均质砂土中水平简谐荷载与扭矩联合受荷单桩内力、位移分析

为探讨均质砂土地基中桩顶水平简谐荷载H(t)与扭矩T联合作用下的单桩承载特性,基于改进的有限杆单元法,考虑桩周土的刚度贡献及H(t)-T的耦合作用,建立出桩身综合刚度矩阵,再利用MATLAB求解桩身的内力、位移,进而通过参数分析获得桩身长径比(L/D)、桩土刚度比(Ep/Es)、H(t)的无量纲频率a0与幅值Q0以及桩底边界条件等对H(t)-T联合受荷桩内力、位移的影响曲线,研究表明:随入土深度增加,桩身弯矩先增大后急剧减小,而扭矩和变形急剧减小直至为0,即存在一有效桩长ld,ld与桩身内力、位移受Ep/Es的影响较大。当Ep/Es从1500增至3500时,ld从27.3D增至44.1D,且桩身弯矩最大值相对增大23.5%,而地面处桩身水平位移与扭转角分别减小19.0%及26.0%;减小H(t)的无量纲频率a0或增大幅值Q0均可适当提高桩身受扭承载力;桩底边界条件只对有限长桩的内力、位移有影响。

非均质砂土地区钻孔桩孔壁稳定性分析

以遂德高速公路德阳中江至遂宁段王家堰大桥桩基工程为依托,通过数值分析的方法对非均质砂土层钻孔桩孔壁的稳定性进行了计算分析,并总结了适用于砂土层的桩孔施工方法。研究结果表明:随着挖孔深度不断增加,孔壁土体侧向卸荷量增大,砂土塑性区半径随深度变化不大,形成塑性区后孔壁易发生破坏,黏性土塑性区半径在不同土层深度有明显变化;在非均质砂土层成孔时孔壁出现应力集中;土体沉降最大位置主要集中在砂土层,沉降分布呈“V”型;桩孔开挖过程中钢护筒所受应力随钻孔深度增加而增大;设计有效钢护筒高度能够抵抗孔壁土体卸载,减小沉降变形,保证施工质量。

非均质砂土地基的桩基设计与施工

根据场区地质条件的特殊性 ,对埋藏较深的非均质砂土地基的几种沉管灌注桩进行试桩设计尝试 ,并对各试桩施工进行严密监控 ,通过单桩抗压极限承载力静载试验 ,充分挖掘非均质砂土的地基承载力及其桩侧阻力 ,并对几种桩型试验结果进行对比分析 ,确定桩端进入非均质砂土地基的最佳埋置深度。

灌注桩在砂土中荷载传递模型的建立

以荷载传递法为基础,结合现场静载荷实测和相关理论成果,考虑卸荷土体的变形特性及大直径长桩桩端砂土变形小的特征,建立能反映均质砂土中灌注桩荷载传递性状的微分控制解析方程,并用该法计算均质砂土中灌注桩的沉降,并与实测结果比较证明该法可靠有效。

坡顶邻近处群桩对边坡的挤土效应模型试验研究

本模型试验在边坡坡顶邻近处,连续贯入4根模型桩,边坡介质为均质砂土。研究边坡坡顶邻近处群桩的压入对边坡土体位移的影响规律。压桩仪器采用改装的手摇式静力触探仪,整个压桩和边坡变形过程由数码相机拍摄记录,通过后期用图像处理软件处理实验有效照片,可得每一根桩的压入所对应的整个边坡土体位移状态变化情况,其状态变化情况由边坡土体中每一点的径向和纵向位移体现。根据实验数据,比较群桩压入过程中每一根桩对均质砂土边坡位移场的影响大小和影响范围,得出群桩压入过程对边坡土体位移的影响规律。