打桩过程中考虑溜桩影响的土阻力研究

大直径超长桩的可打入性分析的准确性是打桩施工顺利进行的重要保障,打桩过程中土阻力预测是其中的关键一环。现有的预测方法都不考虑不同的打桩过程对打桩土阻力产生的影响,根据东海某发生溜桩的实际工程,对打桩中产生溜桩时的土阻力预测方法进行了研究。根据现场打桩全程高应变监测取得数据,采用CAPWAP分析了整个打桩过程中土阻力随桩基入泥深度的变化,试验数据显示,打桩过程中的溜桩对桩侧摩阻力的分布产生了明显的影响;根据其影响程度的不同可以划分为完全影响区,部分影响区和不影响区3个部分,同时给出了不同区域中土阻力的计算方法。实例验证显示,这种方法预测的土阻力的精度明显高于现有常用方法的预测精度。

波纹型推土板推土阻力的有限元分析

采用有限元法对波纹型几何非光滑推土板推土阻力进行了分析。计算结果与室内试验结果具有良好的一致性。为几何非光滑触土部件与土壤相互作用的理论分析及其减粘降阻机理和优化的研究,提供了一个可行途径。

沉井下沉过程刃脚的极限土阻力分析

考虑刃脚形状和切土深度,建立沉井下沉过程中极限土阻力的近似计算模型。基于Prandtl问题的滑移线场理论,建立考虑刃脚切土深度和刃脚形状的近似滑移线场,并导出平面应变和圆形沉井轴对称问题极限承载力系数的计算公式。对于平面应变问题,承载力系数Nγ等于两部分之和,即不考虑切土深度时刃脚踏面和考虑切土深度时刃脚内侧倾斜面对承载力的贡献,前者及其他两个承载力系数(黏聚力和超载项)与不考虑刃脚切土深度由Prandtl承载力机制所得的结果相同。刃脚的切土深度、踏面宽度和倾斜角是影响极限土阻力的重要因素,忽略刃脚切土深度及其范围内刃脚倾斜面与土的作用将导致极限土阻力的计算值明显偏小。分析结果表明,承载力系数随刃脚切土深度和刃脚倾斜角的增加而显著增大;若土体强度较高,刃脚倾斜角的大小对极限土阻力的影响更加显著。

承台外区土阻力群桩效应及效应系数的有限元分析

利用三维弹塑性有限元方法,对复合桩基承台外区土阻力群桩效应及其效应系数进行了研究,讨论了土类、桩长、桩距、桩数等对承台外区土阻力群桩效应及其群桩效应系数的影响,结果表明(1)承台外区土阻力随承台宽与桩长之比 (B/L)的增大而增大,但增幅不大;随桩距S增大而增大;受桩数n的影响不大。(2)承台外区群桩效应系数随B/L增大几乎无变化;随S增大而增大;不随n变化而变化。(3)承台外区群桩效应系数与土类有关。

推土机推土阻力测试信号时间历程分析

分析了推土机循环作业中各工序作业阻力的变化过程，并指出了各种变化产生的原因。

基桩波动分析中的土阻力模型

一、概述 动力确定单桩承载力的方法已在我国得到了广泛的应用,其中高应变测试是目前较好的一种桩基动测方法,最具代表性的是美国PDI公司研制的PDA打桩分析仪。

基于柱孔扩张理论的沉井刃脚极限土阻力分析

为解决目前刃脚极限土阻力计算方法所存在的不足,基于考虑剪胀效应的柱孔扩张理论,提出了刃脚极限土阻力的理论解答.首先考虑刃脚基础单侧方向破坏的特点,将两个刃脚对称拼接成一个整体基础进行计算;其次利用柱孔扩张理论,通过分析刃脚底部土体在竖直方向的受力平衡求得刃脚极限土阻力;最后利用离心模型试验与现场监测对该计算方法进行了对比验证.研究结果表明:与离心模型试验结果相比,当沉井下沉深度为36 m时,本文方法计算刃脚土阻力误差为6.6%,与现场实测结果相比,当沉井下沉深度为5 m时,本文方法计算刃脚土阻力误差为1.36%,当沉井下沉深度为10 m时,本文方法计算刃脚土阻力误差为19.5%,当沉井下沉深度为15 m时,本文方法计算刃脚土阻力误差为9.70%.计算值与离心模型试验值、现场实测值均吻合较好.本研究可为刃脚极限土阻力计算问题提供一个新思路.

基于BP神经网络的模型铲刀推土阻力预测模型

将BP神经网络应用于典型的曲面推土板-模型铲刀推土阻力的预测。在模型铲刀推土试验研究结果的基础上,以模型铲刀的切削角、前翻角和切削速度为输入,以模型铲刀推土阻力的水平分力与垂直分力为输出,建立了BP神经网络数值模拟模型。研究结果表明,该BP神经网络有效地预测了模型铲刀的推土阻力,其准确率在94%以上。

覆土阻力对挖掘机损伤输气管道的动力响应研究

工程中管道挖掘损伤多为挖掘机具穿透土层后作用在管道上而导致。为确定覆土阻力下挖掘机对管道的损伤情况,利用ADAMS多体动力学软件,建立多体动力学仿真模型,再现挖掘过程,获取不同工况下有覆土阻力时管道所受挖掘荷载的时程曲线;最终将荷载时程曲线导入到ABAQUS有限元软件中,分析管道的动力响应情况。研究结果表明:单齿作用下管道承受的挖掘荷载的峰值是五齿作用下的1. 3～1. 9倍;与铲斗接触处的管道横截面的各项力学特征以接触点所在竖轴线为中轴线呈对称状态;挖掘荷载作用下,输气管道的Mises应力随着覆土厚度的增大而减小,且在覆土厚度变化量相同的情况下,覆土越深管道的Mises应力变化量越小。

土阻力引起桩中应力波衰减的模型试验研究

本文通过桩的模型试验 ,对土阻力引起的桩中应力波衰减进行了较为系统地研究 ,获得了土阻力引起桩中应力波衰减的初步规律。应力波在桩身中的衰减比土阻力造成的小得多 ,土阻力引起的应力波峰值衰减约在 0 .0 0 5 7～ 0 .0 5 6dB/cm范围内。另外 ,由于土阻力的出现 ,致使缺陷处反射波幅值减小 ,甚至消失 。

桩-土非线性土阻力模型的研究

在分析了基桩动测时桩周土阻力随桩身位移变化的基础上 ,对高应变情况下桩侧土阻力和桩端土阻力提出了相应的模型 。

土阻力对低应变动测影响的计算机仿真分析

以一维波动理论为基础 ,利用计算机仿真程序 ,对运用低应变反射波法检测桩身完整性的过程中 ,土层的分层状况对检测波形的影响进行了讨论。结果表明 ,不同的土层状况对波形有不同的影响 ,而且具有一定的规律性。

高应变动力试桩法土阻力波的理论计算及测量

土阻力波是由于桩顶打击力所产生的应力波在桩身内传播,导致桩身与桩周土发生相对位移后产生的;根据波动方程理论,桩身内应力波可分离为上下行波两类;土阻力波与阻抗不连续面的反射波均包含于上行波中,仅当阻抗变化已知时,可准确计算出土阻力波;桩端土阻力波的计算因桩底反射波的干扰而存在误差;桩身阻抗存在明显差异的灌注桩,不应采用土阻力波理论计算土阻力;桩身材料物理学性质的不确定及现场操作不规范是土阻力波计算误差其他来源。

管土相对位移诱发管道侧向土阻力的研究进展

埋地管道是基础设施建设的重要组成部分,为城市的健康运营提供了强有力的保障。在管道的力学性能分析和管-土相互作用研究中,基于土弹簧模型的弹性地基梁理论被广泛采纳。准确确定埋地管道受到的土阻力是管道工程设计、建设和运营过程中的重要工作,然而地震断层、滑坡或地基不均匀沉降等地层错动作用会产生难以预估的管土相对位移,从而导致土阻力的复杂变化,增大了管道工程的设计运维难度。从试验、数值模拟和计算方法三个方面论述了目前有关管土相对位移诱发管道侧向土阻力研究的进展,并在此基础上,总结了现有研究的不足,阐述了该问题未来可继续研究的方向和内容。

如何区分土阻力异常与桩倾斜异常

首先分析了土阻力对应力波的影响,然后通过检测实例,说明了土阻力与桩倾斜对应力波影响的异同点。

铲运机装土阻力的计算方法

铲运机工作时所需的牵引力,是由它在工作过程中所产生的各种阻力来确定。这些阻力包括铲运机的运行阻力（?）1;铲运机土斗刀片的切土阻力（?）2;装土时,由于斗内土壤的反作用而产生的装土阻力（?）3;以及土斗在装土过程中,推动前斗门之前土堆的阻力ω4。其中装士阻力的计算,一般都是根据三十年前苏联《建筑机械化》杂志1948年第五期所刊载的E·P·别基尔斯所建议的公式计算的,他把（?）。分为两部分。

基于共旋坐标法的钢悬链线立管管土作用数值分析

为分析钢悬链立管(SCR)在顶部浮体小范围垂降、侧向漂移运动下的立管触地段垂向、侧向管土作用,将立管初始贯入海床及侧向移动过程作为准静态问题,在共旋坐标框架内建立三维有限梁单元模型,并耦合p-y加载曲线模拟立管初始贯入海床过程,并对比了线性、双线性及非线性管土模型在计算管土响应上的差异,分析了立管顶部水平牵引载荷、海流作用及土体抗剪强度对立管触地段垂向管土作用的影响,进一步研究了浮体小范围漂移工况下的侧向牵引力、土体特性参数对立管触地段侧向、垂向组合的管土作用影响。结果表明:在共旋坐标框架下,非线性管土模型对立管贯入海床的响应模拟更准确;顶部水平牵引力及海流流速增大,均会导致立管贯入海床深度及垂向土阻力减小;土体抗剪强度增大导致立管贯入深度减小但垂向及侧向土阻力增大;顶部浮体侧向牵引力增大致使立管触地段的侧向位移及土阻力增大,但垂向土阻力减小;侧向摩擦系数的增大可显著提高立管触地段的侧向稳定性。本文所述共旋坐标法利用刚体与变形解耦的特性高效求解了立管全局运动及触地段的管土作用,为立管与海床作用研究提供了参考。

高应变实测曲线拟合法土阻力模型实例分析

高应变法已经成为检测单桩竖向抗压承载力重要的检测手段。实测曲线拟合法是高应变法提供单桩竖向抗压承载力检测值最常用的分析方法,正确的建立土阻力模型是该方法最重要的分析步骤,文章结合工程实例分析了如何在实测曲线拟合法中正确的针对性建立土阻力模型,进而科学的给出单桩竖向抗压承载力检测值。

海洋平台桩基安装过程对土阻力的影响分析

影响桩基可打入性分析结果的因素有很多,很多学者对此进行了研究,但受到各种因素的限制,对于打桩过程的影响鲜有涉及。文章针对某海域现场两根试验桩的实测数据、室内试验数据和现场CPT(静力触探试验)结果,采用波动方程方法,研究在砂土中打桩时的打桩过程对打桩土阻力(SRD)的影响。分析结果显示,在砂土中,即使桩径达到2.438 m,仍然可以形成闭合的土塞;相同土质条件下,打桩过程中不同的锤击能量导致了不同的锤击数,并进一步产生了SRD的差异,这说明打桩所导致的侧阻退化程度与打桩过程有关。研究结果表明使用波动方程方法评价砂土中打桩的SRD精度要优于传统方法;在本次试验条件下,对于形成土塞的情况,英国帝国理工桩基(ICP)方法的计算结果偏小。

考虑桩土界面摩阻力的CFG桩复合地基沉降计算方法

未考虑桩土界面摩阻力的CFG桩复合地基沉降计算值与实测误差不小,荷载传递法、桩间土竖向位移模式等方法虽然能考虑该摩阻力,却无法体现上部荷载对摩阻力的影响.为此,基于Berrum公式计算桩侧摩阻力假定,考虑了上部荷载引起的桩间土附加应力沿深度的变化和桩间土粘聚力对桩侧摩阻力的影响,推导了CFG桩复合地基的加固区沉降计算公式,以现场测试与模型试验共同验证了公式的合理性与准确度.