PCC桩Q-S曲线Bolztmann模型拟合及承载力计算

基于3个场地共13根桩的现场试验资料，对现浇混凝土薄壁筒桩进行了桩顶荷载-桩顶沉降曲线的数学拟合和承载力计算．结果表明，和抛物线模型、指数模型相比，本文建议的玻耳兹曼模型是描述薄壁筒桩桩顶荷载-桩顶沉降曲线的较好模型，它对直线型、缓变型、陡变型曲线都能进行较好的拟合；用玻耳兹曼模型拟合13根薄壁筒桩的桩顶荷载-桩项沉降曲线的效果很好，相关系数都达到0．9806以上，平均0．9926；对桩顶沉降已超过30mm的8根桩，Q30计算值与实测值误差百分比的绝对值在0．1100％～8．4400％，平均值为2．8975％，对桩顶沉降未达到30mm的5根桩，利用拟合方程式可对桩顶荷载Q30进行预测．

单桩桩土相互作用及荷载传递机理探讨

研究了单桩桩土相互作用及荷载传递机理过程,指出了荷载传递函数中的为桩身位移,不是桩土相对位移和桩身压缩量,从而消除了由于不同的理解带来的混乱.基于单桩相互作用机理的改进模型,推导了预测单桩桩侧摩阻力以及桩身轴向力分布的公式,并将他们应用于一工程试桩,预测的单桩荷载沉降曲线与实测结果很好地吻合.

桩-土-承台共同作用的简化分析方法

从桩与承台下地基土共同分担荷载的基本条件出发,提出了一种从单桩荷载沉降曲线入手的桩-土-承台共同作用简化分析方法。在给定单桩荷载水平下,假定承台下桩间土的变形量等于此时单桩沉降量,求解相应的板底应力,从而可以得到任意桩荷载水平下的承台荷载分担量,而不必将桩的受荷水平限制在极限荷载。将基础沉降分为桩间土变形量及桩端下卧土层的整体压缩量两部分进行分析。桩间土变形量等于单桩在给定荷载水平下的沉降量,而桩端下卧土层的整体压缩量则由承台与桩两部分荷载引起,可以相对准确地预测基础沉降量。工程实例分析与实测结果的比较表明该方法是可行的。

单桩竖向承载力静载试验及土的参数确定研究

在桩基静载试验中采用分段测试减少加载吨位的非常规方式，并通过建立合理的桩－土体系简化模型，根据现有的分段试验资料通过荷载－沉降曲线的拟合确定土的参数，并模拟计算需要的大吨位试桩荷载－沉降曲线及承载力，可提供实际工程桩的荷载－沉降曲线。

管桩承载性状的数学描述

基于5根桩现场试验资料的分析,对表征管桩承载性状的桩顶荷载-桩顶沉降曲线、桩身压缩-桩顶荷载曲线进行了数学描述。结果表明:1)用Boltzmann数学模型拟合5根桩的桩顶荷载-桩顶沉降曲线,效果很好,相关系数都达到了0.996以上。2)从综合系数-桩顶荷载曲线图上可发现5根桩的曲线形状有3种类型。3根短桩的综合系数大,2根超长桩的综合系数小。这些反映出综合系数是一个变量而非常数,要由它来确定桩身压缩难度较大。3)用Boltzmann数学模型对桩身压缩-桩顶荷载关系曲线进行回归拟合,效果也很好,各单桩的相关系数都达到了0.996以上,5根桩的综合相关系数为0.9871。这样就可根据已有试桩资料的回归拟合曲线及其方程式来预测和计算该场地及其类似场地中钢管桩的桩身压缩。4)Boltzmann数学模型是适合描述钢管桩桩顶荷载-桩顶沉降、桩身压缩-桩顶荷载这两类曲线的,它为桩身压缩及其极限值的预测、为桩顶极限承载力的判定提供了新方法。5)极限荷载与长径比成大致的负线性关系。

高层桩基础设计的内在潜力

本文阐述基础设计中桩土共同作用机理,介绍了高层桩基础以沉降控制为主且同时考虑桩与浅基土强度。并引用高层建筑基础实例进行分析,说明其中蕴涵的显著经济效益,提出需要注意的问题。

超长单桩侧阻力的二元函数形式研究

许多年来对桩承载力的研究主要在桩侧阻力和端阻力确定的问题上,这仍是目前困难的问题,针对超长桩提出了桩侧阻力集度随着桩顶位移及桩身位置变化的二元函数形式,相应得出了桩身轴力传递和桩身位移的二元函数表达式。通过采用桩顶荷载-沉降双曲线关系,完全确定桩的承载性状。实例分析表明,对于不同的桩土系统构成,可通过两个参数的调整来满足,本文提出的长桩侧阻力的二元函数形式具有广泛适应性。