响应面法分析盐沼区基桩承载力影响因素

依托青海省德香高速公路盐沼泽区域桥梁桩基工程,探究盐沼泽区基桩受不同腐蚀损伤对承载力的影响.通过响应面法建立桩长、桩径、腐蚀深度及剥落厚度对基桩竖向与水平承载力影响的响应模型,通过响应曲面图对两因素交互作用进行分析.结果表明:响应面法建立的受腐蚀基桩承载力模型精确度较高;竖向承载力随桩长与桩径的增大、腐蚀深度与剥落厚度的减小而增加,水平承载力随桩径的增大与剥落厚度的减小而增加,随桩长的增大先减小后增加;桩长较小时腐蚀深度对承载力的影响较小,剥落厚度的影响远大于腐蚀深度,工程中应重点关注水平腐蚀损伤的防护.

跨孔弹性波CT法在桩底岩溶探测中的应用

某岩溶发育区的工程桩采用跨孔弹性波CT法测得桩底部岩土体的波速云图,对桩底地质条件进行评估,查明了桩端岩土层和溶洞发育情况。实践表明:跨孔弹性波CT法的物探测试手段具有数据直观的特点,可在溶洞等地下埋藏物探查方面推广应用。

综合物探方法在岩溶区桩基勘察中的应用分析

石灰岩地区地质条件十分复杂,岩溶发育的形态、延伸及分布缺乏规律,难以用单一的钻探勘察方法就能解决问题,往往需要与多种物探手段相结合。本文依托某高速公路桥梁桩基勘察项目,运用高密度电法初步圈定岩溶强发育区。针对岩溶强发育区,采用跨孔弹性波CT法和管波探测法逐排查明桩基附近岩溶发育情况,寻找可靠的桩基持力层,并给出合理的推荐桩长,最后结合具体案例分析了各种物探方法的优缺点。

桩锚支护土岩深基坑地表沉降特征分析

为探讨微型钢管桩和锚索联合支护的土岩复合地层深基坑开挖诱发周边地表的沉降特征,文中以山东大学齐鲁医院深基坑工程为依托,通过数值模拟和现场监测结合的方法展开研究。对比分析基坑开挖过程中的实测数据和模拟数据,验证模型合理性,研究在不同开挖深度时周边的地表沉降规律,得出地表沉降对开挖深度敏感并且在开挖初期变化速率大,变形主要发生在开挖前中期的土层及强风化花岗岩地层当中;在基坑开挖过程中周边地表沉降呈现出不规则的双峰偏态分布,在距离基坑边线6m的位置沉降值最大,最大沉降为6.65mm。研究成果可为类似土岩结合地区深基坑支护设计提供参考。

高桩码头桩基在倾斜泥面中的水平承载性能研究

现有的高桩码头设计方法在进行桩基水平承载力计算时通常是基于普通天然地基的水平泥面假设,而对泥面倾斜情况下,桩基的水平承载力计算至今没有一套成熟的计算方法可循。为揭示高桩码头排架在斜坡面上的工作机理,通过室内模型试验系统研究了单桩在斜坡面上的水平承载特性。通过对室内模型试验结果分析,提出了基于泥面水平时桩基水平受力性能来确定不同泥面坡度下桩的水平承载性能的修正计算公式,包括桩身最大弯矩、桩身最大弯矩点位置、桩顶位移、泥面位移以及考虑泥面坡度和桩深度的土弹簧刚度修正公式,为处于倾斜泥面的高桩码头桩基设计计算提供了理论依据。

地面水对黄土地区桥梁桩基承载力影响试验研究

黄土因其特有的工程性质,使位于黄土地区的桥梁桩基础在桩周土受地面水浸湿后产生湿陷变形,该变形引起桩的负摩阻力,降低了桩的承载力。通过陕西芝川河特大桥桩周浸水前、后的荷载试验,对黄土区域桩基浸水前、后的承载性状进行了分析研究,揭示了地面水对黄土区域桥梁桩基承载力性状具有较大的影响;分析了桩及桩周土浸水期间的沉降变化规律。研究成果对黄土区域公路桥梁桩基础的设计与施工具有重要理论价值与指导意义。

应用瞬态面波预测基桩承载力

建立了桩周土的极限侧阻力标准值及极限端阻力标准值与剪切波速度的相关模型.应用瞬态面波测试技术可以快速检测周土剪切波速,从而可实现单桩承载力的无损检测.简述了瞬态面波检测桩周土剪切波速数据采集与处理的方法技术,针对目前数据采集时必须限制道间距在一个波长范围内存在问题,提出了瞬态面波采集时道间距不受限制的数据处理技术.

不同桩长对无持力层刺入工况下刚性网格-桩加固路基的影响

根据刚性桩复合地基和桩承式路堤在有持力层刺入工况下的薄弱部位,分析刚性网格–桩复合地基中张拉网、刚性网格和附加桩对薄弱处的加固作用,研究有、无持力层刺入2种工况下刚性网格–桩复合地基受力和变形在不同桩长影响下的变化特征,对刚性网格–桩复合地基是否适用于无持力层工况进行可行性探讨。研究结果表明:在无持力层刺入工况下,刚性网格–桩复合地基大部分边桩弯矩和剪力较大,当桩长缩小,其分布区域向路堤中心方向扩散;当桩长增加,大部分桩桩体荷载比增大,边桩弯矩及剪力、路堤沉降和路堤外侧竖向变形减小;可通过增加桩长,利用PTC管桩放宽中桩截面,减小附加桩桩径,使刚性网格–桩复合地基实现优化并适用于无持力层刺入工况。

基于离心模型试验的桩帽网结构路基桩端持力层效应研究

为了考察桩端持力层强度对桩帽网结构路基(地基)承载特性的影响,设计了4组不同桩端持力层状态的离心模型试验,测试了地基变形、加筋垫层拉力和路堤基底压力等数据。测试数据表明:①桩端持力层强度降低,地基由稳定向出现桩底明显刺入再到出现桩端持力层局部剪切破坏方面转化;②桩端持力层强度提高,地基变形减小,路基中心桩底刺入及地表沉降、坡脚地基水平变形均值与持力层承载力的关系曲线可用幂函数描述;③桩端持力层强度越高,桩体承载集中效应与桩间土承载减载效应越明显;④路基中心附近地表沉降与路基面覆盖范围筋带拉力均值间的关系曲线可用二次多项式描述,考虑了路堤横向滑移因素的筋带拉力计算值与实测较接近;⑤端承摩擦桩型的桩端持力层强度提高,筋带所受拉力减小;⑥布设袋装砂井,能加快地基的排水固结,提高桩端持力层承载力,增强地基稳定性。

宜昌伍家岗长江大桥江南侧锚碇基础与地基设计

宜昌伍家岗长江大桥主桥为主跨1160 m的双铰钢箱梁悬索桥。该桥江南侧锚碇处基岩埋深较深,地下水位较高,采用直径为85 m的浅埋式扩大基础,持力层为中粗砂卵砾石,高15 m。基坑采用放坡开挖+咬合桩相结合的支护方案,咬合桩嵌入中风化岩层不小于3 m。基底以下设50 cm厚混凝土垫层,为降低基础不均匀沉降对桥梁结构的影响,基底采用钢管法注浆与原土体形成复合地基。结合项目建设条件对江南侧锚碇基坑开挖支护结构、地基承载力、地基沉降进行验算,结果均满足规范要求。所采用的锚碇基础及地基设计方案,较大程度降低了施工难度、缩短了施工工期、节省了工程造价,具有较好的经济效益和社会效益。

载体桩在郑东新区密实砂土持力层中的试验研究

以某高层建筑的试桩为背景,通过载体桩基础单桩静载荷试验和载体桩复合地基静载荷试验,分别对两种方案承载力计算值和试验值进行了对比,对桩侧摩阻力的影响进行了分析。研究结果表明:载体桩在达到极限荷载时沉降随荷载的变化呈陡降型,载体桩基础和载体桩复合地基在密实砂土持力层中承载力的计算值均偏于保守,两种方案在此地质条件下忽略桩侧摩阻力的贡献同样过于保守,并且建议施工时应注意载体桩桩头的保护。

软土地基地区桩基设计实例分析

针对基础设计所面临的桩端持力层、桩型的选择等主要问题,提出了不同的设计方案。通过对不同方案在技术可行性,经济合理性等方面的比较,选择采用了更为合理的桩基设计方案。

人工神经网络确定和优化桩基持力层

引入人工神经网络(ANN)到新的桩基设计辅助系统中,提高利用人工智能进行桩基设计的能力,确定和优化桩基持力层,对ANN在桩基辅助设计中的应用进行有益的尝试.详细介绍了它的建模方法,结合工程实例,对ANN在上海地区常规土层条件下桩基持力层中的应用进行计算和分析,并对需要进一步研究的问题给出了建议.

摩擦型桩表面劣化时的沉降特性室内模拟试验

为研究工作荷载作用下,摩擦型桩(端承摩擦桩和摩擦桩)在腐蚀地基中发生表面劣化时的沉降特性,通过制作以硫酸铜溶液为腐蚀性介质的饱和砂土地基模型,开展了加速劣化试验,得到工作荷载作用下摩擦型桩表面发生劣化时的沉降规律.结果表明:腐蚀地基中,桩表面劣化程度随时间不断增大,沉降量随劣化程度的增大而增大;端承摩擦桩和摩擦桩的荷载-沉降曲线发展规律不同;在工作荷载作用下,经过17 360 min,端承摩擦桩的沉降量达到桩径的28.5%,其中表面劣化引起的沉降量为10.6%,大于摩擦桩的7%;试验结束时,端承摩擦桩和摩擦桩的沉降量均达到了各自极限承载力对应的沉降量.表面劣化导致摩擦型桩的沉降量显著增加,表面劣化引起的附加沉降可能影响桩的正常使用.

盾构超近距离穿越大型立交桩基群影响研究

针对砂卵石地层中盾构隧道超近距离穿越大型立交桩基群工程特点,为确定设计方案的可行性、保证盾构施工中的桥梁安全,采用FLAC3D三维快速拉格朗日差分方法分析软件对盾构穿越桩基群进行了数值模拟,分别对桩基群加固前后的沉降和应力等进行了分析,并通过理论计算分析了盾构隧道塌落拱高度范围内土体松弛对桩基产生负摩阻力的影响,验算了桩基承载力,为满足桩基沉降变形和承载力要求,提出了注浆加固的处理措施,相应地给出了注浆的加固范围,并制定了施工应急预案。计算结果表明:桩基群经过土体加固后,可有效地减小盾构掘进造成的地层损失,立交桥的沉降、桩基承载力及结构应力均满足安全要求。

桩基沉降实用计算方法

利用桩侧摩阻力的发挥与桩的位移成正比的关系求桩在荷载作用下的摩阻力,桩的沉降由桩身压缩变形和桩端沉降之和再乘以半经验公式导出的群桩效应系数yq。该计算方法简单,计算参数的概念明确且易于掌握,可方便地计算桩的沉降是否满足设计要求。

创业街办公大楼桩基础设计计算

建筑物的设计要求和建筑场区的工程地质条件决定了基础方案的选择。本文通过计算和对比创业街办公大楼桩基础不同桩径在不同桩端持力层的单桩竖向极限承载力标准值,合理地选择了持力层,确定了桩径和桩长;在此基础上分别对桩身和承台结构进行设计计算和强度验算,并利用ANSYS软件计算矩形群桩基础中点和角点沉降量,绘制沉降量预测曲线,结果显示沉降量满足规范要求。该设计可用于指导工程施工。

模量对搅拌桩复合地基承载性能影响的数值研究

在现场试验的基础上,利用FLAC3D建立数值模拟模型,分别改变复合地基的褥垫层、持力层和桩体材料的模量,计算采用不同模量时复合地基的沉降以及桩土的应力,分析模量变化对复合地基承载力和沉降的影响规律。结果表明,褥垫层的材料和模量影响到桩间土承载力的发挥,褥垫层宜采用级配砂石,模量取值范围为20～50MPa。持力层模量增大可以提高复合地基承载力减小沉降,因此水泥土搅拌桩的桩端要进入到具有一定硬度的土层中,除软弱土外,其他土层做持力层其强度对复合地基承载力和沉降的影响不大。在一定范围内增大桩模量可以有效提高复合地基承载力减小沉降,采用水泥土搅拌桩加固软土地基时,桩的模量不要过大,建议取值范围为200～400MPa。

膨胀土作为桩基持力层的实验研究

根据对邯郸膨胀土中桩基的实验研究,认为膨胀土具有一定埋深时,可作为良好的桩基持力层;通过3种桩型应用情况的分析比较,论证了扩底桩是膨胀土持力层上理想的桩基形式。

高层建筑桩基持力层的选择及承载力分析

通过桩端强、中风化泥质页岩持力层的现场压板载荷试验和桩的承载力与沉降分析计算,最终确定中风化页岩层或微风化层作为桩端持力层,计算与实测所得的沉降很接近。