南京某高桩码头靠泊能力仿真分析与在线监测预警

高桩码头服役环境复杂,码头结构在数十年的运行期内会发生不同程度的损伤,影响码头的安全运营。在码头运行过程中,船舶荷载是高桩码头结构的主要荷载,对码头结构的安全性、耐久性影响较大。本文对南京港某码头靠泊能力进行了有限元仿真分析,提出船舶靠泊过程中的三级安全预警阈值;结合长期在线监测,为码头结构安全服役提供技术支撑。研究结果表明:在船舶撞击1#排架的情况下,船舶撞击力达到238 kN时,码头结构响应达到三级预警指标,码头位移为3.8 mm,桩基顶部应变为69×10-6;船舶撞击力达到323 kN时,码头结构响应达到二级预警指标,码头位移为5.1 mm,桩基顶部应变为100×10-6;船舶撞击力达到471 kN,码头结构响应达到一级预警指标码头位移为7.5 mm,桩基顶部应变为156×10-6。在线监测预警结果表明,码头结构具备5 000吨级船舶靠泊能力,在规范靠泊的前提下,能够满足8 000吨级船舶靠泊的结构安全要求。

高桩码头结构安全监测预警模型及工程应用

高桩码头结构在服役期内会出现不同程度的损伤,导致码头结构安全性降低。为保证码头长期安全运行,可通过实时监测确定码头运行状态并及时预警。提出一种高桩码头结构安全监测预警模型,采用不同结构状态的设计控制值作为不同级别的预警阈值,每级预警阈值对应不同的风险程度,针对不同级别的预警提出相应处置措施。将该预警模型应用于南京港某高桩码头的安全监测,对可变荷载作用下码头结构位移和桩基应变进行实时监测,并计算设置码头结构位移和桩基应变三级安全预警阈值。结果表明,码头安全预警阈值的设置及安全告警的应对措施科学有效,实现了码头结构全工况整体技术状态评估和安全预警。

深厚软黏土层深基坑施工技术研究

以天津市北辰区实验中学人防地下物资储备库项目为例,提出相应的基坑设计及开挖方案,采用现场实测方法对深厚软黏土地质条件下基坑工程围护结构变形和内力进行分析。分析结果表明,基坑围护结构变形表现出显著的时空效应和尺寸效应,开挖越深,最大水平位移速率越大,深厚软黏土蠕变效应加剧了基坑围护结构挠曲变化速率;基坑开挖深度较浅时,钻孔灌注桩最大水平位移数值较集中,随着开挖深度增大,最大水平位移数值离散程度增大,提出了本地区相关变形控制上限为0.75%H、下限为0.30%H;实测土压力对应的静止土压力系数随着深度增大逐步减小;软黏土层水平土压力随着深度增大呈线性增大并趋于收敛的趋势。

基于分布式应变的隧道桩基内力监测研究

隧道是典型的隐蔽工程,为监测隧道桩基的受力状态,实现隧道结构的全生命周期监测安全评估,引进准分布式光纤光栅传感技术。提出基于分布式应变的桩基监测内力计算方法,通过明挖隧道的现场监测试验,根据监测数据计算得出桩基内力,验证了该监测计算方法的适用性和有效性。

基于光纤监测钻孔灌注桩承载性能研究

为了研究湖州软土地区钻孔灌注桩侧摩阻力的发挥,采用光纤监测技术获取试桩在现场载荷试验中桩身轴力、桩侧摩阻力及桩顶沉降位移。通过对监测数据分析,结果表明:试验荷载下试桩为摩擦桩,摩擦桩的承载力提高主要由桩侧摩阻力决定,且随着桩顶荷载的增加各土层的侧摩阻力相应增加;上部的黏质粉土层侧摩阻力随着加载等级的增加相应增加并趋于极限,其他土层侧摩阻力也逐渐增加,其中桩承载力主要由中部粉质黏土层的侧摩阻力提供;在桩顶荷载较小的情况下,桩顶荷载由上部的土层侧摩阻力承担,轴力未传递到下部土层,下部土层对桩身侧摩阻力无发挥,桩端阻力为零。

观澜河干流除险加固工程钻孔压浆桩施工工艺研究

针对观澜河干流除险加固工程,以钻孔压浆桩施工工艺为研究对象,深入探讨了在软土层条件下的钻孔施工方法、钢筋笼安装及混凝土质量控制等关键环节。通过实地调查和分析,提出了钻孔压浆桩施工过程中的技术要点和改进措施,以确保工程的施工质量和安全性。

软土地区深大基坑工程施工技术研究

以烟台市某安置房项目基坑工程为例,提出竖向分层、平面分区的总体施工方案,并借助现场监测技术对基坑支护的变形进行观测。结果表明,围护桩的水平位移呈先非线性增加后减小的趋势,水平位移峰值在不同开挖阶段的开挖面附近;围护桩水平位移峰值与开挖深度的下限关系为δ=0.11%h,上限关系为δ=0.30%h,在实际工程中可通过中间拟合关系δ=0.20%h进行围护结构的变形预测。

建筑基桩动力特性分析及健康监测技术研究

通过深入研究了建筑基桩的动力特性,并探讨了相关的健康监测技术。介绍建筑基桩动力学的理论基础。阐述动力特性分析方法。以及探讨基桩健康监测技术的原理,聚焦于动力作用下的健康诊断技术,涉及动态应变数据分析、疲劳损伤评估方法,以及预警机制与决策支持系统的建立。旨在为建筑基桩的安全运营提供科学有效的监测与诊断手段。

BOTDR分布式检测技术在复杂地层钻孔灌注桩测试中的应用研究

采用布里渊光时域反射技术(BOTDR)对灌注桩进行了分布式应变检测,据此计算桩身位移、桩身挠度、桩身轴力、侧摩阻力和桩端阻力等参量,并在一复杂地质条件场地内两种不同长度和工艺类型的灌注桩内力测试中等到应用,测试表明:灌注桩加载过程中,桩身应变分布在塌孔、夹层及地层分界面等部位出现异常;荷载主要由桩身侧摩阻力承担,桩端阻力在试验荷载内都未发挥;桩基承载能力和特性差异主要由施工工艺及地层条件不同所引起。

灌注桩检测中BOTDR温度补偿试验研究

运用基于布里渊光时域反射计(简称BOTDR)的温度自补偿方法,采用特殊封装的温度传感光纤,检测了灌注桩在混凝土养护期内由温度变化引起的应变变化量和静载荷试验过程中的温度变化。结果表明:混凝土养护末期由温度引起的应变变化量很小,说明在混凝土养护末期,其水化热已消散;在灌注桩静载荷试验过程中,由温度补偿光纤所测的温度变化引起的应变量值也很小。因此,在灌注桩光纤分布式检测中,由温度引起的光纤应变检测误差可忽略不计。

大直径超长钻孔灌注桩桩端后压浆机理探讨

在分析大直径超长灌注桩实时应力监测资料的基础上,从力学机理入手分析桩端后压浆对基桩承载特性的影响.分析结果表明:桩端后压浆主要通过渗透固结、挤密充填等作用,改善桩端及桩周地层土的物理力学性质,消除桩端虚土对承载力的影响效果明显;由于扩底和劈裂泥皮作用,基桩桩端承载面积及桩体的有效长度与侧摩阻力均得到明显的提高.

基桩现场静动载试验技术研究

原位试验是获取桩基设计参数、了解桩基力学行为最客观、最可靠的方法。但在桩的现场试验中 ,钻孔灌注桩和预制桩桩周侧向土压力盒以及预制桩钢筋计的埋设一直是现场试验中的难题 ,至今没有很好解决。笔者所在课题组结合多起科研实践工作 ,研究了预制桩桩身应变计和侧向土压力盒设置方法和工艺 ,提出了一种简单可靠的钻孔灌注桩侧向土压力盒安装器。同时 ,基于现有试验设备 ,研制了桩顶静载和动载组合加载装置 ,为基桩在静载作用下进行大吨位动载试验解决了一个关键性试验技术难题。使用说明 ,上述试验技术和装置 ,可靠性高、效果好。本文比较详细的介绍这些试验技术成果 ,期与大家交流和共同探索 。

软土地区紧邻浅埋地铁时桩基施工过程安全监测研究

地铁盾构管片对外围土体的扰动高度敏感,因此选择合理的桩基施工技术十分必要。本文考虑紧邻浅埋地铁隧道施工的高风险性,提出了全套管"静压+旋转+切割"桩基成孔技术,较好地解决了桩基施工对地铁盾构的动态扰动问题。监测表明,地铁隧道各类变形中沉降变形影响最大,收敛变形次之,水平位移最小,但是变形值均小于安全限值。

PHC桩的打桩监测与分析

介绍分析了PHC桩试桩过程中的高应变动测在可打性分析、锤击能量与锤击力监测、桩长与极限承载力关系、初复打对比试验等中的应用。高应变动测为PHC工程桩打桩中的送桩器能量损耗、桩身损坏、停锤标准等分析提供了依据 ,可以为相关工程提供借鉴。

深厚淤泥地区基桩低应变检测若干问题探析

对桩身极浅部缺陷判断和灌注桩缺陷判断的低应变测试热点和难点,结合深厚淤泥的地区特点和施工状况,采用低应变法、钻芯法和开挖验证,对大量的实测曲线和详实资料分析研究,得出:频率匹配好坏决定了低应变测试效果的好坏,以及对于超长桩和大直径灌注桩采用低应变法检测意义不大等结论.

桥梁施工全过程超长钻孔灌注桩承载性能的现场监测

桩基承载性能一直是工程技术人员重点关注的课题。目前关于超长钻孔桩的承载性能试验研究主要为荷载试验,反映的是桩基施工完成后某一时刻的承载性状,而对于桩基承载性能的长期连续监测较少研究。依托钱江通道及接线工程南接线段高架桥施工,开展了桥梁施工全过程超长钻孔桩承载性能的现场监测研究,介绍了监测内容、监测方式、传感器布设等方面,重点分析了桥梁施工全过程桩身轴力和桩侧摩阻力的变化情况,可为运营期钻孔桩长期承载性能的现场监测提供参考。

舟曲江顶崖滑坡抗滑桩桩身响应监测分析

目前复杂地质条件滑坡抗滑桩工作状态下的受力变形研究仍不够充分。为了研究江顶崖堆积体滑坡抗滑桩的桩身响应,在抗滑桩内布置弦式钢筋应力计和埋入式应变计,对抗滑桩进行长期桩身应力-应变监测,基于监测数据建立计算模型计算抗滑桩全桩弯矩,用有限元软件PLAXIS 3D建立模型对抗滑桩进行研究。结果表明:监测到的单根钢筋最大应力为112.5 MPa,远小于设计值,弦式应变计最大应变为34με;建立的单筋矩形截面受弯构件计算模型较为可靠,可用于类似工程中;有限元软件计算所得弯矩小于设计弯矩,两者变化趋势相同;抗滑桩目前处于安全状态,滑坡治理效果显著。

南京某深基坑边坡支护设计与施工

南京某深基坑周边环境较为复杂,地下水丰富,基坑开挖较深,最深处达13 m。根据周边环境的情况和开挖的深度,采用了钻孔灌注桩和土钉锚杆相结合的支护形式。分析了该基坑施工的技术要点,通过监测结果,说明该支护方案是可行的。

西安地铁四号线五路口站深基坑围护结构施工技术

西安地铁四号线五路口站处于工程地质条件较复杂的地段,采用半幅铺盖明挖顺作法施工。其围护结构利用钻孔灌注桩加水平旋喷桩止水,在桩顶部设置冠梁和连系梁。本文阐述了该围护结构的特点、主要施工工艺、施工难点及解决措施、围护结构水平位移和沉降的监测方案。结果显示,桩顶累计水平位移6.7 mm,桩体累计沉降6.6 mm,满足基坑稳定和安全的要求。

北部湾导管架平台打桩过程高应变动态监测与分析

为合理评估桩身完整性和桩身承载力,降低拒锤风险,采用PDI公司的无线打桩动态分析仪,对南海北部湾砂性土壤海底区域的涠洲油田某导管架平台桩基打桩过程开展了高应变动态监测。通过监测打桩过程的锤击数、入泥深度及桩身应力值,分析了某桩的打桩捶击能量、桩身完整性,表明该桩没有拒锤及发生屈服破坏的风险。采用CAPWAP法拟合分析了桩基承载力等结果,并将CAPWAP法得到的应力结果与实测应力进行了对比,表明采用CAPWAP法拟合的应力结果可用于后续钢桩承载力的拟合分析。最后将CASE法、CAPWAP法拟合结果与设计极限承载力进行了对比,表明CAPWAP法拟合得到的桩承载力与桩设计外摩擦力结果吻合更好,对判断桩承载力有一定参考价值。本文研究结果可为该海域打桩作业提供技术参考。