边坡上桩基施工对既有边坡影响的数值分析

为了分析边坡上桩基施工对边坡稳定性的影响,对在边坡上的桩基整个施工阶段进行数值模拟,分析自然状态、桩基周围场地整平、桩基成孔、桩基浇筑等阶段对边坡稳定性的影响。结果表明:桩基成孔阶段边坡最易发生失稳风险,且最易在坡角处先发生破坏,桩基浇筑完成后边坡稳定性会因桩基抗滑作用而提高;因此需加强成孔阶段的防护,并在施工前对边坡坡脚进行加固处理,可提高边坡稳定性。

含建筑桩基的顺层岩质边坡桩锚支护体系振动台模型试验研究

基于Bockinghamπ定理,对具有建筑桩基的顺层岩质边坡桩锚支护体系开展振动台模型试验,通过分析预应力锚索、建筑桩基的应变以及边坡坡顶加速度,研究支护体系的动力响应规律。结果表明,预应力锚索的应变在地震波加速度达到峰值时达到最大值,且上排锚索受力大于下排锚索,随着地震幅值的增大,最上排锚索锚固段率先发生滑移破坏失去锚固作用;建筑桩基应变最大值点位于滑动面以下一定深度,且远离边坡坡面的建筑桩基受力大于邻近边坡坡面的建筑桩基;坡顶各点峰值加速度随地震波幅值增大整体表现为线性增大,但在Wenchuan-Wolong波(0.55g)和Sin波(0.4g)工况时,各点峰值加速度相对有所下降,随着地震波幅值增大,各点峰值加速度放大系数在汶川波和正弦波作用下并非单调变化,而是表现为先减小后增大波动变化特点。

高原山区微型群桩基础承载特征及竖向-水平联合荷载研究

为探究高原山区微型群桩基础的承载特性以及水平、竖向荷载耦合作用(V-H联合荷载)的影响,揭示联合荷载相互作用规律,在高原山区微型群桩基础现场试验的基础上,采用FLAC 3D对三种单一荷载情况进行数值反演,并对不同荷载比例下微型群桩基础的V-H联合加载进行模拟。结果表明:①抗压和抗水平试验中,承台效应明显,荷载-位移曲线为“缓变型”;抗拔试验中,曲线为“陡变型”。②联合荷载下,施加水平荷载会削弱桩基竖向承载能力,水平荷载比例较大时,桩身抵抗力矩和桩侧极限摩阻力增大,荷载-上拔位移曲线突变点消失;在竖向荷载的影响下,存在临界荷载比n,下压-水平联合荷载中n 1=3.9,上拔-水平联合荷载中n 2=0.76,荷载比>n时,桩基水平承载力被削弱,<n时,桩基水平承载力提高。③联合荷载下,水平承载力与荷载比的倒数呈四次函数关系,竖向承载力与荷载比的倒数呈二次函数关系;联合荷载下的屈服包络线与单向极限荷载垂线所围空间分为“破坏区”与“安全区”,有别于单向加载的桩基承载特征,且桩基存在一个最优解,使各方向承载力均能得到充分发挥。

不同溶洞处治措施对桩基承载特性的影响研究

为探究不同溶洞处治措施对岩溶发育区桩基承载特性的影响,通过有限元软件建立溶洞-桩-岩土体耦合作用模型,对比分析溶洞高度变化情况下,2种不同的溶洞处治措施(回填法和钢护筒跟进法)对桩基承载特性的影响。结果表明:随着溶洞高度增加,2种处治措施下桩基竖向承载力都呈降低趋势;溶洞高度小于10 m时,不同处治措施对桩基竖向承载力影响可忽略,溶洞高度大于10 m则需考虑处治措施对桩基竖向承载力的影响;在回填法处治的溶洞范围内,桩身轴力降幅较大,桩侧摩阻力增加显著,在钢护筒跟进法处治的溶洞中桩身轴力与桩侧摩阻力则基本不变;与钢护筒跟进法相比,回填法更有利于发挥桩侧摩阻力;溶洞高度增加时,2种处治措施下桩侧摩阻力比重均逐渐减小,桩端阻力比重逐渐增大,达到桩基极限承载力时,回填法处治后的溶洞较钢护筒跟进法桩端阻力占整体比例更小。

双线大直径输水隧道建设对既有桥梁及桩基的影响分析

为准确分析双线大直径输水隧道下穿对既有桥梁结构的影响,构建桥梁-地层-桩基-盾构隧道高精度数值仿真模型,对桥梁桩基结构及盾构过程进行精细化模拟,结合基于智能算法的土层参数反演模型,获取更接近真实情况的土层参数,以提高数值模拟精度。结果表明:输水隧道盾构开挖引起的地表最大沉降量为15.01 mm,基于反演的地表变形计算结果与实际监测值的误差减少约70%;盾构隧道双线开挖会引起地表二次沉降变形,两条盾构隧道中间区域的地表二次沉降量最大,约占总沉降量的60%,最大二次沉降量为5.06 mm;隧道两侧的桩基受到影响较大,最大位移为10.03 mm,位于桩基顶部,而隧道开挖对桩基内应力分布影响较小,可以认为无影响。

盾构隧道近接斜交侧穿桥梁桩基变形计算方法

以圆形截面桩为例,基于修正后的Loganathan公式,利用文克尔弹性地基梁模型、m法计算理论和荷载传递法,建立盾构隧道近接斜交侧穿既有桥梁桩基的变形计算方法.通过现场监测结果验证计算方法的工程适用性,并利用该方法分析侧穿桥梁桩基施工引起桩身水平挠曲变形的主要影响因素.结果表明:桩身水平位移和桩顶竖向位移的理论计算结果与监测结果之间的最大误差分别不超过14.6%和2.7%.与现有方法相比,所提方法的计算结果更接近实测值.入土段桩身水平挠曲程度与隧道轴心和桩基中心轴线之间的水平距离、隧道侧穿斜交角呈负相关;最大水平挠曲位移与隧道侧穿斜交角呈负相关.当水平侧穿距离为6.0 m时,最大水平挠曲变形为7.4 mm;当隧道盾构侧穿斜交角为70.0°时,入土段桩身最大水平挠曲位移为15.4 mm.

既有桩基-结构安全可靠度分析

为研究既有建筑桩基失效前后低水位抗压工况和高水位抗浮工况对桩基和主体结构力学形态的影响,验证工程项目的安全性,以国内某城市中一广场营销中心桩基-结构工程作为研究对象,考虑部分桩基失效和不同工况,通过有限元数值模拟对桩基-结构力学形态进行分析,得到桩基失效前后不同工况对桩基和主体结构受力情况和安全性的影响规律,同时结合桩基检测合格率的概率分布进行可靠度分析。结果表明,该项目桩基质量可靠,满足要求。

桩基失效对桩基-结构影响的数值模拟研究

为研究桩基失效对桩基-结构的影响,以某既有桩基-结构工程为例,基于地层结构法建立三维数值模型,分析不同工况下桩基失效引起的桩基和主体结构应力变形情况。根据应力、变形分布特点分析并总结规律,对桩的承载力、底板抗裂、结构安全性进行分析评估,为评估项目安全可靠度提供数值参考。研究表明,该工程两根受力最大的桩基发生失效不会影响桩基-结构的安全。

寒区冻土桩基承载特性研究现状与展望

冻土地区季节性的温度变化、大气升温以及人类工程活动加剧,常引起桩基冻胀融沉、倾斜、混凝土开裂等灾害,造成桩基的承载力降低,给寒区冻土桩基带来新的更大挑战。通过回顾国内外相关文献,对冻土桩基的承载性能目前的研究现状进行了总结。从特殊的冻土性质出发,描述了冻土桩基体系主要的受力形式及其作用特征;从桩–冻土界面力学特性试验及荷载传递机制两个方面,阐述了冻土区桩–土界面力学特性变化机制;从试验研究、理论分析以及数值模拟三个方面,阐明了冻土桩基承载性能变化规律及分析、预测方法;归纳了冻土区桩–土体系温度、水分、应力应变等方面的监测技术。对寒区冻土桩基承载特性未来的研究提出了展望。

基于离散单元法的渗流侵蚀作用下桩基位移与承载特性研究

随着城市地下空间桩基与隧道立体交叉分布体系的日渐复杂,隧道渗流侵蚀引发的桩基稳定性问题越发突出。然而,目前关于隧道破损引发渗流侵蚀方面的研究工作主要聚焦于侵蚀发生机制方面,其与邻近桩基的相互作用尚欠关注。因此,在物理试验揭示渗流侵蚀机制的基础上,通过建立土体临界细粒含量表达式,量化表征了地层侵蚀形态;随后,采用随机定量删除细颗粒的方法,基于离散单元法DEM建立了多区域侵蚀地层模型,进而分析了不同桩基位置、沉桩方式、桩基荷载和基础类型条件下桩基结构的侵蚀响应特征。结果表明,桩基受侵蚀后均产生不同程度的下沉位移,并在不平衡力的驱动下向侵蚀区倾斜;桩端阻力受损后随桩体下沉逐渐上升,侧摩阻力损失则基本无法恢复。此外,不同沉桩方式与桩基荷载下,桩体的位移与阻力变化模式基本一致,主要是变化量的不同;相比单桩,群桩具有更好的抗侵蚀能力。

密排桩基防波堤波浪力试验分析

针对密排桩基防波堤波浪力计算的问题,基于某密排桩基防波堤工程,进行密排桩基防波堤波浪力的物理模型试验研究。结果表明:密排桩基防波堤波浪力计算可采用直墙式建筑物波浪力理论公式,OCDI公式结果与试验值较接近;波浪力沿堤身轴线呈现堤身大、堤头小的趋势;斜向浪对密排桩基防波堤波浪力有一定影响,可采用Goda公式折减系数进行近似评估。

声学探测技术在海上风电桩基检测中的应用

海上风机维护是保障海上风电场正常运行的重要工作,水声学海底探测方法在海上风电场运维中的应用越来越广泛。提出在风电桩基检测中综合使用多波束测深仪、侧扫声纳、浅地层剖面仪的联合探测作业技术,利用多波束获取全覆盖水深地形,利用侧扫声纳获取海底地貌,利用浅地层剖面仪获取海缆埋藏状态,通过对3类声纳数据综合分析,确定风电桩基及附近地形、地貌、电缆等的位置、深度、状态等信息。将该方法应用于阳江风电场故障风机抢修项目中,验证了方法的有效性。实践表明:该方法可以广泛应用于海上风电桩基检测等海洋工程领域,对其他海上风电场桩基检测有一定借鉴意义。

深埋地铁隧道对临近桥梁桩基的扰动分析

为探究深埋地铁隧道施工期及运营期对临近桥梁桩基的影响,文章依托深圳地铁某盾构隧道区间穿越节点,建立了三维有限元盾构穿越施工模型和地铁振动分析模型,总结了施工期盾构穿越诱发的桩基变形和弯矩分布规律,分析了“扩台增桩”加固对穿越扰动的抑制效果,探讨了运维期地铁振动对桩基变形的影响规律。研究结果表明,“扩台增桩”加固在隧道穿越桥梁桩基时可减小桩顶沉降和最大横向位移,在复合地层中对最大横向位移的抑制作用更明显;在运营期间,地铁振动荷载对临近桩基横向位移的影响较小。

无损检测技术在桥梁桩基检测中的应用

为解决桥梁施工中的桩基检测问题,结合某桥梁工程实际情况,对其桩基无损检测过程中的超声波检测技术应用进行深入分析,提出检测的基本原理、常见问题及解决措施,以期为相关人员提供参考,保证桩基检测质量。

桩基污水闭环处理实现零排放的创新方法研究

本研究探讨桩基污水闭环处理实现零排放的创新方法,通过桩基污水闭环处理的手段,达到桩基污水零排放的目标。桩基工程中污水处理是一项重要工作,对生态敏感区的环境保护至关重要。通过全面收集桩基污水,采用快速絮凝和干化技术实现固液分离,再经过多级过滤去除有害物质,最终达到地表水排放标准。同时,引入全过程数字化在线监测系统,实时监测处理过程,以确保处理效果符合标准要求。本研究不仅在技术上探索了桩基污水零排放的途径,还在管理上强调了全生命周期的管控和闭环处理。通过这些方法的综合应用,桩基工程的环保水平和可持续发展能力将得到显著提升,为建筑行业的环保实践提供了有益借鉴。在实际应用中,桩基污水处理的闭环处理不仅涉及技术创新,还需要完善的管理机制和政策支持。透过技术手段实现桩基污水零排放的目标,需要与各方合作,包括政府监管部门、企业和社会公众的共同努力。本研究的成果将对桩基工程领域的环境保护和可持续发展产生积极影响,并为类似工程的污水处理提供有益参考。

软土中单侧边载作用下桩基负摩阻力研究

软土中因土体压缩性较高,在边载状况下易产生桩基负摩阻力,从而对工程产生安全隐患。本文通过有限元法对软土中受边载作用的桩基础所受到的桩基负摩阻力进行数值模拟,分析了不同边载等级、不同边载位距对软土中桩基负摩阻力、中性点位置和桩身轴力的影响。结果表明,在边载等级增加时,软土中桩身轴力有明显上升趋势,并随桩体埋深增加呈非线性趋势增长,而桩基负摩阻力随深度变化呈现非线性减小的趋势,桩体的下拉力增加,边载效应增强;同等级边载效应时,当边载与桩基之间的距离增加时,软土中桩基负摩阻力逐渐减小,中性点位置位于桩体靠近底部位置处,并随边载位置改变而受到一定影响。

超声波检测在公路桥梁混凝土桩基检测中的应用

公路建设工程随市场规模的扩大和国防交通网的建设迎来飞速发展,全国高速路网与城乡路网布设进度逐年增快。现今公路桥梁已成为国民经济和国家安全的重要命脉,在社会货运、国防运输以及国家实施抢险救灾工作中发挥极其重要的作用。桩基混凝土作为一种普遍且重要的基础加固形式,其施工工艺简单成熟、成本较低,被广泛应用于各种土工建设中。桩基混凝土基础的施工过程一般为:平整场地,定位测量放样并埋设护筒,随后进行钻进成孔、清孔作业、安置吊放钢筋笼,最终放置导管灌注混凝土从而顺利成桩,桩基础施工完成后,进行桩内钢筋与基础底板、承台等连接作业,最终形成稳固的地基基础结构。然而,由于桩基深埋于地下,其质量与安全难以直接观测与检测,导致桩基质量隐患往往难以及时发现。为了解决这一难题,超声波检测技术成为一种备受瞩目的新兴技术。本文旨在通过研究与应用超声波检测技术,实现对公路桥梁混凝土桩基质量的准确评估,为公路桥梁建设提供更加安全稳定的技术支持。

无损检测技术在桥梁桩基检测中的运用分析

针对桥梁桩基施工质量检测问题,对常用的桥梁桩基无损检测技术进行介绍,包括低应变检测技术、高应变检测技术、声波透射检测技术、钻芯检测技术、红外成像检测技术等,以解决桥梁桩基施工质量检测问题,实现桥梁桩基施工的安全高效发展,切实保证桥梁施工建设项目顺利进行。

基坑开挖与承压水突涌对桩基承载力影响分析

为研究基坑开挖与承压水突涌对桩基承载力的影响,选取典型工程案例,通过现场水位观测调查含水层分布情况及水位埋深,进行了坑底抗突涌验算,结合现场突涌发生过程,分析了突涌发生的原因。通过原位静力触探试验结果的对比,分析了坑底各土层扰动度以及扰动度随深度的变化规律,并提出了扰动度与桩基设计参数的关系。结果发现:承压水击穿管桩土塞是引起突涌的主要原因;基坑开挖对坑底以下土体的影响深度约6.5 m~9 m,扰动度随深度线性递减;突涌对桩端以上约2 m范围土体强度影响最大,最大扰动度达到0.91,对桩端以下2 m~4 m深度范围土体影响线性递减;承压水突涌对桩基承载力影响远大于基坑开挖对桩基承载力的影响,突涌点位置桩基承载力受到的影响最大,距离突涌点越远影响越小。

新建桩基对非连续模型下的盾构管片影响研究

基于非线性接触理论,在管片间简化设置挤压与摩擦关系模拟管片接头结构,依据贵阳市清溪路—花冠路节点改造工程,建立了非连续接触双线盾构平面应变模型,在盾构隧道两线内侧桩基净距不变的情况下,通过改变两线外侧桩基净距,对桩基施工与承载阶段对既有盾构隧道管片的影响进行了分析。研究结果表明:使用简化的非连续模型能够模拟出管片间的变形错动。桩基承载阶段,竖向与水平的最大变形分别在拱顶与拱腰处。管片间的法向压力在桩基施工时先减小后增加,在桩基承载后达到最大;管片间最大与最小主应力随桩基净距的增加而减小;管片接头处存在应力集中现象,表现为近两线外侧桩基处的拱腰受拉压,且应力值最大,拱顶、拱底、两侧拱腰仍然是应力分布的最主要区域。桩基施工阶段是管片间剪应力增加的主要阶段,当净距大于3.0 m后对剪应力影响较小。实际施工时建议桩基净距保持在3.0 m及以上的距离。