扩底桩竖向承载力

工程上通常用一种静载试验确定扩底桩的竖向承载力 ,而本文用两种静载试验方法 (即直接试验法和间接试验法 )确定扩底桩的承载力 ,据此对端承于粗砂层的埋深 1 4.5m左右的扩底桩竖向承载性状进行了分析。结果表明 ,两种试验方法得到的SD1、SD2桩的极限承载力值分别相差 5 %和 1 0 %。扩底直径为 3.40m的SD1桩的极限承载力为 960 0kN ,端阻力达86% ;扩底直径为 3.0 0m的SD2桩的极限承载力为 685 0kN ,端阻力占 81 %。当桩顶沉降 1 8.72mm左右时 ,SD1、SD2桩摩阻力已充分发挥 ;而端阻力充分发挥时 ,SD1、SD2桩顶沉降分别达 31 .85 5mm和 2 9.34mm。直径相同时 ,扩底桩的竖向承载力远大于纯摩擦桩和直身墩     

预制静压桩的竖向承载力试验分析

依据某工程混凝土预制静压桩的单桩竖向抗压静载试验及高应变动力试验 ,通过对其试验结果的分析 ,揭示了该场地预制静压桩的承载性状和破坏模式 ,并提出根据地质资料按预制打入桩土阻力参数估算的承载力偏低且和静压桩的施工工艺有关 ,对预制静压桩的设计、检测和深入研究具有一定的意义     

大口径挖孔灌注桩水平承载力试验分析与研究

本文结合工程实践，介绍了大口径人工挖孔灌注桩水平承载力的试验方法、成果整理与分析、水平承载机理研究。试验结果表明：桩周土的性质是影响单桩水平承载力和性状的主要因素。     

载荷试验确定粉喷桩承载力的标准探讨

载荷试验确定粉喷桩承载力时 ,规范中没有明确的取值标准 ,故使得同一试验曲线 ,不同的试验人员会给出不同的承载力。本文根据 2 0余项载荷试验结果 ,对用载荷试验确定粉喷桩承载能力的标准进行了探讨与研究 ,并给出了较为具体的取值标准     

CFG桩复合地基竖向承载力的研究

复合地基是目前广泛使用的基础形式之一,对其承载能力进行研究具有重要的工程意义.本文对复合地基的概念、分类、特点、效用以及形成的条件进行了较为深入的探讨,并对水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)的加固机理及其优点进行了着重阐述,分析了CFG桩成桩材料对其承载能力的影响.考虑边载影响,得到了CFG桩与桩间土的竖向承载力计算公式.最后将本文方法代入工程实例中进行计算,结果表明,其与CFG桩承载力实测值吻合良好.     

关于静压桩承载能力研究的报告

静力压桩无论从设计理论、施工技术与经济、还是应用范围等方面,近几年特别在沿海、沿江地区得到了较大的发展.文章通过数十根静压桩的极限承载力分析,得出静压桩单桩竖向极限承载力计算公式.     

嵌岩桩竖向承载力估算方式探讨

通过对某高层建筑进行单桩竖向承载力评定的实例,对嵌岩桩的单桩竖向承载力估算方法和取值问题作初步探讨。     

钻孔灌注桩桩端后注浆单桩极限承载力研究

桩端后注浆技术是增加桩端面积及提高桩端面上的单位面积阻力的方法之一。本文分析了桩端后压浆技术适应的地质条件和有关技术参数。提出单桩极限承载力的计算方法,作为初步设计依据,结合宁波地区的几项工程实例,进行了分析验证。