带帽刚性桩复合地基现场足尺试验研究

为深入、全面了解带帽刚性桩复合地基工作性状,通过在苏州绕城高速公路两试桩区的现场足尺试验,重点研究带帽刚性桩复合地基的荷载沉降、载荷板与桩体的沉降差、地表土应力分布特征、剖面沉降等性状规律。试验研究结果表明:带帽长桩型复合地基较带帽短桩型复合地基易于控制地基沉降变形和提高地基承载力,在设计荷载下带帽短桩型复合地基较带帽长桩型复合地基更能发挥地基土承载作用,桩帽下土体与桩帽间土体承载性能及发挥程度不同。由于桩帽能均化桩顶应力,起到刚性板作用,带帽桩体与桩帽下土体能产生近似等量的竖向变形,同时保证了垫层的整体效应。试验分析成果有助于建立带帽刚性桩复合地基计算模型、完善带帽刚性桩复合地基工作性状研究以及优化工程设计。     

带帽刚性桩复合地基复合桩土应力比的简化计算

在文献[1]推导带帽刚性桩复合地基复合桩土应力比隐式计算公式的基础上,从分析带帽刚性桩复合地基沉降变形特征着手,不考虑复合桩体自身压缩变形量,对复合桩土应力比隐式公式进行简化,推导出带帽端承型桩和带帽摩擦型桩复合地基复合桩土应力比的显式公式,并得出带帽刚性桩复合地基按桩帽间土体模式的沉降计算公式,最后将计算结果与文献[1]进行对比,验证该简化方法的可行性和有效性。     

刚性桩带帽设计研究

分析了复合地基承载力影响因素,研究了带帽桩选用的条件,结合工程实例,就刚性桩带帽设计要点作了论述,实践证明：如果采用带帽桩,在褥垫层厚度不变的条件下,通过增加桩帽的断面面积减小厚径比,增大单桩承载力发挥系数λ1,可提高复合地基承载力。     

带帽桩复合地基复合桩土应力比的计算及影响因素分析

在分析带帽刚性桩复合地基试验成果的基础上,提出复合桩土应力比的概念,以合理反映带帽桩复合地基的力学性状。以土力学和弹性理论为基础,基于合理假定,采用等沉面的思想,考虑复合桩体发生上、下刺入变形现象,推导出能够反映层状不均质地基和带帽桩复合地基空间三维沉降变形特征的复合桩土应力比隐式计算公式。通过工程算例,分析了桩体中心间距、桩长、桩帽尺寸、垫层变形模量、下卧层土体变形模量、桩帽间土体变形模量和静止侧压力系数等因素的影响,提出了利用复合桩土应力比进行带帽桩复合地基按桩帽间土体沉降量控制优化设计的思路。     

带帽有孔管桩复合地基桩土应力比试验研究

采用室内模型试验方法,对3种开孔方式的带帽有孔管桩复合地基和带帽无孔管桩复合地基进行试验,比较分析桩帽间土压力、桩帽下土压力、桩土荷载分担比、桩土应力比等性状规律。结果表明:带帽有孔管桩复合地基桩帽间土体表面土压力比带帽无孔管桩复合地基要大;带帽有孔管桩复合地基桩土荷载分担比、桩土应力比均小于带帽无孔管桩复合地基;带帽有孔管桩复合地基更能发挥桩周土体分担荷载的作用。研究成果验证了孔隙水能通过桩孔进入有孔管桩内腔,减少土体含水量,提高桩周土体抗剪强度,为带帽有孔管桩复合地基理论研究提供试验依据,对其应用推广具有指导价值。     

稳定路基中刚性桩抗弯能力验算简易方法

稳定路基的刚性桩复合地基会产生一定的侧向位移，其刚性桩会承受一定的弯矩并可能开裂。为了保证刚性桩复合地基路基的长期稳定性，应验算路堤下复合地基刚性桩的抗弯能力。为减小路堤下复合地基刚性桩的抗弯能力验算难度，需要研究刚性桩弯矩简易计算方法。首先，基于大量公路路基软基试验和监测工程，对路基最大沉降与最大侧向位移的关系进行了统计研究，得到了两者之间的经验关系式；然后，根据路堤下复合地基和刚性桩的侧向位移曲线形状，提出刚性桩水平受力简化模型，并对复合地基刚性桩弯矩与最大侧向位移之间的关系进行了理论推导。在上述研究的基础上，提出了根据复合地基沉降得到桩身弯矩的简易方法。工程算例表明该方法简单、可行。研究表明，刚性桩位移与桩间土位移基本相等，可忽略不计桩土位移差对刚性桩弯矩的影响；当刚性桩进入硬土层的长度超过7倍桩径时，可认为刚性桩在软土层底面处固定。     

多桩型刚性承台下刚性长短桩复合地基载荷试验分析

通过两组四桩多桩型刚性桩复合地基现场载荷试验,分析了多桩型刚性长短桩复合地基桩–土应力、荷载分担及其发展变化的工作性状;基于复合地基桩土应力及加载过程中深层土体水平位移实测结果,讨论刚性桩复合地基的应力扩散角理论;讨论了多桩型刚性长短桩复合地基承载力采用应力复合法计算参数的取值方法。相关成果将有助于复合地基特别是多桩型刚性桩复合地基的理论研究和工程应用,同时表明进一步进行多桩型复合地基现场试验研究与工程实测的必要性与紧迫性。     

带帽控沉疏桩复合地基性状规律数值分析

考虑带帽控沉疏桩复合地基力学性状规律的多种影响因素,采用非线性有限元方法,对带帽控沉疏桩复合地基力学性状进行了较深入的数值模拟分析,得到了带帽控沉疏桩复合地基力学性状的一些基本规律,为其理论研究、工程设计与施工提供有益参考.     

刚性桩复合地基沉降变形与影响因素分析

探讨天津软土地区刚性桩复合地基桩、土、垫层共同作用的特点,分析不同荷载作用下刚性桩复合地基桩土位移场及桩土应力比的变化规律;采用ANSYS有限元软件分析垫层模量、桩间土模量及桩间距等因素对复合地基沉降变形的影响。研究表明,桩间土模量的变化对刚性桩复合地基的整体沉降量影响较显著,复合地基的整体沉降量随桩间土体模量的增加而减小;桩间距是控制刚性桩复合地基整体沉降量的主要因素之一。地基沉降量随桩间距的减小而减小,但桩间距过小时,对减少刚性桩复合地基整体沉降量的作用并不明显。     

长短桩高强复合地基的承载模型研究

 针对研究复合地基的剪切位移法相互作用计算模型的局限性,将刚性长桩在短桩深度处断开,分为上下两段分别计算,考虑桩体应力协调,不仅符合实际多层地基分布的特点,而且可实现在不同长度桩体之间的剪切位移法相互作用的分析计算;通过桩周土体的等效刚度参数K,实现长桩、短桩、土体同时受荷时各部分之间的完全相互作用;通过桩体相互作用影响系数b,考虑刚性长桩、柔性短桩和土体之间相互作用的区别,建立长短桩高强复合地基相互作用承载模型并用计算程序实现,通过与其他相互作用计算模型和实测数据对比,证明所建立的承载模型合理可行。     

高层建筑设计中侧向位移限制的研究分析

针对高层建筑设计中侧向位移限制的重要性,探讨了侧向位移计算时必须考虑的因素,即荷载、分析方法和所使用的计算模型,分析了侧向变形、层间位移及建筑物的分缝等的限制,总结了侧向位移计算应考虑的内容,以供结构设计人员参考。     

基础灌浆引起地层抬动的机理分析与控制方法

从控制好地层抬动是灌浆施工中避免造成破坏的关键入手,通过工程实例对各种原因产生的地层抬动机理进行了分析,提出了对地层抬动的控制方法,解决了地层抬动对施灌区域内的水工建筑物造成不同程度破坏的问题。     

钢筋混凝土柱构件弹塑性位移与延性计算方法

介绍了一种通过积分计算侧移的方法,利用各截面的曲率分布,计算屈服位移和极限位移,通过计算把握钢筋混凝土柱构件的位移性能获得柱构件的弹塑性位移,并求得该状况下柱构件的位移延性,从而由曲率分布获得构件位移延性性能,该方法简单实用,便于操作,值得推广。     

洞桩法施工车站地表沉降的有限差分法分析

针对光华路地铁中洞的大断面,拟采用洞桩法进行施工,并应用有限差分法对洞室拱顶及地表的沉降进行了模拟,得出的预测沉降规律为施工工作提供了指导。     

高层建筑结构位移控制研讨

介绍了世界各国规范对高层建筑结构设计位移控制的规定,论述了高层建筑顶点位移、层位移差、层间位移等的相互关系,特别是明确了层位移差与受力层间位移的区别,在此基础上,结合有关科研成果及工程设计经验,对高层建筑结构位移限值的规定提出了一些建议,可供修订规范及设计时参考.     

地下工程变形预测的集成智能方法

针对地下工程变形监测中位移单调增长的特性 ,根据位移分解原理 ,采用灰色系统提取位移序列的趋势 ,用基于免疫进化规划的进化神经网络逼近偏差序列 ,提出了变形预测的集成智能建模方法 ,很好地解决了地下工程变形预测的难题。两个工程实例的实测位移序列建模预测研究结果证明了提出的集成智能预测方法的有效性及可行性 ,其结果显示出集成智能方法不但能得到良好的位移逼近效果 ,而且具有良好的预测泛化能力。     

非均匀地震作用下隧道位移反应分析

根据多点地震动合成方法,考虑地震波的随机性和行波效应,生成非均匀多点地震动加速度时程曲线,在此基础上,运用FLAC3D分析隧道在非均匀性地震荷载作用下的响应特征及其影响因素。引入非均匀影响系数η和最大最小位移比Φ描述地震作用下隧道位移反应规律。分析结果表明,隧道的位移反应和地震的空间非均匀性对隧道位移的影响随埋深、侧压系数增加而减小;随地震动振幅的增加而增加;随地震动卓越频率的增加而减小;随地震动持时的增加而增加。非均匀影响系数η和最大最小位移比Φ表现出和位移相同的变化趋势。     

地下工程开挖引起挡墙后土体水平位移场分析

目前对地下工程开挖引起的土体自由位移场还缺乏充分研究.基于对已有研究资料的总结整理,确定开挖引起的邻近土体位移模式;采用三维有限差分方法,将开挖过程以及各影响因素简化为位移边界条件,施加到分析模型边界上,对挡墙后土体自由位移场进行分析.利用本文结论可以对墙后土体位移场,如土体水平位移、影响范围等进行预估.     

计算复合土钉支护变形的增量方法

根据复合土钉支护位移产生的原理提出了一种计算复合土钉支护位移的方法。为表述复合土钉支护增量应力释放引起增量位移的变形原理,文中引入了一种释放力。该力作用在土钉面层上,引起了土钉支护的变形。假定土钉支护的增量位移由三部分组成:即释放力引起的开挖面变形、当前开挖面变形对上层开挖面和下层开挖面的附加位移。通过简单的理论推导,文中得出一计算复合土钉支护位移的公式。同时计算了两个成层土层中的复合土钉支护位移,计算结果与实测数据比较吻合。     

浅谈高层建筑结构位移控制

介绍了规范对高层建筑结构设计位移控制的规定,论述了高层建筑层间位移角、剪切变形等的相互关系,以使高层建筑结构层间位移控制满足规范要求,保证高层建筑必要的刚度。