大直径桩荷载传递规律的弹塑性有限元分析

采用轴对称有限元法编制的分析程序,对大直径桩的荷载传递性状进行了弹塑性分析.程序中土的本构关系采用Drucker-Prager弹塑性模型,桩-土界面采用接触面单元.通过对程序分析得到的P-s曲线与实测曲线比较,可知二者非常接近,从而验证了本方法及所编制的有限元程序的可靠性和实用性.     

大直径桩荷载传递的桩端土效应

通过室内深基坑模型试验、深井荷载试验和桩的现场静载试验，系统地研究了大直径桩的桩端土效应，对桩端阻力深度效应的机理进行了深入分析。研究表明：桩端阻力的发挥不但与持力层强度有关，也与桩的入土深度、下卧层土的性质和强度、桩端直径、桩端位移及桩侧土的强度有关。     

桩端土和桩侧土在荷载传递过程中的相互强化

通过模型试验和现场测试，对桩侧土和桩端土在荷载传递过程中的相互强化作用进行了研究，并对这种相互强化作用机理进行了深入的理论分析。研究发现：不但桩端土的强度对桩侧土的极限摩阻力的发挥具有强化作用，同样，桩侧土的强度对桩端的极限端阻力的发挥也具有强化作用。     

膨胀土中桩的负摩阻力时程性研究

基于对膨胀土中模型桩的失水收缩模型试验,研究了膨胀土收缩过程中的桩土共同作用机理,重点探讨了基桩负摩阻力的产生原因及其随时间的变化规律,中性点的时间效应以及侧摩阻力发展在微观层面上的机理。     

膨胀土中桩的负摩阻力时程性研究

基于对膨胀土中模型桩的失水收缩模型试验，研究了膨胀土收缩过程中的桩土共同作用机理，重点探讨了基桩负摩阻力的产生原因及其随时间的变化规律，中性点的时间效应以及侧摩阻力发展在微观层面上的机理。     

膨胀土中桩侧阻力的静载试验研究

通过室内模型试验，研究和分析了不同荷载以及不同时间条件下膨胀土地基中桩侧阻力的时程性。试验研究发现：相同时间、不同荷载作用下，桩身不同深度处侧阻力随荷载增加呈线性分布，靠近桩顶截面的侧阻力增加趋势更快，靠近桩端截面的侧阻力增加趋势相对较慢；在同级荷载不同时间条件下，桩身不同深度处的侧阻随时间增加变化不大。在试验研究的基础上，还对桩侧阻力的影响因素作了相关的理论分析和探讨。     

膨胀土膨胀变形时程特性研究

为研究膨胀土膨胀变形随时间的变化,进行了2组南宁膨胀土室内单向浸水膨胀试验和膨胀土桩基灌溉模拟试验,分别对有荷、无荷膨胀土的线胀率的时程特性和基桩桩周膨胀土变形的时程特性进行了较长时间的研究.研究发现,尽管土样的初始含水量及干密度不同,但土样有荷膨胀变形的时程特性具有相似的规律:有荷(大于50 kPa)情况下,土样线胀率1gδ与时间t曲线可分为3个阶段,且该曲线可以用指数关系进行精准描述;无荷膨胀土膨胀率1gδ与t的关系用对数函数拟合更为精确;对桩基模拟试验结果进行分析和数值拟合,建立了考虑时间因素的桩周土隆起量的指数函数关系式,为进一步研究桩一土共同作用奠定了试验基础.     

膨胀土中桩的荷载传递模型试验研究

通过室内模型静载实验，研究和分析了不同荷载下的膨胀土地基中桩的荷载传递特点、桩侧摩阻力和桩端阻力的变化以及二者的荷载分担比例关系等。试验表明：膨胀土中桩的静载试验所得到的P-s曲线存在明显的拐点；桩身轴力随桩顶荷载的增加在桩身中部以上迅速递减，且桩身轴力增加与桩顶荷载增加几乎呈线性关系，桩中部以下几乎变化很小；该模型桩的荷栽传递是以侧摩阻力为主的；桩侧摩阻力和桩端阻力均随桩顶荷载的增加也呈近似线性关系，但桩侧摩阻力和端阻力在荷载分担比方面存在一个极值。     

Expansive soil-structure interaction and its sensitive analysis

Several groups of direct shear tests of Nanning expansive soil samples were carded out by improved direct shear apparatus. The results of the characteristics of the ultimate shear stress and residual shear stress at the interface of expansive soil-structure are presented as follows： linear relation can approximately reflect changes between the both shear stress and the three factors： vertical load, water content and dry density, just different degrees from each other; increasing the vertical load from 25 kPa to 100 kPa （up by 300%） can cause the average increase of ultimate shear stress from 58% （for samples with 1.61 g/cm^3） to 80% （for samples with 1.76 g/cm^3）, and an close average increase of 180% for the residual shear stress; increasing the water content from 14.1% to 20.8% （up by 47.5%） can cause the average decrease of the ultimate shear stress from 40% （for samples with 25 kPa） to 80% （for samples with 100 kPa）, and the average decrease from 25% （for samples with 25 kPa） to 30% （for samples with 100 kPa） for the residual shear stress; increasing the dry density from 1.61 g/cm^3 to 1.76 g/cm^3 （up by 9.3%） can cause the average increase of ultimate shear stress from 92% （for samples with 25 kPa） to 138% （for samples with 100 kPa）, and an average increase of 4% for the residual shear stress. Sensitive analysis was further made to explain reasons causing the differences of the both shear stress induced by the three factors.     

大直径桩荷载传递规律的弹塑性有限元分析

采用轴对称有限元法编制的分析程序,对大直径桩的荷载传递性状进行了弹塑性分析.程序中土的本构关系采用Drucker-Prager弹塑性模型,桩-土界面采用接触面单元.通过对程序分析得到的P-s曲线与实测曲线比较,可知二者非常接近,从而验证了本方法及所编制的有限元程序的可靠性和实用性.