外置双U型静钻根植工法能源桩换热性能研究

为探究外置双U型静钻根植工法能源桩换热性能,通过现场热响应试验,利用热源理论初步分析其岩土综合导热系数,建立三维传热数值模型并进行验证。利用三维传热数值模型分析换热管间距及其导热系数、换热液流速和桩周水泥土导热系数等因素对该新型桩换热性能的影响。分析结果表明,试桩区域岩土综合导热系数为1.64W(m·K)-1。提高换热管间距、换热管导热系数、换热液流速和桩周水泥土导热系数均能提高能源桩的换热性能,但当换热管间距大于0.25 m,换热液流速达到紊流态,换热管和桩周水泥土导热系数高于岩土综合导热系数后,提高上述参数对能源桩换热性能的提高贡献不大。

静钻根植竹节桩抗压承载性能

为了对静钻根植竹节桩荷载传递机理及承载性能进行研究,进行现场静载试验和ABAQUS有限元建模计算.通过有限元模拟结果与现场试验结果的对比,验证所建立数值模型的可靠性.模拟结果表明:在静钻根植工法中运用竹节桩构成的组合桩基比运用PHC管桩构成的组合桩基的承载力高,且随着自身节间距的增加,竹节桩的承载力有所减小,但减小幅度不大;静钻根植竹节桩承载力受桩周水泥土强度的影响不大;水泥土—桩周土界面摩擦系数是影响组合桩承载力的一个重要因素;在实际工程中,存在一个合理的水泥土半径取值范围.

静钻根植竹节桩抗拔承载性能试验研究

为了研究静钻根植竹节桩的抗拔承载性能,进行了静钻根植竹节桩抗拔静载试验。通过一组破坏性抗拔试验得到了完整的静钻根植竹节桩抗拔荷载位移曲线,并采用幂函数、双曲线和指数函数分别对试桩荷载位移曲线进行了拟合;通过桩身埋有应力计的静钻根植竹节桩的抗拔试验分别对其桩侧摩阻力与桩端阻力进行了研究。试验结果表明:静钻根植竹节桩抗拔荷载位移曲线比较平缓,采用指数函数对其进行拟合的效果较好;静钻根植抗拔桩中水泥土与桩周土接触面摩擦性质比灌注桩中桩土接触面摩擦性质要好,静钻根植抗拔桩的桩侧摩阻力是钻孔灌注桩的1.47~2.11倍;静钻根植抗拔桩中桩端水泥土扩大头能够提高桩基桩端阻力,而且能够提高靠近桩端处桩身与土体接触面的摩擦性质。

静钻根植竹节桩荷载传递机理模型试验

针对静钻根植竹节桩这种新型组合桩基的荷载传递机理的问题,在模型槽中进行竹节桩的模型试验.通过埋设在竹节桩表面与水泥土中的应变片及桩底的土压力传感器对加载过程中桩身、桩端以及水泥土中的应力进行测量.模型试验结果表明:桩侧水泥土与桩端水泥土在荷载传递过程中所起作用不同,靠近桩端水泥土处桩侧水泥土中应力较大,在实际工程中需要提高该区域水泥土强度;模型试验测得的水泥土与桩周土极限侧摩阻力比现场试桩水泥土与桩周土的极限侧摩阻力大,在实际工程中搅拌水泥土时应提高搅拌均匀性以增加桩侧摩阻力;可以用传统桩基沉降计算公式计算静钻根植竹节桩的桩端沉降.

静钻根植竹节桩桩端承载性能数值模拟研究

静钻根植竹节桩是一种新型组合桩基,桩端处存在的水泥土扩大头使其桩端承载性能优于传统桩基。通过模型试验以及ABAQUS三维建模计算对静钻根植竹节桩的桩端承载性能进行研究时发现,当桩端土体为砂土或黏性土时,预制竹节桩桩端处于水泥土扩大头中间位置附近时桩端极限承载力最大;当桩端持力层为岩石层时,竹节桩桩端与岩石层之间水泥土层厚度越小,桩端承载性能越好。由于现阶段静钻根植竹节桩主要用于东南沿海软土地区,实际工程中竹节桩桩端处于水泥土扩大头中间位置附近时桩端承载性能最好;桩端水泥土的内摩擦角、黏聚力以及弹性模量对静钻根植竹节桩桩端承载性能影响不大;增加水泥土扩大头的直径能够提高静钻根植竹节桩的桩端承载力。

静钻根植抗拔桩承载性能数值模拟

为了对静钻根植抗拔桩的承载性能进行研究,进行一组现场静载试验和有限元软件ABAQUS模拟计算.通过将模拟计算与现场实测荷载位移曲线进行对比验证所建立模型的可靠性.模拟结果表明:由于桩端水泥土扩大头的存在,静钻根植抗拔桩的荷载位移曲线比较平缓,桩端扩大头直径越大,桩基荷载位移曲线越平缓;桩周水泥土与桩端水泥土弹性模量的改变对静钻根植抗拔桩承载力的影响不大;在软土地区中桩侧摩阻力较小,静钻根植抗拔桩的抗拔承载力主要由桩端水泥土扩大头提供,增加桩身钻孔直径不利于静钻根植抗拔桩承载性能的发挥;桩端扩大头高度对静钻根植抗拔桩承载力影响不大,而静钻根植抗拔桩承载力随着扩大头直径的增加而增大.在实际工程中在保证桩端水泥土强度的前提下可以将桩端水泥土扩大头直径增加到2倍桩身钻孔直径.

静钻根植竹节桩桩端承载性能试验研究

静钻根植竹节桩是由预制竹节桩和桩周水泥土所构成的一种新型组合桩基,它主要通过桩周水泥土改善桩-土接触面摩擦性质以及桩端水泥土扩大头改善桩端承载性能。通过现场静载试验对静钻根植竹节桩桩端承载性能进行研究,并采用传统桩端沉降计算公式对其桩端沉降进行计算;通过模型试验对竹节桩桩端与水泥土扩大头相对位置不同的试桩桩端承载性能进行研究。结合现场和模型试验可以得到:桩端水泥土扩大头可以改善静钻根植竹节桩桩端承载性能;当竹节桩桩端位于水泥土扩大头中间位置时,静钻根植竹节桩桩端承载性能最好;可以用传统桩端沉降计算公式对静钻根植竹节桩桩端沉降进行计算,且当竹节桩桩端位于水泥土扩大头中间位置时,理论计算与实测曲线几乎完全吻合。

预制混凝土竹节桩及静钻根植桩应用简介

静钻根植桩是由预制桩和桩周水泥土构成的一种非挤土新型预制桩桩基。本文概述了预制混凝土竹节桩、静钻根植桩及静钻根植工法,并通过现场静载试验,分析了竖向荷载作用下静钻根植桩应用的优越性及可靠性。

静钻根植竹节桩在软土地基中的应用及其承载力计算

静钻根植竹节桩具有承载性能好,技术含量高和环保等优点,在中国东南沿海软土地区的初步应用中,其相比灌注桩工程造价能减小10%左右,并且静钻根植工法的使用使得泥浆排放量大量减少。通过对竹节桩试桩数据分析发现,在相同土层中,竹节桩的桩侧摩阻力是灌注桩桩侧摩阻力的1.05-1.10倍,而竹节桩桩端阻力的计算可以采用预制管桩桩端土极限承载力值乘以折减系数的方式。在对现场竹节桩试桩数据分析的基础上,结合日本关于竹节桩的相关文献与规范,推导出一个竹节桩极限承载力的简化计算公式。最后将提出的竹节桩极限承载力计算公式对2个工程中竹节桩试桩的极限承载力进行计算,并与实测结果相比较发现,计算所得承载力极限值与现场实测值相接近,该竹节桩承载力计算公式对实际工程有一定的帮助。

带承台静钻根植竹节桩抗压承载性能试验研究（英文）

目的:研究带承台静钻根植竹节桩的抗压承载性能,承台在荷载传递过程中所起作用,带承台静钻根植竹节桩的桩侧摩擦性能和桩端承载性能。创新点:通过带承台静钻根植竹节桩的现场静载试验对其抗压承载性能进行分析。方法:在预制桩制作过程中在桩身安置钢筋应力计(图1),通过含有钢筋应力计的试桩的静载试验对其抗压承载性能(图7和8)、各级荷载作用下的桩身轴力(图9和10)、承台承载性能(图11和12)、桩侧摩擦性能(图18)以及桩端承载性能(图19和20)进行分析与研究。结论:1.静钻根植工法通过搅拌注浆能够改善承台下部土体性质,在静钻根植桩中设置承台能充分发挥静钻根植工法的优势,在该种桩基中设置承台比较合适;2.承台的存在使桩周土体产生沉降,使得试桩上部桩土相对位移较小,从而使试桩上部桩侧摩阻力减小,试桩下部土体所提供的侧摩阻力相比灌注桩都有所提高;在粘性土中试桩桩侧摩阻力值为灌注桩的1.25倍,在砂性土中达到2倍,说明试桩中水泥土-土体接触面摩擦性能优于灌注桩混凝土-桩周土体接触面的摩擦性能,且在砂性土中提高程度更大;试桩桩端荷载位移曲线基本呈线性,与双折线模型相似;由于有水泥土的渗入,桩端土的强度得到提高,使桩端承载性能也得到提高。