打入型土工筒袋在河道塌坡生态治理中的应用

通过将打入型土工筒袋与直立式预制桩组合技术在河道塌坡中应用,能有效解决预制桩等直立式挡墙护岸结构在不能采取大开挖情况下挡土和滤水等方面存在的瓶颈问题。以八一大沟河道塌坡工程为例,通过现场查勘及钻探工作,查明了塌坡段规模及土性,分析了塌坡成因,并结合河道不能断流施工、临河道路不能中断交通等因素,经经济技术比选选用坡顶灌注桩、坡脚管桩联合支护方案。在坡脚水位变化区采用不连续布置管桩+桩后土工筒袋措施,成功解决了传统做法不易实施的问题,达到了桩间防漏土以及桩前后水体交换的目的,从而降低了云龙湖大坝坝后渗水出逸点高度,且该治理方案造价相对较低并具有生态治理效果。

砂土中桩循环打入过程大变形数值模拟

深入认识桩打入过程引起的桩周土体应力场变化对准确计算打入桩的竖向承载力十分重要。在有限元分析软件ABAQUS中采用大变形任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法以及状态相关莫尔-库仑砂土本构模型,模拟了室内标准模型槽试验,得到了桩循环打入过程中桩周砂土全阶段的应力变化规律,并重点分析了径向应力,验证了桩侧砂土应力水平的h/R效应(h为测点与桩尖竖向距离,向上为正;R为桩半径),获得了应力与桩尖和桩中心线相对位置的分布规律。数值模拟结果与室内模型试验实测结果较一致,验证了数值模拟方法的可靠性;有效补充了试验中难以测量的近桩侧区域的应力分布数据,可为打入桩的承载力设计理论和设计方法研究提供依据。

泥岩地基动力打入桩承载特性研究进展

泥岩地基中的锤击打入桩,经常出现承载力异常问题,不能满足设计要求,需要补强处理,造成材料浪费和工期拖延,严重影响着工程建设。迄今为止尚未查清出现问题的原因,成为当前迫切需要解决的理论和技术难题。泥岩作为一种特殊的软岩,因其浸水易软化、受挤压易变形等特点,在荷载作用下易发生承载力不足的现象。归纳了现阶段泥岩地基锤击打入桩承载力不足的原因,明确了泥岩的基本工程性质,结合青岛地区泥岩桩的工程实例分析了泥岩中打入桩的工作机制和破坏模式,总结了动力打桩造成的泥岩损伤、泥岩桩的室内模型试验以及数值模拟等方面的研究进展,最后对泥岩地基动力打入桩的承载力问题进行了梳理,指出了目前研究存在的不足;同时,考虑到未来泥岩地区的发展及桩基工程的实际需求,针对泥岩的现场取样技术、泥岩桩的室内试验及数值模拟等方面提出了未来的发展方向。

浅谈打入型反滤体在预制桩生态护岸工程上的研究

装配式生态护岸是保障国家水利行业实现碳减排目标的重要手段和措施,为实现国家碳达峰、碳中和任务提供有效技术支撑。本文对近年来有关预制桩墙在连接方面的现状实施情况及存在问题进行剖析,探讨打入型反滤体在预制桩生态护岸工程上的研究,并针对初步应用的情况进行深入研究分析,以推动该成果在类似工程中的应用。

英美规范打入桩承载力计算方法对比分析

介绍国际港口工程中最常用的英美桩基承载力计算方法,对比英美规范中桩基承载力计算的异同,为类似工程的桩基承载力计算提供选择规范和计算参数的依据。通过承载力计算以及与实际工程的静载试验结果进行对比。结果发现:美标计算结果略小于英标计算结果,英美标的计算结果均小于静载试验结果。通过对计算参数的分析可以得到以下结论:1)当持力层为密实砂土或者持力层为粘性土但入土较深时,英标的计算端阻力将大于美标;2)英标的桩侧土压力系数调整更灵活,可根据静载试验结果调整;3)美标的安全系数比英标小,相同的桩基承载力时,美标允许的设计承载力将更高。

泥岩地基中动力打入桩竖向承载特性现场试验

为深入研究泥岩地基动力打入桩的竖向承载特性,开展了泥岩地基打入桩单桩竖向抗压静载试验,分析了试桩的沉贯与承载特性,探讨了地下水对试桩承载性能的影响,基于静载试验结果,对比分析不同理论预测模型的单桩极限承载力计算值,评估了模型的适用性。结果表明:试桩的极限承载力与打桩能量有关,不同的打桩能量对桩周泥岩造成不同程度的扰动损伤,进而影响试桩的承载性能;对比桩周泥岩遇水与试桩破坏情况,发现桩周泥岩浸水软化与否,与桩的破坏无直接关系;对比不同模型的极限承载力预测结果,认为双曲线模型更适合本试验场地泥岩的性质,预测曲线变化趋势和实测值吻合度较高;指数模型预测值与实测值产生较大差异的原因为试桩在最后一级荷载的非正常破坏,泥岩地基打入桩受超孔隙水压力、软硬互层及打桩过程扰动的影响,单桩承载力在很大程度具有不稳定性。

浮式风电装备大直径桩锚可打入性分析及验证研究

基于广东湛江罗斗沙海域浮式风电装备“扶摇号”的大直径桩锚沉桩实例,本文使用基于波动方程理论的GRLWEAP程序开展了桩锚的承载力分析,通过选锤标准确定了桩锤的型号,并根据所选锤型进行了桩锚的可打入性分析,并将沉桩结果与实测数据进行对比,验证了GRLWEAP程序进行可打入分析的有效性,对类似的工程具有一定的指导意义。

饱和软土中打入式预制桩单桩承载力的时效性

饱和软土中打入式预制桩承载力的时效性问题早已为学术界所共识，并已在工程实践中得到了验证。但对上海地区饱和软土层中的打入式预制桩的休止时间对单桩承载力的影响规律，尚待进一步研究。结合近期完成的一项实际工程的现场实测静载荷试验资料，对预制桩的静载荷试验的间歇时间问题进行了有益的探讨。饱和软土中的打入式预制拉，在沉桩两周后一定时间内，复压单桩极限承载力平均提高了将近单桩设计最大加载值的３０％。

打入桩荷载–沉降性状的时间效应分析

关于沉桩结束后打入桩承载力的时效性现象,目前已经开展大量的研究。然而,有关试桩荷载–沉降曲线时效性的模拟方法却鲜见报道。首先,简要分析打入桩时效性的产生机制。然后,基于荷载传递法,提出一种估算沉桩后单桩荷载–沉降性状时效性的新方法。2个量纲一的时间效应系数被加入到传统的荷载传递函数中,以分别描述桩侧摩阻力和桩端阻力随时间的变化。修改后的荷载传递函数可考虑沉桩后任意间歇期的单桩荷载–沉降性状。采用该方法对一个工程实例的打入桩荷载–沉降性状进行验证分析,计算结果与试桩荷载–沉降实测曲线吻合较好。

基于地基特性的双作用液压锤沉桩可打入性研究

针对锤击沉桩过程中可打入性难以判断的问题,对双作用液压锤在打桩过程中桩的可打入性判据进行研究。基于双作用液压锤的工作机理以及一维行波理论,推导锤击力方程;基于地基土的地质特性,考虑沉桩过程中桩-土相互作用,得到桩端位移与桩顶荷载迭代模型,推导出桩周阻力方程;根据沉桩机理,提出双作用液压锤锤击沉桩的可打入性判据,并利用Matlab软件对沉桩能力进行数值模拟计算,并进行现场试验。研究结果表明:试验结果与模拟结果中沉桩阻力相对误差为6%~8%,锤芯落差相对误差为4%~8%,表明本文数值模拟方法能很好地预测具体地质条件下液压锤的沉桩能力,计算精度满足工程应用,可为锤-桩-土系统的匹配提供依据。

上海软土地区打入桩基长期沉降性状研究

通过对上海25栋高层建筑打入桩基长期沉降观测资料的对比分析,研究压缩层的组成与桩周土特性对打入桩基长期沉降性状的影响,指出桩周浅部厚砂土层对打入桩基长期沉降性状的影响同压缩层有密切的关系。当压缩层以准砂土为主(准砂土比β>75%)时,桩周厚砂土层对降低桩基沉降及改善沉降性状有明显作用;当准砂土比β<50%(或可塑性黏土比β3>50%)时,桩周厚砂土层的上述作用将消失。即使在桩周存在厚砂土层时,压缩层组成对桩基沉降性状的基本特征起主导作用仍然是具有普遍意义的概念。在浅部厚砂土层中得到的上述研究结果,实际上同挤土桩施工的复杂作用有关。

旁孔透射法在打入桩无损检测中的应用

重点介绍了旁孔超声波透射法检测桩基的基本原理以及判定方法和数据处理。旁孔超声波透射法检测技术是波动理论在桩基完整性检测中的成功运用,对旁孔超声波透射法做相应的改变来适应打入桩的检测,既保留了原有方法的优点又扩大了其检测范围,适用于对打入桩的完整性检测。

振动锤作用下海上基桩可打入性的数值模拟

以ANSYS/LS-DYNA作为前处理器,利用粘弹塑性非线性弹簧元模拟桩土相互作用,对打桩下沉过程建立了数值模型,并结合渤海某打桩工程,分析了振动锤作用下动态土强度折减系数、激振频率、入土深度、土塞效应等主要因素对桩体可打入性的影响。结果表明,本文方法适用于不同深度时桩基可打入性的研究,对实际工程具有一定的指导意义。

打入式预制钢筋混凝土桩竖向承载力参数的统计分析

在编制《建筑桩基技术规范》中有关打入式预制钢筋混凝土桩(以下简称打入桩)竖向承载力参数表时,根据收集到的全国11个省市229根试桩成果进行了统计分析,并着重考虑了桩的入土深度及较软持力层对承载力的影响。在此基础上编制了新的打入桩竖向承载力参数表。

高频液压振动锤打桩的可打入性分析模型

分别从力学、运动学、能量守恒方程和运动规律的积分方程等方面进行阐述,总结了国外各种高频液压振动锤打桩的可打入性模型的相应原理、假设条件、判断方法及应注意的问题,最后指出了欲进一步预测高频振动锤打桩的可打入性应考虑的几个问题。

桩基平台桩的可打入性和自由站立强度分析

主要进行桩在安装过程中的可打入性分析和自由站立强度校核等方面的研究。对某海洋平台桩安装期间的工程事故进行具体分析,进一步证明研究这2方面的重要性,并指出二者相互关联、相互影响的关系。

打桩过程中已打入桩对软土变形的遮拦效应研究

基于理论分析结果及有限元数值模拟,分析了打桩过程中软土中已打入桩对水平位移及地表隆起的遮拦作用。结果表明,对相对均质的土层,已打入桩对水平位移的遮拦作用很小。桩距变小,将使已打入桩桩体受力增大而引起已打入桩偏位的增大。打入桩间隔期较短时,已打入桩对地表隆起的遮拦作用主要体现在对土体位移的水平阻隔上,土体沿桩土界面发生流动向上隆起。而间隔期较长时,桩土间存在有较大的摩阻力而限制了土体的位移,已打入桩的遮拦作用体现在竖向摩阻力对土体隆起的抑制方面。

动力打入钢管桩中的土塞研究现状

对开口钢管桩在打入过程中形成土塞的闭塞效应理论判断方法、影响土塞长度的因素、土塞的力学机制以及有关土塞模型与计算方法等研究成果进行了系统的回顾、总结 ,并指出存在的问题 ,进而提出还需要解决的重要问题 。

海洋平台钢桩可打入性研究

针对钢桩大直径、超深入泥且方向变化,施工中会发生溜桩、拒锤等现象,利用GREWEAP软件进行钢桩可打入性分析,根据波动理论对开口桩进行打桩分析,对沉桩中贯入深度与锤击数进行理论和实际对比,结合工程实例,验证分析的准确性,提出施工建议。

预制打入桩断桩的检测及其处理

结合某电站排洪沟挡潮闸的预制打入桩工程桩的检测实例 ,对于预制打入桩进行了低应变、高应变试验和静载试验 ,三种检测方法的检测结果能够相互验证 ,结果一致。并利用高应变测试设备对断桩进行了处理 ,在处理过程中用高应变法实行监测 ,可有效地避免盲目锤击 ,确保达到预期的处理目标 ,取得了较好的效果。