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1.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2021,(4)
目的:地下水位下降会增大土体的有效应力,使其发生固结沉降,桩基础受到的负摩阻力也随之增加,进而引发桩基显著附加沉降,严重时可能超过高速铁路墩台基础工后沉降控制要求。目前,相关研究多集中于短桩且主要以数值模拟为主,试验研究较少,对长桩的研究更不充分。本文旨在通过联合离心模型试验和数值模拟开展深入分析,揭示地下水位下降对长桩基础的影响。创新点:1.通过离心模型试验和数值模拟,重现地下水位下降过程中不同长度桩基的力学响应;2.获得了桩-土相互作用及桩轴力计算参数β随水位下降的发展规律;3.通过实际工程案例分析,提出了考虑地下水位下降的桩基设计方法。方法:1.通过离心模型试验和自主研发的水位控制系统研究地下水位下降对不同长度桩基的影响;2.结合数值模拟,分析桩基沉降、轴力、摩阻力、群桩效应、参数β等随水位下降的发展规律;3.通过实际工程案例,分析地下水位下降对高速铁路桩基沉降发展的影响,并提出考虑地下水位下降的桩基设计方法。结论:1.地下水位下降会增大桩-土差异沉降,引起摩阻力增长,从而造成桩基下沉。2.桩中性点位置对水位下降不敏感;当水位下降幅值相同时,桩长越长,桩身轴力越大,但轴力增长比呈下降趋势。3.在列车荷载下水位下降不仅会因固结效应增加桩基沉降,还通过增加桩摩阻力改变桩基沉降发展模式。4.在列车循环荷载下,为使桩基沉降发展收敛,桩基承载力须增大60.9%以抵抗地下水位下降2 m的影响。 相似文献
2.
以洛阳城东某高层住宅工程为例,采用冲孔灌注桩后注浆技术进行了试桩试验.结果表明:桩端后注浆对提高桩基竖向承载力的效果显著,且桩长越短提高的幅度越大;对于桩端持力层为卵石层的桩,后注浆提高的桩端阻力对竖向极限承载力增幅贡献较大.从经济效益分析可知,后注浆技术能够节约成本、缩短工期. 相似文献
3.
目的:工程规范中采取保守设计方法导致含有埋深的复合地基的承载力被严重低估。本文基于设计表格的方法展示水泥搅拌站复合地基的承载力系数(N_c、N_q和N_γ),分析埋深存在时的3种破坏模式,探讨承载力系数N_q和破坏模式随着各类因素(桩长、置换率和埋置深度)变化的原因。创新点:1.确定简化的均质化水泥搅拌桩加固地基模型;2.建立非连续布局优化法(DLO)模型,计算工程实用设计表格;3.分析极限承载力系数N_q、破坏模式和各类影响因素的内在关联。方法:1.通过等效强度法确定合理的均质化数值计算模型,并与群桩模型和前人研究进行对比验证(图4和表1);2.通过极限分析上限解结合非连续布局优化法,进行大量计算,建立极限承载力系数的设计表格(图6~8)。结论:1.对于无埋深工况,承载力系数N_c随着置换率的增长而增大,直到某一临界值,此时发生实体基础破坏。2.在置换率较低时,承载力系数N_γ随着置换率的增长而减小,因为此时加固区内的等效内摩擦角减小。3.埋置深度对承载力和破坏模式产生复杂影响;当破坏模式从实体基础转化为复合型破坏时,N_q增长;随着桩长进一步增加,破坏面通过加固区内部时,N_q在减小之后保持不变。 相似文献
4.
张俊斌 《福建工程学院学报》2003,1(3):49-51
通过某小区三幢住宅楼9根小截面静压预制桩静载试验成果分析，表明以侧阻力为主的摩擦型预制桩Q—s曲线呈双曲线的特征。采用斜率-倒数法对该小区静压预制桩单桩极限承载力进行预测，并将预测结果与理论计算结果进行对比，分析结果表明《建筑桩基技术规范》JGJ94—94中有关预制桩承载力指标的取值偏低，其指标不适合小截面静压预制桩。结合桩基施工终压力和每延米压桩耗能的对比分析，表明桩的竖向极限承载力与终压力存在一定的比例关系，但与压桩耗能不存在比例关系。 相似文献
5.
在桩基工程界，目前普遍存在着超长桩和大直径桩极限承载力利用不足的问题。本文提出了一种考虑空间变刚度的群桩设计新方法：改变“等桩长、等桩距、等桩径”的传统设计方法，给出新的设计方案。 相似文献
6.
苏慧 《连云港职业技术学院学报》2008,21(2)
利用弯曲理论设计钢管桩现场水平力测试方案,将测试方案应用于青岛海湾大桥桩的现场测试中,实测结果与计算吻合较好,得出在不同水平荷载作用下,桩身各截面弯矩、水平位移等关系曲线和数据。测试结果表明：最大弯矩发生在2～3倍桩径附近的桩身处,弯矩沿桩身向下呈非线性递减,所得结论对工程设计具有较好的参考价值。 相似文献
7.
简洪钰 《福建工程学院学报》2005,3(1):8-12
采用双曲线法、调整双曲线法和指数法对某小区住宅楼3根试验桩的静载试验结果进行单桩极限承载力预测，并将预测结果与理论计算结果进行对比，分析结果表明：盲目套用《建筑桩基技术规范》JGJ94-94中有关预制桩承载力指标来计算桩的极限承载力是不科学的，其指标也不适合小截面静压预制桩。结合桩基施工终压力和每延米压桩耗能的对比分析，表明桩的竖向极限承载力与终压力存在一定的比例关系但与压桩耗能不存在比例关系。 相似文献
8.
通过室内缩尺模型试验,比较和分析了嵌岩桩(RSP)和砂土桩在水平荷载下的承载能力.试验使用磷石膏来模拟底部岩石,采用夯实法制作上层砂土.试验前进行了颗粒分析试验以确认土壤的均匀程度.采用圆锥负荷试验(CPT)评估土壤,确认所有试验分组的土壤条件相似,即土体性质引起的误差可以忽略不计.通过有限元模拟对嵌岩桩的承载能力进行了验证,数值模拟结果与试验结果吻合良好.研究表明：嵌岩桩和砂土桩的弯矩分布一致,桩身最大弯矩的位置在2～3倍桩径深度处,但嵌岩桩的最大弯矩位置比砂土桩深约1倍桩径(5 cm);当上层覆土较浅时,嵌岩桩的承载效果更显著,承载力相对于砂土桩增加约41%;由于岩石的挤压效应,嵌岩桩的横截面变形明显小于砂土桩. 相似文献
9.
文章利用C 语言编制了ANSYS到FLAC的接口程序,模拟了砂土粘聚力、内摩擦角、标贯数、桩长细比、动荷载等因素对液化砂土中桩的弦振效应的影响,得出了相关的规律曲线及各因素影响的敏感曲线.研究结果表明,桩基弦振效应随砂土粘聚力、内摩擦角、标贯数、动荷载频率、桩弹性模量的增加而减小,随桩长细比、动荷栽振幅增加而增大. 相似文献
10.
香港科技大学土工离心机先进模拟技术在岩土工程中的应用(英文) 总被引：3，自引：0，他引：3
Charles W.W.NG 《浙江大学学报(A卷英文版)》2014,15(1):1-21
研究目的:采用香港科技大学的先进土工离心模拟技术来研究和解决复杂的岩土工程问题。创新要点:1.验证竖向钻孔开挖技术(应力释放)对建筑纠偏的有效性;2.研究隧道坍塌对其邻近既有隧道的影响;3.研究基坑开挖对坑中既有桩基承载力的影响;4.揭示不同颗粒级配形成的土坡在水位上升和动力荷载作用下的破坏模式。研究方法:1.用香港科技大学全球首台离心机中的双向震动台(见图5)模拟地震荷载对土坡的影响;2.用香港科技大学全球第二台四轴机械手(见图6)模拟不停机情况下的钻孔开挖。重要结论:1.竖向钻孔开挖技术能有效地对建筑物进行纠偏;2.隧道坍塌会对其邻近既有隧道产生很大的附加弯矩,尤其是拱脚处的弯矩可增加多达228%;3.基坑开挖后坑中桩基的承载力取决于桩土接触面的粗糙程度,粗糙的桩-土接触面在剪切过程中倾向于发生剪胀,这会增大桩周围土的水平土压力,从而使桩基承载力增加;4.当水位上升时,颗粒均匀,级配差的松散砂土坡容易发生静态液化;相反地,颗粒级配好的松散砂土坡(风化土)不太可能发生静态液化,而只是发生整体滑动破坏;5.离心机双向震动台实验显示松散的风化岩土坡在0.3g的地震加速度作用下不会发生液化,可以抵御香港地区的地震荷载(0.08g到0.11g)。 相似文献
11.
对2根外包钢-混凝土连续梁试件进行了静力加载实验研究与承栽力分析.测量并分析了试件的荷栽-挠度及荷载-应变关系曲线.结果表明:外包钢-混凝土组合梁负弯矩区钢筋和外包钢梁通过抗剪连接措施能有效地共同工作,整体工作性能良好.在承栽能力极限状态,负弯矩和正弯矩最大截面的塑性应变均充分发展,并形成比较理想的塑性铰.随着配筋率的提高,组合梁受弯承栽力明显提高,而延性和转动能力相应降低.在试验数据基础上,给出了外包钢-混凝土组合梁在负弯矩区极限受弯承载力的计算公式,计算结果与实验结果吻合良好. 相似文献
12.
王地蒋敏敏 《南通职业大学学报》2023,(1):98-104
基坑开挖会引起周围土体位移,导致桩身层产生附加弯矩、侧向位移等,从而影响邻近桩基正常工作。为更好地预测桩基位移并加以控制,以某桥梁基坑工程为例,建立BP人工神经网络预测模型,结合三维数值模拟及实际监测数据,对桩基水平位移进行预测对比。结果表明：基坑开挖对邻近桩基的影响随两者距离增大而缓慢减弱;开挖过程中桥梁产生的竖向位移始终大于其他方向位移;针对基坑工程中普遍存在的非线性复杂问题,通过输入一定组数影响变形的相关因素,进行反复迭代训练,能提高模型预测精度,减小预测误差,可为桩基位移的预测提供一定参考。 相似文献
13.
采用三维数值方法,建立长短桩、变径桩双桩模型,通过大量的数值计算,分析桩顶荷载水平、桩距径比、不同桩长、桩端土模量比及不同桩径对相互作用系数的影响。分析表明,在线弹性变形阶段,桩-桩相互作用系数近似为恒定值,与桩顶荷载水平无关,进入塑性变形之后,则逐渐减小直至极限状态时趋于0;长短桩桩长比及桩端土模量比对短桩-长桩相互作用系数影响大,而对长桩-短桩相互作用系数影响小;变径桩相互作用系数仅与受荷桩桩径有关;并提出了针对长短桩、变径桩的简化计算公式,为实际工程提供参考。 相似文献
14.
岩土工程师们不仅经常要评估已有桩基在侧向土体运动条件下的响应特性，而且经常要设计抗滑桩以加固不稳定不安全的边坡或阻止有可能坍滑的山体。在很多工程实例中，工程桩常常在土层侧向位移作用下工作，导致桩体弯矩和挠度过大，使相邻桩基产生水平偏位，从而引起上部码头、桥梁及工业厂房等结构功能失效或引发事故。文章系统地总结了在这些条件下现有的各种被动桩土压力理论、试验成果和计算方法，分析了在各种影响因素作用下被动桩的变形机理与性状。 相似文献
15.
杨启斌 《福建工程学院学报》2015,(6):526-531
为研究双向简谐波荷载作用下群桩的力学性状及其受力性能,采用PLAXIS有限元软件建立相应的数值模型,分析了群桩基础在双向简谐波荷载作用下内力、位移响应情况,探究了桩周土体的动应力应变关系,进而对其在循坏水平荷载作用下的受力性能进行探讨。研究结果表明,与水平静载作用相比,桩基在循坏水平荷载作用下的承载能力有所降低;桩顶荷载-位移曲线出现“滞回圈”,基桩产生“疲劳效应”;桩周土抗力的变化使得各排桩内力分配不均匀;桩周土体的动应力应变关系呈现滞后性、非线性及累积性。 相似文献
16.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2020,(3)
目的:群桩基础在近海建/构筑物及桥梁中广泛应用,而风、浪、船舶撞击等在群桩基础中产生的水平和扭转荷载往往影响群桩基础的安全。本文旨在提出一套能够计算水平和扭转荷载联合作用下的群桩非线性响应简化分析方法。创新点:1.采用广义p乘子法考虑群桩中各桩水平变形导致的桩-土-桩相互作用;2.建立基于瞬时转动中心的基桩桩头位移关系和承台平衡方程。方法:1.通过理论分析给出基桩桩头位移之间的关系,建立承台平衡方程;2.采用荷载传递模型(p-y和τ-θ曲线)模拟桩周土体非线性响应;3.采用广义p乘子法考虑群桩中各桩水平变形导致的桩-土-桩相互作用,并采用耦合因子计算基桩中推-扭耦合响应;4.通过迭代方法求解各基桩p乘子和群桩响应。结论:1.多组算例均表明本文提出的群桩非线性分析模拟能够较准确地模拟群桩响应,尤其在承台位移较大的情况下;2.广义p乘子能够有效地模拟群桩效应的主要部分;3.模型中的简化公式能够应用于实际工程问题分析。 相似文献
17.
为解决某高层建筑立面设计复杂导致的荷裁分布不均、拟建场地没有较好的持力层、按常规设计的桩基计算最大沉降量和差异沉降量都不能满足规范要求的难题,基于变刚度调平概念设计对桩基进行了优化,并采用不同的桩长、桩径、柱距及后注浆技术实现优化方案.对后注浆桩承载特性和建筑沉降的实测结果表明:采用桩侧桩端联合后注浆桩的承载力比未注浆桩的承栽力提高70%以上;桩基变刚度调平优化后,工程桩由初步设计的904根优化为541根,节约工程造价20%左右;建筑物实测沉降量和差异沉降均满足规范要求,达到了预期效果. 相似文献
18.
利用Ｑ～Ｓ曲线的前段资料用斜率倒数法可以推求单桩的极限承载力,且具有较好的精度。 同时,由于同一类型桩的Ｑ／ＥＡ－Ｓ／Ｌ曲线具有较好的归一性,也可用以推算单桩的极限承载力。 本文搜集了福建省部分地区的试桩资料２００多份,加以统计分析,得出具有福建地区特点的双曲 线参数的统计值。利用该统计值推算单桩极限荷载Ｑｕ与实测值Ｑｕ观比较十分接近。 相似文献
19.
抗滑桩在边坡稳定分析中,主要是确定其合理长度和间排距,针对合理长度这个问题,基于有限元法研究了抗滑桩受力和周围土体变形情况,研究发现当桩长到达某一值后,抗滑桩的最大剪力趋于定值、最大弯矩趋于定值,且周边土体位移减小到某值也不再减小;由剪力、弯矩趋于定值和土体位移不再减小得到的抗滑桩长度基本上一致,此值即为采用有限元法得到的抗滑桩长度,并且与实际工程采用的抗滑桩长度对比发现两者长度基本相符. 相似文献
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