粉质黏土中缩径单桩静压沉桩阻力数值模拟研究

室内缩尺试验较难真实还原其沉桩特性,原型试验又较为耗时,基于耦合的欧拉-拉格朗日(CEL)数值分析方法可实现原比尺模型静压沉放过程模拟,且可直观获得桩-土相互作用过程。通过室内试验进行沉桩阻力的有限元方法验证,并将有限元法用于工程体型沉桩过程模拟与阻力计算;数值模拟结果表明,缩径段的体型设计使沉桩阻力增加,EVF云图可看出进入桩内土体的体积减少,使桩内出现泥面降低的情况;最后,研究不同缩径段尺寸对于沉桩阻力的影响。

饱和软土地层静压沉桩阻力理论研究

基于空间滑动面(SMP)屈服准则改进的修正剑桥模型,考虑土体超固结比及土体强度的三维力学特性,在不排水条件下采用应力空间转换方法推导了圆孔扩张问题的弹塑性解答。在此基础上,根据饱和软土地层静压沉桩机理,考虑桩端阻力影响范围和土体分层情况,分别采用柱孔扩张和球孔扩张模拟桩身和桩端应力状态,得出了软土饱和地层静压沉桩阻力的计算方法。通过实测结果与理论计算值的对比,验证了计算方法的有效性,进而分析了沉桩阻力的影响因素。研究结果表明:由于采用的本构模型充分考虑了土体强度的三维力学特性,因而可以较准确地预测软土地层静压沉桩阻力;与桩端阻力相比,沉桩过程中桩侧阻力较小,软土地层静压沉桩阻力主要为桩端阻力,其影响范围取决于桩径和土体特性;桩径、土体超固结比对桩身阻力和桩端阻力影响显著,土体有效内摩擦角对沉桩阻力影响较小。

利用标贯击数估算静压桩的沉桩阻力

选用最易获得的标准贯入试验锤击数估算静力压入桩的沉桩阻力,提出了经验公式。对桩端阻力、桩侧阻力在土层中的变化等计算的细节问题进行了讨论,并编制了计算结果可视化的程序。2个工程实例的计算结果表明,用标贯锤击数估算静压桩沉桩阻力的方法是可行的,计算出的压桩力满足工程精度要求,可以方便的用于判断沉桩可能性、估算承载力、选择沉桩设备等。

基于FBG传感技术的黏性土中静压沉桩阻力测试

为了探索光纤光栅(fiber Bragg grating,简称FBG)传感技术在黏性土中静压管桩沉桩阻力测试的适用性,在均质黏性土中进行了模型管桩静力压入试验。数据测试采用增敏微型光纤光栅应变传感器和双模式光纤光栅土压力传感器,基于FBG传感技术采集应变数据,分析沉桩过程桩端阻力和桩侧阻力贯入特性。通过改变桩长、桩径及开口和闭口,对比分析基于FBG传感技术的静压管桩的贯入过程差异。研究结果表明,FBG传感技术对黏性土中静压沉桩阻力的测试性能优越,能够准确体现静压管桩的贯入特性,清晰反映桩端阻力和桩侧阻力随桩径、桩长及开口和闭口的变化过程,这对静压管桩的模型试验与工程设计具有较大的参考价值。

上海地区沉桩阻力估算方法分析探讨

分析了估算沉桩阻力的必要性。在简单介绍了上海地区土层特性的基础上,按照桩端持力层土层性质和桩侧土性质的不同组合,将上海地区地基土分为4类进行研究。选择了4个具有代表性的已有计算沉桩阻力的计算公式,针对不同地基土类型,分别利用大量工程实测数据对各公式进行了分析研究,结果表明没有一个公式普遍适用于各种地基土。在分析各公式在不同地基土中的优缺点的基础上,提出了推荐使用的以静力触探比贯入阻力PS值为主要参数,同时考虑土体灵敏度和侧阻力、端阻力深度修正的沉桩阻力估算公式。运用大量的工程实测数据对该公式进行了验证,结果表明对不同的地层组合都比较适合。推荐公式对判定静压桩沉桩可能性和施工设备选型具有参考价值。

松花江漫滩地区静压PHC管桩沉桩阻力理论估算与数值分析

目的给出松花江漫滩地区采用综合调节系数法估算静压PHC管桩沉桩阻力所需要的综合修正系数；找出数值分析的静压PHC管桩沉桩阻力与估算的沉桩阻力及实测压桩力之间的关系．方法根据松花江漫滩地区具有代表性工程的静力触探数据和实测压桩力，对采用综合调节系数法估算的静压PHC管桩沉桩阻力与实测压桩力进行对比分析；采用有限元分析软件ANSYS对代表性工程的静压PHC管桩的桩土相互作用进行数值分析．结果松花江漫滩地区采用综合调节系数法估算静压PHC管桩沉桩阻力所需要的综合修正系数为α为0．5—1．0、β为0．6～1．0；数值分析的静压PHC管桩沉桩阻力与估算的沉桩阻力及实测压桩力之间存在一定误差，但变化趋势是一致的．结论静压PHC管桩沉桩过程与静力触探过程之间存在着内在的、本质的联系，采用静力触探数据估算静压管桩的沉桩阻力是可行的；针对松花江漫滩地区相似性质的土层，采用给出的综合修正系数，得到静压管桩的沉桩阻力，从而合理地选择施工设备，降低工程造价．

基于单桥静力触探的静压桩沉桩阻力估算方法

为了通过单桥静力触探指标比贯入阻力来模拟计算静压桩沉桩阻力,根据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)中由比贯入阻力计算的单桩承载力与现场压桩试验所得到的压桩力进行比较,提出了考虑桩端阻力和桩侧摩阻力的综合修正系数α、β来估算静压桩沉桩阻力的计算方法,给出桩端阻力和桩侧摩阻力的计算公式;针对不同土层,给出了不同综合修正系数建议值;基于自行编制的Visual Basic可视化程序,以曲线的形式将计算结果直观地显示出来。实际工程的模拟计算和压桩力的实测结果进一步表明采用综合修正系数计算沉桩阻力完全可行。

计算静压桩沉桩阻力的综合调节系数法

利用静力触探的资料,结合图形显示技术计算沉桩阻力,并通过调节桩端阻力和桩侧摩阻力的两个修正系数α、β来使计算曲线和实测曲线吻合。计算中可以变化选取桩尖以上、桩尖以下不同深度范围内土的静力触探锥尖阻力qp,以考察对沉桩阻力的影响;并可将压桩力分离为桩侧摩阻力和桩端阻力,分别加以研究和调整。文中称这种计算压桩力的新方法为综合调节系数法。计算实例表明,在压桩过程中,入土浅时主要是克服桩端阻力;随着桩入土深度的增加,桩侧摩阻力累计值也逐渐增大,占沉桩阻力的比例提高。当桩端进入较硬在持力层后,桩端阻力有明显的提高。用静力触探侧摩阻力fs计算桩的侧摩阻力时,土层性质不同调整折减的幅度不一样,在粘性土中调整幅度较大,而在砂性土中调整的幅度较小。

基于人工神经网络的静力压桩沉桩阻力计算模拟

本文将人工神经网络用于计算静力压入桩的沉桩阻力 ,编制了以静力触探资料为主要输入因素的计算程序 ,程序可以对比显示计算和实测曲线。对不同地区的数根桩进行了训练和计算 ,计算结果令人满意。本文的工作证明人工神经网络可以模拟桩的贯入特性 ,所作的计算具有工程实用性。

浅谈静力压桩沉桩阻力的估算

沉桩过程的受力状态与静力触探相类似,大多数估算沉桩阻力的经验公式都是为了尝试着建立两者之间的联系。探讨了使用较为广泛的两个经验公式,分析了它们建立的依据及原则,并结合工程实例,对其适用范围做了简要的总结。

用BP网络预测静力压桩的沉桩阻力

本文将BP网络用于计算静力压入桩的沉桩阻力。输入层尝试采用不同影响因素。最后确定以及双桥静力触探的锥端阻、侧摩阻以及入土深度为主要影响因素。编制了计算机应用，可显示计算（预测）和实测对比曲线。多根桩的试算结果令人满意。

开口钢管桩沉桩阻力研究

为得到小直径开口钢管桩的沉桩阻力计算公式,对开口钢管桩的土塞效应、挤土效应和软化效应进行了分析,结合静力触探原理,提出了沉桩阻力计算公式,将沉桩过程分为土塞闭合前后两个阶段,分别计算了桩侧阻力和桩端阻力的拟合系数,得到了小直径开口钢管桩的两阶段沉桩阻力计算公式。与工程实际测试数据符合较好。结果为黄河冲积平原粉土土质的坑式钢管静压桩提供了工程参考。

考虑侧阻退化的静压桩沉桩阻力的计算公式及工程应用

静压桩的沉桩阻力随入土深度的增加而不断变化,沉桩阻力是对土层性质的综合反映,同时也为分析沉桩可能性及选择沉桩设备、推算静压桩极限承载力提供了重要依据。目前在确定沉桩阻力的方法中都假定某一位置处侧阻不随桩的贯入而变化,然而现实情况是同一层土的桩侧阻并不是一个常数,而是随着桩的贯入而变小。在土层某一固定的标高处,随着桩入土深度的增加,该处的侧阻值在不断地减小。文中对侧阻的退化机理进行了分析,并提出了考虑侧阻退化的沉桩阻力公式,通过实例验算表明此法切实可行。

静压预应力管桩的沉桩阻力分析

介绍了静压预应力管桩的沉桩机理,探讨了在粘性土、砂性土、层状地基等不同地质条件下的沉桩特性和规律,结合工程实例,对静压预应力管桩沉桩阻力作了分析,为工程技术人员把握实际施工中的压桩力提供参考。

几种计算静压桩沉桩阻力方法的比较

通过理论分析并结合工程实例从计算的简捷性、理论的合理性和方法的实用性等方面对现有的估算静压桩沉桩阻力的方法进行了对比分析,指出各自的优缺点,推荐用系数调节法估算成层地基中静压桩的沉桩阻力。

松花江漫滩地区静压管桩沉桩阻力研究

阐述了静压管桩的沉桩机理,概述了国内不同地区沉桩阻力的估算方法,并且给出松花江漫滩地区实际工程静压管桩沉桩阻力与入土深度之间的关系曲线,总结出了沉桩阻力与入土深度之间的变化规律,为今后松花江漫滩地区静压管桩理论研究做铺垫。

静压桩沉桩阻力现场试验与数值模拟分析

为研究层状土中静压桩沉桩阻力的变化规律,通过选取聊城两处静压桩工地进行现场沉桩试验,成功监测了沉桩阻力随贯入深度的变化规律,并结合ABAQUS数值模拟软件,考虑土体接触面类型和初始地应力的影响,建立了层状土中静压桩贯入实体模型,实现了静压桩贯入过程的模拟计算,明确了层状土中静压桩桩端阻力的变化规律。研究结果发现:桩端位于黏性土层中,沉桩阻力随沉桩深度增加而变化较小,当桩端位于粉土、粉砂层时,沉桩阻力迅速增大;进一步阐明了不同深度下的径向应力、竖向应力以及沉桩阻力的分布特征。研究结果为相似地层沉桩过程以及工程实践提供了理论指导。

层状土中静压桩贯入过程沉桩阻力现场试验与数值模拟

为研究层状土中静压桩沉桩阻力的变化特性,依托山东某桩基工程开展了现场静压桩沉桩试验。结合PFC离散元数值模拟软件,建立了层状土中静压桩沉桩的离散元模型,分析了粉土和粉质黏土中静压桩沉桩阻力和桩端阻力的变化规律,并探讨了不同桩径对沉桩阻力和桩端阻力的影响,明确了层状土中沉桩阻力和桩端阻力随贯入深度的分布特性。试验结果表明:土层的软硬程度制约着沉桩阻力的大小,桩端土层越硬、沉桩阻力越大;桩端阻力的变化规律与土层的性质和分布密切相关,且桩端阻力是沉桩阻力的主要组成部分;随着桩径的增大,沉桩阻力和桩端阻力也在增大且两者呈线性增长的趋势愈加明显;随着桩径的增大,桩端底部附带的上部土颗粒增多,且桩端底部附带的上部土颗粒在一定程度上能够改变桩端位置处土体的力学性质。

烟台地区静压桩沉桩阻力的实测分析

选取3个具有烟台地质特点的典型工程,利用静压桩能够显示压桩力的特点,分别测试记录3个工程的静压桩在不同深度的沉桩阻力,并绘制沉桩阻力随深度变化曲线,对烟台地区的静压桩的沉桩阻力变化规律进行分析研究.压桩力在普通第四系土层中随深度的增大呈逐渐增大的态势,到达硬质持力层后压桩力迅速增大,承载力潜力较大.

基于沉桩模拟试验的装配式地下连续墙沉桩阻力评估方法

装配式地下连续墙采用工厂预制、现场沉桩施工快速,具有施工文明、环境污染小的特点,是我国城市轨道交通基坑支护领域的重要发展方向。装配式地下连续墙现场施工的关键在于大截面预制板桩沉桩过程的控制,沉桩设计中需综合考虑沉桩阻力计算及预成槽泥浆状态的控制问题。针对装配式地下连续墙沉桩阻力的评估计算,通过模型桩室内沉桩试验系统研究了不同预成槽泥浆状态下的桩侧摩阻力、桩端阻力分布规律,提出了装配式地下连续墙自重沉桩及预压沉桩情形下的预成槽泥浆状态控制标准确定方法。结合预成槽模型桩室内沉桩试验结果,建立了装配式地下连续墙沉桩阻力评估模型,提出了预成槽泥浆状态控制范围,开发了预制桩沉桩可行性评估软件。其中,1.2m标准幅预制桩自重沉桩的泥浆密度不应超过1.15 g/cm^3,300 kN预压沉桩不应超过1.33 g/cm^3。