修正Mohr-Coulomb准则下倾斜基岩中桩端极限承载力研究

为计算倾斜岩面浅嵌岩桩极限承载力,本文基于修正Mohr-Coulomb强度准则提出了倾斜岩面浅嵌岩桩桩端承载力计算方法。采用特征线法构建了桩端面以下塑性发展区,考虑岩面倾斜角几何关系,推导了倾斜岩面位移滑移场;进一步通过黎曼不变量控制方程,求解了倾斜岩面浅嵌岩桩基极限承载力公式。分析了倾斜岩面坡角、岩体完整性参数以及岩体内摩擦角等因素对桩端承载力的影响。结果表明:浅嵌岩桩基嵌入深度达到极限嵌入比时,桩基达到极限承载力;当嵌入比大于极限嵌入比时,桩端承载力系数不受倾斜坡角和嵌入比影响,此时可按平地桩基进行分析计算;极限嵌入比随倾斜坡角的增大呈幂函数增大,且在岩石完整性较差时,极限嵌入比随岩体内摩擦角的增大而显著增大;当嵌入比小于极限嵌入比时,桩端承载力系数随倾斜坡角的增大近似线性减小,需考虑岩面倾角对桩基承载力的影响。

岩溶区嵌岩桩桩端承载性能研究

为考虑岩溶区基桩嵌岩段岩层与顶板的整体承载效应及溶洞形状对桩端极限承载力的影响,在嵌岩桩桩端极限破坏模式研究的基础上,首先根据桩端极限破坏线与溶洞的位置关系,确定了溶洞发生破坏时的临界状态;其次,结合桩端岩层极限状态下的传力机制,分析了岩溶区嵌岩桩桩端极限破坏模式。然后,通过建立极坐标系,给出了溶洞发生冲切破坏、冒顶破坏的限定条件,并推导了不同破坏模式下岩溶区嵌岩桩桩端极限承载力的计算公式。最后,用试验数据与工程实例对本文理论进行验算,验算结果表明:理论计算结果与试验现象及工程实例结果较为吻合,可为岩溶区嵌岩桩桩端极限承载力的计算提供一些参考。

武汉绿地中心大厦大直径嵌岩桩现场试验研究

武汉绿地中心大厦高636 m,基底平均压力达1500 k Pa,开展了桩径为1200 mm,有效桩长25.9~33.6 m,以较硬岩（微风化砂岩）和软岩（中—微风化泥岩）为桩端持力层共4组嵌岩桩承载力静载荷试验,并对桩身轴力与变形进行了量测。试验表明：4根试桩Q–s曲线皆为缓变型,极限承载力不小于45000 k N,对应工程桩桩顶标高沉降为9.7~10.8 mm,桩端沉降为2.4~2.8 mm,桩顶沉降的90%为桩身压缩量。软岩嵌岩桩与较硬岩嵌岩桩的侧摩阻力分布曲线及承载特性存在显著差异。四根试桩的端阻比介于45.3%~58.7%。软岩嵌岩桩的实测桩端阻力大于基岩单轴抗压强度,采用桩基规范方法计算将低估其实际承载力。本工程4根试桩均表现出较好的承载与变形控制能力,静载试验结果为本工程嵌岩桩设计提供了依据,同时为武汉地区大承载力嵌岩桩实践与理论研究提供了有益参考。

基于自平衡试桩法大直径嵌岩桩尺寸效应分析

基于自平衡测试技术,通过现场的原位测试方法,对大直径嵌岩桩的尺寸效应进行了研究,内容包括桩径尺寸和嵌岩深度变化以及桩端阻力尺寸效应的影响分析等。从测试结果来看,嵌岩桩也存在一定程度的尺寸效应现象。当其他条件一定时,随着桩径的增大,桩侧阻力存在着减小现象;在同一种岩层的情况下,随着嵌岩深度的增大,桩侧阻力发挥也并不相同,嵌岩深度越大,桩侧阻力发挥也越小。实测结果表明,桩周岩石的特性变化对桩侧阻力影响最大,岩石抗压强度越高,桩侧阻力也越大。此外,桩径的变化对桩端阻力的影响更为明显。因此,在大直径嵌岩桩的设计中应注意尺寸效应对桩基承载力的影响。

嵌岩桩桩端承载力探讨

以往嵌岩桩的试验资料表明,当上覆岩土层较薄、嵌岩桩的入岩深度较小时,嵌岩桩的极限端承力对桩的承载能力起主导作用。为求出桩端极限承载力的表达式,本文将嵌岩段以上岩土层自重视为作用在基岩半平面上的均布荷载,把桩端合力分解为相对简单的荷载作用于基岩平面上,利用滑移线理论并通过叠加的方法分析出桩端基岩破坏时的最危险点。然后根据Mindlin课题求出该点的应力,运用Griffith准则的Murrell推广导出桩端极限承载力的公式,并指出了此公式的适用范围。最后结合工程实际进行了对比分析,表明本文方法具有一定的实用性。

东江大桥嵌岩桩承载性能试验研究

报道了东莞东江大桥两根大直径嵌岩桩桩基承载力试验,探讨了嵌岩桩荷载传递规律,分析了桩端阻力和桩侧摩阻力随荷载的变化规律和桩底注浆对桩端附近侧阻力和端阻力的影响,得到了桩端附近侧摩阻力与相对位移的关系。结果表明,两桩桩底存在沉碴,Q–s曲线呈双折线型;桩端压浆对提高嵌岩桩的极限承载力效果显著,对减小桩基沉降有作用,不是明显;桩端附近侧摩阻力与相对位移的关系为加工软化型或抛物线型,桩底注浆对侧摩阻力与相对位移的关系有影响。

按桩顶沉降控制的嵌岩桩嵌岩深度计算方法

深入探讨了嵌岩桩的荷载传递机理,针对目前规范采用的嵌岩桩嵌岩深度计算方法的不足,根据嵌岩桩承载机理建立荷载传递方程,提出按基桩竖向荷载传递特性确定嵌岩桩嵌岩深度的计算方法,并得到桩端荷载分担比与嵌岩深度的表达式。通过算例深入研究了嵌岩深度及桩端荷载分担比随桩顶沉降变化规律。结果表明,同等条件下桩顶沉降要求越小,所需嵌岩深度越大;沉降越大,桩端所承受荷载比例越大;桩端荷载分担比随嵌岩比的增加而减小。该方法可同时考虑上部结构对沉降的要求与桩端荷载分担的比率,从安全和经济角度综合确定嵌岩桩的嵌岩深度。

桥梁嵌岩桩受力机理及最佳嵌岩深度研究

在嵌岩桩设计过程中,嵌岩深度观点各异。文中以实际工程项目为依托,借助国外流行的理论计算公式,分析了嵌岩桩竖向承载力的影响因素,总结了嵌岩桩受力机理及最佳嵌岩深度。

嵌岩桩桩端缺陷检测分析讨论

嵌岩灌注桩由于其沉降小、承载力高的优势,应用比较广泛。由于地质条件、施工情况等因素影响,嵌岩灌注桩易出现桩端缺陷,降低单桩承载力,造成安全隐患,影响建设工程质量。利用静载试验、低应变反射波法、钻芯法综合判定桩端施工质量,每种检测方法都具有各自优势,静载试验优势在于桩端承载特性评价,低应变法从桩端应力反射波方面观察,钻芯法更加直观,这些方法相互补充、验证,对于判断桩端缺陷有一定指导意义。

软弱下卧层上持力岩层的端阻力特征值取值

在分析岩体特征和岩体力学强度的基础上,从基于岩石抗拉强度的冲切破坏模式出发,建立起软弱下卧层上岩体的冲切安全指标和冲切端阻值系数数学模型,再利用岩石的力学性质经验数据,计算出沉积岩的拉压系数、冲切安全指标、端阻值系数,并对各自的特征进行了分析,认为以单轴饱和抗压强度为端阻力特征值取值指标,对于软弱下卧层上抗压强度大、拉压系数小的桩端硬质岩体,3 d厚度的规范规定是偏于不安全的,因此应将抗拉强度纳入桩端岩体端阻力特征值的取值指标体系。利用端阻值系数数学模型和岩石的力学性质经验数据计算出不同岩性、不同完整性、不同安全等级的岩体冲切端阻值系数,将计算结果与文献的抗压端阻值系数比较分析后提出了软弱下卧层上岩体的端阻值系数建议值。

浅埋坚硬岩层地质下桩基设计

在浅埋坚硬岩层或坚硬黏土层的地质条件下,码头后轨道梁采用打入式钢管桩结构。针对不同地质情况,岩层地基桩尖采用开口形式,坚硬黏土地基采用混凝土封堵的全闭口形式,以适应地质的复杂变化,有效解决设计桩长的选择和沉桩控制等问题。经过静载试验验证效果良好,为类似地层提供借鉴经验。

蚌埠市区嵌岩桩应用问题探讨

基于相关规范,分析了嵌岩桩单桩承载力的各种计算方法,对计算结果进行了比较。基于蚌埠市区地层岩性和代表性嵌岩桩工程数据,分析了嵌岩桩端阻力和基桩变形。对蚌埠市嵌岩桩应用中的风化岩界限确定、石英岩脉等常见问题进行了探讨。结论可供同类工程参考。

嵌岩桩竖向承载机理的数值分析

嵌岩桩的极限承载力高，在现场试验中很难将其加载至破坏和监测破坏时分析嵌岩段摩阻力的分布特征．在有限单元法的基础上，采用ANSYS软件，对两个嵌岩桩模型进行了竖向承载机理模拟．分析了桩端阻力在桩顶荷栽中的比例、不同土层侧摩阻力的分布等状况．数值模拟结果表明：嵌岩桩的桩顶荷栽由桩侧摩阻力与桩端阻力共同承担，桩侧阻力占60％～70％，桩端阻力和嵌岩层阻力占30％～40％；土层侧摩阻力达到极限时，桩端阻力和嵌岩层的侧摩阻力还可以进一步的发挥．

倾斜岩面桩桩端竖向承载力计算方法

针对倾斜岩面上的嵌岩桩桩端承载力计算方法不明确的问题,基于滑移线理论计算方法,建立倾斜岩面桩桩端承载模型,研究其桩端竖向承载机理,提出倾斜岩面桩桩端承载力的滑移线理论解析解,并给出验证算例。在此基础上,研究在不同岩面倾角下桩端承载力和滑动面倾角与嵌入比的关系,并分析岩石抗拉强度与极限嵌入比和最大承载力的关系。研究结果表明:倾斜岩面嵌岩桩存在极限嵌入比;岩面倾角越大,对倾斜岩面嵌岩桩桩端承载力和假定滑动面倾角的影响越显著。

嵌岩桩桩端阻力特性的研究

阐述了在不同条件下嵌岩桩桩端阻力的几种计算方法,将现行的技术规范同其它方法进行比较,得出按现规范计算的值偏小的结论,总结了嵌岩桩载荷试验时典型Q^S曲线特征,指出了Qb与L/d和hr/d之间的关系,并提出了几点提高嵌岩桩桩端阻力的建议。

广东某电厂大直径嵌岩桩静载及阻力分布试验与分析

通过对大直径嵌岩桩静载与桩侧阻力、端阻力分布现场测试,分析讨论了嵌岩桩在荷载作用下的P-S关系特性以及端阻力、侧阻力分布规律,进而得到嵌岩桩荷载传递基本规律及承载力特征。

南京江宁某场地泥质粉砂岩载荷试验分析

岩石地基作为建筑物桩基持力层是工程设计的重要参数之一,其直接影响着主体结构的安全性、稳定性及经济性。以南京江宁某工程的岩石单轴抗压强度与现场基岩载荷试验为例,对比分析了南京江宁地区极软岩地基承载力的取值,探讨确定软质岩承载力特征值的合理有效的方法。

深圳地区入强风化岩后压浆灌注桩承载性状现场试验研究

基于深圳地区8根大直径入强风化岩灌注桩的静载试验,通过对比压浆前后桩基承载力实测结果,研究桩端、桩侧联合后压浆对嵌岩桩承载力的提升效果,分析压浆对桩端阻力、桩侧摩阻力发挥性状的影响机理。结果表明:桩端、桩侧联合后压浆令桩基极限承载力了115%~261%,其中端阻力提高了93%~176%、侧摩阻力提高了116%~339%,改善由于施工造成的不利影响,减少了成桩质量的变异性;后压浆令桩端和桩侧阻力的发挥体现出高承载刚度以及极限强度,其随位移发展趋势可用双曲线模型拟合;联合压浆可令嵌岩桩的桩端、桩侧承载力分量均得到大幅提高。

软质岩石桩桩端岩石变形破坏机理的研究

本文从传统理论计算方法得到的桩端岩基承载力与实际试桩得到的承载力存在的差异出发，提出符合桩端岩石实际工作情况的破坏机理理论，并通过试验加以证实。

嵌岩桩单桩竖向承载力性状研究

用三维有限单元法对嵌岩灌注桩的桩侧阻力、端阻力、嵌岩深度进行了分析计算。讨论了侧摩阻力对桩承载力的影响．桩承载力与嵌岩比的关系。以及不同岩层与端阻比的关系，并提出了不同桩长的桩具有最佳嵌岩深度。