某高层建筑物室内联合迫降纠偏加固方法的应用

依托粉土地区某已发生不均匀沉降且未有收敛趋势的高层建筑住宅楼,对其不均匀沉降进行了原因分析。提出采用锚杆静压钢管桩进行基础加固,并应用预应力封桩技术快速控制沉降。沉降较大区域基础加固铰支预应力封桩完成后,在室内采用掏土联合冲水振捣的迫降纠偏方法加速建筑物沉降较小一侧的沉降速率。施工过程中,科学合理地控制冲水振捣频率并通过加强沉降观测多次动态调整冲水振捣频率。实践证明,该联合迫降纠偏加固方法可快速解决建筑物的不均匀沉降,并精确有效地实现建筑物纠偏。最大迫降高度达到8.9cm,倾斜由0.284%纠至0.150%,施工完成后沉降速率稳定在0.02mm/d以内,满足稳定验收标准。积累了类似建筑物不均匀沉降的迫降纠偏加固经验,对具有地下室的既有建筑纠偏加固设计和施工具有指导性意义。

超孔隙水压力引起的压桩力变化

在静压管桩施工过程中,沉桩引起的超孔隙水压力可能造成后续沉桩困难。传统的压桩力都是通过现场压桩试验或者采用静力触探试验数据来估算得到,并未考虑超孔隙水压力对沉桩的影响。通过超孔隙水压力产生和消散过程中土体应力的变化,得到基于超孔隙水压力消散的静压桩压桩力的估算方法。通过与工程实例相对比,计算得出的沉桩终压力符合实际施工中的沉桩终压值,为沉桩终压的判断和静压桩桩机的选择提供依据。针对沉桩困难情况,提出用设置桩间应力释放孔方式来减少超孔隙水压力。研究表明:应力释放孔能够有效的隔断超孔隙水压力的传递路径,合理的应力释放孔能使后续沉桩位置的超孔隙水压力减少40%~60%,为群桩的连续施工提供可能。

基于AMESim的液压加力压桩的压桩深度仿真研究

准恒功率液压静力压桩机能保证在整个压桩过程中有很高的功率利用率,为了便于对液压静力压桩机进行改进和加快压桩进度,有必要就液压静力加力压桩过程中,压桩油缸活塞直径和升降油缸活塞的初始高度、直径对压桩深度的影响进行研究。为此,分析了准恒功率液压静力加力压桩过程,利用AMESim仿真平台建立了准恒功率液压静力加力压桩系统的模型,设置了模型中的主要参数,并进行了动力学仿真。分析了仿真结果;仿真结果表明降低升降油缸活塞的初始高度,增大升降油缸活塞直径,或两者同时起作用,均能增大压桩深度,但作用不大;增大压桩油缸活塞直径,能有效地增大压桩深度,加快压桩进程。

液压高频振动沉桩的饱和土超静孔压及单桩静载特性试验研究

为解决常规锤击、电动中低频振动法进行桩基施工时引起较为严重的噪声、振动和增大电网负荷等问题,发达国家已在应用液压高频振动施工技术,但沉桩的土动力学机理以及单桩静力荷载–沉降特性等尚缺乏深入的室内外试验研究。利用大吨位液压高频振动锤,在某深厚饱和软土场地对直径500 mm、长度26～29 m的预应力管桩进行了沉桩施工试验,观测了邻近地基土超静孔压随沉桩深度而上升及其后续消散的过程;在休止期满后进行了单桩竖向静载荷试验,并将实测极限承载力与其它常规施工方法的进行了比较分析。试验结果对推广应用液压高频振动沉桩新技术,具有重要的学术和应用参考价值。

加力压桩液压系统的动力学建模与仿真

为了便于对液压静力压桩机进行改进,介绍准恒功率液压静力压桩机的结构、工作原理、压桩过程,以及建立准恒功率液压静力加力压桩系统动力学模型的相关理论。分析准恒功率液压静力加力压桩过程,利用AMESim仿真平台建立准恒功率液压静力加力压桩系统的动力学模型,设置模型中的主要参数进行动力学仿真,并分析动力学仿真结果。仿真结果表明:增大升降油缸活塞直径,能减小压桩机加力压桩时的机身速度,增大压桩机加力压桩时的加速度;增大升降油缸活塞的初始高度,能减小压桩机加力压桩时的机身速度和加速度;降低压桩机升降油缸活塞的初始高度,或增大压桩机升降油缸活塞直径,均能减小压桩机加力压桩时压桩机的机身位移。

静力压桩机的PLC自动调平控制系统的研究

为使静力压桩机在工作过程中能够实现实时自动保持机身水平与水平升降 ,设计了一种基于PLC的压桩机电液自动调平系统。该系统具有原理简单、控制性能稳定可靠和性能价格比高等优点。实践证明 ,使用该系统不但缩短了机身的调平时间 ,提高了调平精度 ,而且提高了桩的垂直度和压桩质量 。

液压静力压桩机夹桩机构的有限元分析

为了减少液压静力压桩机夹桩机构压桩过程中的应力和变形,促进液压静力压桩机夹桩机构的改进,提高压桩质量,简述了抱压式液压静力压桩机的夹桩、压桩工作原理,利用ANSYS软件建立液压静力压桩机夹桩机构的参数化模型,设置模型中的主要参数,利用有限元系统内嵌的命令流式程序设计语言APDL编辑夹桩机构命令流式程序,对夹桩机构进行系列化有限元仿真分析,得出夹桩机构的等效应力云图、最大等效应力和最大合变形,并对仿真结果进行了分析和研究。仿真结果表明:夹桩、压桩时的夹桩机构的等效应力及位移分布不同;增大夹桩机构的压桩力和泊松比,以及在保证能正常压桩条件下,适当减小夹桩力能有效地降低液压静力压桩机夹桩机构的最大等效应力;增大夹桩机构的弹性模量和减小夹桩机构的压桩力,以及在保证能正常压桩条件下,适当减小夹桩力能有效地降低液压静力压桩机夹桩机构的最大合变形。

静压桩压桩终止压力与极限承载力的随机模糊分析

运用随机模糊线性回归方法和传统的随机回归方法,对某煤矿栈桥8根桩的现场静载试验进行了对比分析,得到了更为精确的静压桩压桩终止压力与极限承载力的关系式,该研究表明,运用随机模糊方法分析随机模糊特性的试验数据具有合理性和精确性。

基于嵌入式Linux的液压静力压桩机吊装过载安全监控

针对实现液压静力压桩机吊装部分智能化的需求,提出了一套基于S5PV210处理器和嵌入式Linux操作系统的安全监控系统设计方法.通过多传感器对静力压桩机吊装部分的各种工况进行实时监控,以判断其工作状态并实现图文和声光报警提示;并通过Linux操作系统记录保存吊装部分运行状态及操作信息,实现类似黑匣子功能以便于事故记录查询.试验实践结果表明,该套系统能够有效地防止静力压桩机吊装部分出现过载问题,实现了安全监控保护功能.

静力压桩机自动调平系统的逆动力学模型研究

静力压桩机调平系统的逆向动力学模型是求解自动调平控制系统的关键,压桩机实时控制过程中出现"虚腿"的原因之一即是缺少动力学分析。为此,从压桩机的结构入手,考虑平台运动和液压控制系统的耦合,建立调平机构动力学模型,并对其进行动态过程研究,结果满足调平系统快速高精度的要求,自动调平运动过程中未出现"虚腿"现象。

静力法沉桩的压桩力与桩的极限承载力

通过两个工程及 2 6 6根不同桩径、不同桩长 ,采用静力法沉桩的压桩力与极限承载力的对比分析 ,探讨静力法沉桩中 ,位于不同持力层中桩的终压力与极限承载力的关系及桩的恢复力与入土深度的关系 ,并提出估算沉桩阻力的近似方法 ,其结果将为静压桩设计及施工提供有益的参考。

静压桩机油箱散热优化

利用FLUENT有限体积法,应用标准κ-ε方程湍流模型,建立了320t静压桩机油箱的三维速度场和温度场模型,并通过实验获得了优化前、后油箱内部的温度曲线。实验结果表明,增加换热管后,油箱的最高温度由348.12K降为347.08K,验证了仿真计算的正确性与油箱散热优化的合理性。

液压静力压桩机油泵溢流阀建模控制优化仿真

针对液压静力压桩机油泵溢流阀建压时间过长的问题,为探究阀中各参数对其建压过程的影响规律,运用功率键合图法建立了阀的数学模型,运用Matlab仿真软件分析了阀主要参数对其建压过程的影响规律,并通过现场实验验证了所建模型的正确性。定义了阻尼孔结构参数Cf,以衡量细长阻尼孔的阻尼大小。研究结果表明:主阀阻尼孔结构参数及主阀弹簧刚度对建压时间、卸荷压力以及高压溢流压力均有影响,且前者不得小于2.5 mm-3,后者不得大于20×103N/m;主阀弹簧预压缩量仅对建压时间有明显影响,先导阀各参数仅对高压溢流压力有影响;主阀芯与先导阀芯质量对建压过程无明显影响。参数优化后溢流阀的建压时间可缩短84%。研究为油泵溢流阀性能优化提供了参考。

石油钻机液力变矩器轴向力的分析与计算

对石油钻机液力变矩器各工作轮中液体的静压力分布进行了分析，由此得出了液力变矩器各工作轮轴向力的理论计算公式。实例计算发现，泵轮的轴向力拉动泵轮向涡轮靠近；涡轮的轴向力拉动涡轮向泵轮靠近；导轮的轴向力拉动导轮向泵轮靠近。三个工作轮的轴向力随着变矩器的工况变化，在起动工况时达到最大值。泵轮的轴向力最大，且变化起伏较大；其他两轮的轴向力变化较平稳，且数值也较小。轴向力除了与供油压力有关外。

论静止侧压力对抗滑桩的作用

在二维剖面上,抗滑桩两侧岩土体规模及形态差异导致桩两侧静止侧压力的合力不等,且合力作用点也不在同一水平线上,这直接影响作用于抗滑桩上的弯矩与剪力。滑体在重力作用下存在整体滑动及侧向膨胀两种效应:当滑动面倾角较小时,侧向膨胀效应占优势,抗滑桩的设计荷载应依据桩两侧静止侧压力合力之差;当滑动面倾角较大时,滑动效应占主导地位,抗滑桩的设计荷载可根据各种条分法来确定。此外,通过有限单元法算例说明数值计算方法是求解静止侧压力的有效工具。

真空负压静力试桩方法有限元分析

针对真空负压静力试桩方法可能产生的关键问题,在天然地基上进行了在试桩工况下真空区地基稳定性的有限元分析.结果表明,若不对地基进行处理,常规渗透系数的饱和土体可能不能承受80 kPa的真空度而导致地基失稳.在用砂井处理真空区下方地基的条件下,对其进行重新分析,结果表明,若土层渗透性好,砂井打设深度较浅,就能满足水力梯度的要求;但是在浅部土层渗透系数较小且不是很深的情况下,建议将砂井打穿浅部土层,到达渗透系数较大的土层.对传统的堆载试桩法和真空试桩法进行了有限元对比分析,结果表明,两种方法虽然存在一定的差异,但对桩基承载力的确定影响不大.

液压静力压桩机夹桩箱有限元模态分析

为了对夹桩箱结构改进提供依据,应用ANSYS有限元软件对液压静力压桩机夹桩箱进行有限元建模。利用有限元系统内嵌的命令流式程序设计语言APDL,编辑了模态分析命令流式程序,对夹桩和压桩状态的夹桩箱进行模态分析,并且对模态频率及其振型进行分析;用Gradient法分析夹桩箱的主要结构参数,对压桩时夹桩箱第一模态频率的影响,结果表明在压桩状态下,夹桩箱的弹性模量、夹桩箱中间筒内径和夹桩箱内径等对夹桩箱第一模态频率的影响较大。

静力压桩机调平系统的建模与控制

针对静力压桩机电液比例调平系统建立了分析调平控制方法精确的动力学模型,并对两种调平方法的效率、稳定性以及调平精度进行了分析.该模型将桩机平台等效为刚体,考虑平台3个自由度运动和调平控制系统的耦合,利用运动方向的相关参数对系统进行解耦,确立了调平系统的控制方程.分别采用绕最高点调平和方向解耦调平两种方法,结合调平系统的控制方程,对该系统的调平特性进行了分析.结果表明,系统采用方向解耦调平比绕最高点齐动调平的精度高一倍,稳定性也大大提高.

液压静力压桩机夹桩箱的有限元分析

为研究液压静力压桩机夹桩箱的受力和变形,促进液压静力压桩机夹桩箱的改进,提高压桩质量,简述了抱压式液压静力压桩机的工作原理,利用ANSYS软件,建立了液压静力压桩机夹桩箱的有限元模型,设置了模型中的主要参数,利用有限元系统内嵌的命令流式程序设计语言APDL,编辑了夹桩箱命令流式程序,对夹桩、压桩和加力压桩时的夹桩箱进行了系列化有限元仿真分析,得出了夹桩箱的等效应力云图和最大等效应力及合变形,并对仿真结果进行了分析和研究。仿真结果表明:增大夹桩箱的弹性模量,减小夹桩箱的泊松比,降低压桩力,减小夹桩时的夹桩力,随着压桩力的增大加大夹桩力等均能有效地减小夹桩箱的最大等效应力和最大合变形。

农用手持式液压打桩机的设计

针对目前农村需要和防汛抢险的要求,研究开发了一种手持式液压打桩机,性能与效果比现有设备有明显提高。