刚柔多元桩复合地基承载性能有限元分析

采用有限元软件ABAQUS模拟刚柔多元桩复合地基,得出其桩顶、桩身应力特点和变形规律。刚性桩承担的荷载明显大于柔性桩承担的荷载;对于同种桩型,角桩的应力最大,边桩次之,中桩最小;沿桩身应力最大部位不在桩顶,而是位于桩身的某一位置;复合地基的变形规律与承载力规律恰好相反,桩顶处变形最大,并且群桩中心处变形最大,边桩次之,角桩最小。     

现浇X形桩复合地基静载荷试验研究

结合南京市桥北污水处理厂软土地基处理工程,开展了现浇X形桩单桩、单桩复合地基和多桩复合地基的静载荷试验研究,现场测得其荷载-沉降关系曲线、桩身轴力与桩侧阻力、桩土荷载分担与桩土应力比、桩侧阻力与桩端阻力的分布规律,重点论述分析了多桩复合地基竖向承载力的变化特性和规律。试验研究结果表明:X形桩单桩承载力、单桩及多桩复合地基承载力均符合设计要求;布桩间距、布桩方式及桩长是影响单桩复合地基承载力的主要因素;多桩复合地基的受力特性及变形规律与单桩复合地基基本相同;多桩复合地基桩侧阻力的整体分布规律符合传统圆形桩特点,且中性点位置在桩长的1/4～1/3处;在满足设计要求时,桩土荷载分担比例桩约为63%、土约为37%,桩土应力比约为27;桩的最大侧阻力值是桩承载力值的73.2%,具有典型的摩擦桩的特性。试验研究成果为X形桩复合地基在市政构筑物软土地基处理设计和施工应用提供了可靠的参考依据。     

刚性桩长变化对CM复合地基工作性状影响

在CM复合地基中,刚性桩起到将荷载传递到深层较好的土层,充分调动发挥各土层的承载能力的作用。本文基于某实际工程,利用ABAQUS软件建立计算模型,对刚性桩桩长在一定范围内变化对CM复合地基整体工作性能的影响进行分析研究,得出荷载变化时刚性桩桩长变化对刚性—亚刚性桩复合地基的沉降变化影响规律,以及对500 kPa荷载作用下对桩身轴力的影响规律,对荷载变化时对刚性桩、亚刚性桩的桩顶应力的影响规律,在荷载变化和500 kPa荷载作用下对刚性桩、亚刚性桩和桩间土的荷载分担比的影响规律,以及对复合地基位移场变化的影响规律,可为相关工程设计与实践提供参考。     

深厚软土非嵌岩超长桩受力性状试验研究

通过对深厚软土地基中超长桩静载荷试验和桩身轴力实测资料的分析 ,研究了软土中持力层为粘土、卵石层的超长桩的承载特性和荷载传递机理 ,得到了桩端阻力、桩侧摩阻力发挥规律和桩身压缩变形规律 ,为今后超长桩的理论研究和设计应用提供了重要的参考作用。     

钻孔灌注桩竖向承载能力的试验研究

介绍了试验桩的设计、锚固系统的设计及荷载试验过程,实测了试桩的Q-s曲线、s—lgt曲线、轴力沿桩身的分布规律、桩侧摩阻力的分布规律,对大直径钻孔桩的竖向传力机理进行了分析。     

CFG桩复合地基试验分析

通过对CFG桩复合地基在川北高层建筑中现场测试项目的资料分析,得出CFG桩桩-土应力分担的规律。同时对褥垫层上下应力变化、桩间土应力变化、CFG桩的地基承载力特征、桩土应力比和荷载分担规律进行了分析论述。     

考虑桩土滑移和整体刚度动态调整的群桩分析方法

在分析了大型群桩研究现状的基础上,提出了考虑桩土滑移和群桩桩顶整体刚度动态调整的分析计算方法。并将本文方法与一个离心模型试验结果进行了对比,论证了本文方法的正确性。在此基础上,分析了刚性承台条件下超大群桩基础的荷载位移曲线变化规律以及桩顶荷载分布规律受桩土刚度比、桩长、桩径、桩距、桩数、土性等因素的影响规律。     

灌注桩桩端与桩侧土体相互作用试验研究

基于室内模型桩试验方法,结合灌注桩施工工艺对桩侧与桩端土体造成的影响,通过在桩侧设置泥皮与在桩端铺设石棉毡的方法分别控制桩侧与桩端土体承载条件,考察桩侧土体性质变化对桩端阻力的影响规律以及桩端土体性质改变时桩侧摩阻力的变化特征,进而揭示灌注桩桩端与桩侧土体相互强化的规律。     

宁波地区超长桩承载特性研究

通过对宁波绕城高速公路东段软土地区26根超长桩静载测试数据的分析,研究了持力层为亚粘土、亚砂土的软土中超长桩的承载特性和荷载传递机理,得到了桩端阻力、桩侧摩阻力发挥规律和桩身压缩变形规律.结果表明,超长桩的Q-s曲线大多为缓变型;在极限状态下,端阻力一般占极限荷载的20%左右,桩身压缩量一般占桩顶总位移的30%～50%...     

水泥土搅拌桩在加固软土地基中的若干问题的探讨

水泥土搅拌桩在软土地基处理中被广泛应用,但其桩身应力传递规律、桩土应力比、垫层效应、边载作用的影响等问题方面还缺乏深入的研究,没有形成一种得到认同的理论,在工程应用中主要依靠经验。文章主要对这几方面的研究成果进行分析总结,得出能够反映水泥土搅拌桩复合地基中应力传递规律、桩土应力比、垫层效应、边载作用规律的结论,为工程应用提供一些理论和试验依据。     

深基坑支护结构受力及变形影响因素研究

文中基于某超高层建筑基坑工程，利用数值仿真方法分析支护桩桩身弯矩、水平位移随支护桩长度、直径及间距等支护结构参数的演变规律。结果表明，不同长度、桩径及桩间距的围护桩条件下，桩身弯矩随支护结构长度的演变规律趋势基本一致，整体上呈现多阶段振荡形式；不同长度、桩径及桩间距的围护桩条件下，支护结构桩身水平位移与桩身位置演变曲线呈现凹槽型结构发展；增加桩径对桩身受力及变形响应具有积极的作用，而桩身长度及桩间距对桩身受力及变形无积极作用。     

砂土中静压桩沉桩过程试验研究与颗粒流模拟

采用室内模型试验及颗粒流数值模拟研究了密实砂中静压桩沉桩过程,对桩周土体宏细观力学响应进行了分析研究。通过模型试验对浅层土体、桩身周围、桩端处土体的不同位移模式进行了比较分析,揭示了桩周不同位置土体的变位规律,并将孔隙变化场与宏观位移场进行相互印证,发现桩端土体位移模式与压密区基本呈圆孔扩张。对桩体贯入过程中的动端阻力、动侧摩阻力的发展规律以及临界深度等问题作了揭示。以室内模型试验为基础,建立了静压桩沉桩颗粒流模型,将数值结果与试验结果对比分析,通过分析土体细观变化模式揭示沉桩过程中宏观响应的内在机理。研究成果对于进一步明确沉桩挤土效应内在机理和沉桩阻力的发展规律都具有意义。     

粉砂地层中超长桩承载特性室内模型试验研究

通过室内模型试验,研究了粉砂地层中超长桩的荷载-沉降(Q-s)关系、桩身轴力、桩侧摩阻力、桩身压缩、桩端阻力、桩土相对位移等承载性状及荷载传递规律。结果表明,超长桩的Q-s曲线为缓降型,与端承摩擦桩的Q-s曲线相似。随桩顶荷载的增加,桩侧摩阻力沿桩身分布逐步由一个峰值转变为两个峰值,桩身压缩主要发生在桩身上部,桩侧摩阻力随桩土相对位移增加基本符合双曲线发挥规律。桩端阻力随桩顶荷载增加变化可分为缓慢增长段、加速增长段和减缓破坏段,荷载较小时,桩端阻力与桩端位移基本呈线性关系,随荷载增大,桩端位移加速增长,极限荷载后,桩端出现刺入变形。     

软土地基超长嵌岩桩的受力性状

通过对不同桩长嵌岩桩的桩顶、桩端沉降量的静载试验资料分析 ,揭示了不同桩长的桩在不同荷载水平下的受力性状及桩身压缩规律。     

施工质量对黄土地基中超长钻孔灌注桩承载性状的影响

通过对黄土地基中超长钻孔桩静载试验和桩身轴力的测试,分析了桩孔施工质量和桩身质量对超长桩承载性状、桩身轴力传递规律、桩侧阻力发挥的影响,对于黄土地基中超长桩的施工、设计和检测具有指导意义。     

路堤荷载下水泥搅拌桩复合地基桩土应力比的现场试验

通过对填砂路堤下水泥搅拌桩复合地基桩土应力比的现场试验,获得路堤荷载下水泥搅拌桩复合地基桩、土应力,并对复合地基中桩土应力比随荷载和时间的变化规律进行探讨。试验结果表明,路堤荷载下水泥搅拌桩复合地基桩土应力比的变化规律与刚性基础下复合地基桩土应力比的规律有较大差别,它随荷载的增加呈先减小后增大的规律,桩土应力比不超过2.0,且随时间基本不变。     

工作性状变化对桩筏基础相互作用的影响分析

本文利用桩筏基础分析软件ＰＯＧＡＰ，将板厚、桩长、模量、桩数、桩位、桩间距等各工作性状变化对桩筏 基础相互作用的影响规律进行分析，得出在进行桩筏基础设计时，要综合考虑各种因素。     

被动侧向受荷桩模型试验及颗粒流数值模拟研究

本文采用室内模型试验与颗粒流数值模拟相结合的方法对砂土中被动侧向受荷短桩桩土相互作用性状进行了较系统和深入的研究。在室内模型试验中,研究了短桩在松砂、中密砂、密砂中的挡墙荷载–位移关系,桩顶位移对挡墙位移的响应规律,及桩前、桩后土压力的分布和发展规律。通过开发颗粒流程序模拟室内模型试验在加载条件下桩土相互作用过程中的应力和位移的变化规律,与模型试验的结果进行了对比分析。本文的研究对揭示被动桩与周围土体的作用规律及更深入的了解桩土相互作用机理有参考价值。     

后注浆群桩基础施工期沉降-时间规律试验研究

开展京沪高速铁路群桩基础后注浆现场试验,分析注浆与未注浆群桩基础的长期沉降监测数据,研究深厚软土层中长大群桩基础在注浆与未注浆2种状态下的沉降发展规律及其沉降稳定时间,探讨后注浆作用对群桩沉降及其发展规律的影响机制.得出结论:对于深厚软土层中的长大群桩基础,桩侧注浆与桩端注浆对减小群桩沉降都有显著作用,桩端注浆对沉降的控制效果略优于桩侧注浆;在缩短群桩固结沉降时间方面,桩端压力注浆的效果更为稳定.桩侧与桩端全注浆群桩基础对沉降发展规律有明显改变.在深厚软土层中,相比角桩和边桩注浆,群桩全注浆更有利于控制沉降量,加快沉降稳定.     

拱形与直线形双排桩支护结构变形特性离心模型试验对比

拱形双排桩支护结构利用了拱形的受力特性,将其受到的外部荷载转化为自身轴力,充分发挥了混凝土材料的抗压性能,在工程实践中得到了应用。但其受力变形规律较为复杂,国内外的相关研究滞后于工程实践的需求。以某实际基坑工程为背景,采用离心模型试验对比研究了直线和拱形双排桩支护结构的受力变形特性。试验结果表明：两者在桩身弯矩规律、水平变形规律和桩后土体沉降规律上基本一致,但拱形双排桩支护结构更有利于基坑的变形控制,在基坑中心处双排桩的最大弯矩值和水平变形均大于拱脚处的双排桩。研究成果可为类似工程设计及理论研究提供试验参考。