基于灰色关联度理论的钢管支护桩沉桩位移

依托深基坑钢管支护桩振动沉桩工程实例,基于三维动力有限元方法,采用数值模拟、正交分析及灰色关联度理论,对影响湖相沉积土层中深基坑钢管支护桩高频振动沉桩位移量的因素进行了敏感性分析,并对钢管支护桩高频振动沉桩的工艺参数进行了优化。研究表明:湖相沉积土层中深基坑钢管支护桩高频振动沉桩过程与土层参数、振动激振力、振动频率和钢管桩桩径等因素关系密切;与钢管支护桩高频振动沉桩位移量关联度的大小依次为振动激振力、振动频率、钢管桩桩径和土体动弹性模量,关联度分别为0.79、0.76、0.74和0.60;湖相沉积土层中深基坑钢管支护桩高频振动沉桩的最佳工艺参数为桩径0.83m、振动激振力1 875kN、振动频率20Hz。

高频振动沉桩对周边环境的影响

依托云南省昆明市昆纺原址改造项目钢管桩高频振动沉桩工程实例,通过勘察、室内土工试验,基于Midas GTS NX的三维动力有限元数值模拟,从振动频率、桩径、激振力和土层情况4个方面入手,对高频振动沉桩对周边环境的影响进行参数分析。研究结果表明:振动锤振动频率越低,沉桩对周围环境影响越大;在距离钢管桩一定范围内,钢管桩桩径越小,沉桩对周围环境影响越大;振动锤激振力及土体动弹性模量越大,沉桩对周围环境影响越大。最后,基于分析结果,提出降低振动沉桩环境影响的工程措施。

钢管桩振动沉桩动力响应分析

依托云南省昆明市昆纺原址改造项目钢管桩振动沉桩工程实例,通过勘察、室内土工试验,基于Midas GTS NX的三维动力有限元数值模拟,对比研究钢管桩不同入土深度时钢管桩和桩周土体的位移场、速度场及加速度场分布情况。研究结果表明:随着钢管桩贯入土层深度的增加,钢管桩沉桩位移逐渐减少,且入土深度越大,造成的桩周土体位移扰动越大;随着钢管桩贯入深度的增加,桩端沉桩速度逐渐减小,且入土深度越大,沉桩引起的桩周土体竖向速度也越大;随着沉桩时间的推移,钢管桩桩端沉桩加速度逐渐放大,预埋深度越大,加速度放大速率越小。

砂土层中钢管桩高频振动贯入效率模型试验

针对钢管桩高频振动沉桩效率的影响因素研究不够系统的问题,通过砂土层中钢管桩高频振动沉桩室内模型试验,研究了不同激振力和激振频率工况下,钢管桩在不同密实度及饱和度砂土中的沉桩位移,分析了砂土层中钢管桩高频振动沉桩效率的影响因素。研究结果表明:干砂中,相对密实度为30%的沉桩位移大于相对密实度为50%的沉桩位移;当激振频率为40 Hz时,干砂中沉桩位移均达到最小值。湿砂中,饱和度为70%时的沉桩位移大于饱和度为50%时的沉桩位移;当激振频率为50 Hz时,湿砂中沉桩位移均达到最小值。增大电压峰值,钢管桩在干砂和湿砂中的贯入效率有部分提高。

昆明滇池特殊土质下高频振动沉桩对周边土体的影响

为研究高频振动沉桩水平动力响应规律,依托昆明滇池国际会展中心4号地块深基坑钢管支护桩振动沉桩工程实例,通过现场勘测、室内土工试验,基于Midas GTS NX有限元软件建立相应的三维动力沉桩模型,通过对比分析周边土体纵横空间不同点位水平动力响应,对高频振动桩在10 s激振力作用下其周边土地位移场、速度场和加速度场的影响进行研究。结果表明:随着沉桩时间推移,钢管桩管壁处周围土体的水平位移和水平加速度逐渐增大,向钢管桩内侧移动的速度逐渐减小,而向钢管桩外侧移动的速度逐渐增大;随着管壁处土体深度增大,管壁处土体的水平位移和水平加速度先增大后减小,深度较浅时,土体的水平速度为正值,达到一定深度时,土体的水平速度变为负值。

高频振动沉桩动力响应研究

依托昆明滇池国际会展中心4号地块深基坑钢管支护桩振动沉桩工程实例,通过现场勘测、室内土工试验,基于Midas GTS NX有限元软件建立的三维动力沉桩模型,通过对比分析纵横空间不同点位的动力响应,研究了在10s激振力作用下钢管桩及其周边土体的位移场、速度场以及加速度场的变化及分布情况.研究结果表明,随着时间的推移,钢管桩沉桩位移曲线大致呈直线分布,速度逐渐减小,加速度呈波形正负交替变化;桩周土体位移呈圆形向四周扩散,速度逐渐增大,加速度随着距钢管桩管壁距离的增大,先逐渐减少,之后变为负值,最后又趋于零.

高频振动沉桩对人的环境影响

为研究高频振动沉桩对人的影响,依托云南省昆明滇池国际会展中心4号地块项目钢管桩高频振动沉桩工程实例,通过勘察,室内土工试验,基于Midas GTS NX建立三维有限元模型.从激振频率、偏心距和土层情况3个方面入手,对高频振动沉桩对人的环境影响进行研究.研究结果表明:针对普通振动锤,振动沉桩对人的环境影响随着激振频率的增大而增大;针对无级调频调矩振动锤,振动沉桩对人的环境影响随着激振频率的增大而减小;在满足工程要求的情况下减小振动锤的偏心距,有利于减小振动沉桩对人的影响;钢管桩振动沉桩在泥炭质土中施工对人的环境影响最大.最后,提出一种能有效降低振动沉桩对周边人的环境影响方案.