刚性网格-微型群桩复合地基设计参数分析

采用MIDAS-GTS对刚性网格-微型群桩复合地基处理深厚软土地层进行计算分析,通过对桩网复合地基设计中材料强度、桩径(长细比)、桩间距、垫层厚度及垫层强度的取值进行修改,分析归纳出这些设计参数取值变化对桩土应力比、桩身沉降及变形的影响,得到最优的设计参数取值,为桩网复合地基处理深厚软土地层的设计参数取值提供借鉴。结果表明,材料强度几乎不影响复合地基的性能。对于桩径而言,将其转换为长细比进行研究;当长细比在100时桩土应力比较大,桩身沉降和变形最小。桩间距的增加可以提高桩土应力比;但其达到1.5m之后,桩身沉降和变形会急剧增加。垫层的存在能明显提高桩土应力比,降低桩身沉降;当垫层厚度达到0.5m,强度到达0.25kN/mm(2普通砂石强度)后,该影响效果呈现减弱趋势。

超大厚度黄土地区钻孔灌注桩承载力与沉降研究

通过对庆阳某超高层建筑6根钻孔灌注桩进行大吨位静载试验,对比分析6根长短灌注桩的承载力与沉降性能,结果表明设计混凝土灌注桩竖向抗压极限承载力不大于14 000 kN时,与短桩相比,长桩对提高承载力、减少沉降的效果不明显,从而体现了试桩的重要性;在预估桩身沉降计算中,存在一个引起桩端土体压缩的临界荷载,只有当加载大于临界荷载时才需考虑桩端土体的压缩;采用简化方法计算桩身压缩量反推出长桩和短桩的综合系数分别为0.48和0.46,故规范推荐的系数0.5偏大。

隧道开挖引起既有建筑物桩侧摩阻力的理论研究

择优选取桩土荷载传递的侧摩阻力计算模式,借助文克尔地基模型,运用两阶段分析理论探究隧道开挖对桩基效应的影响。阶段1解出相应桩位处的沉降量并用多项式简化,阶段2将其沉降施加于桩侧建立桩身沉降微分方程。通过逻辑推导并借助边界条件得到沉降计算表达式,继而得到桩侧摩阻力和桩周轴力。结合工程算例,根据隧道与桩基的空间位置关系分析桩侧摩阻力和桩周轴力随桩长的变化规律。研究结果表明:对于给定的围岩土质概况,若保持桩隧距离不变时,桩长对桩基效应变化影响较大;桩长小于15 m时,土体位移稍大于桩位移,单桩沉降很大,且单桩主要承受负摩阻力效应;桩长超过15 m时,土体位移明显大于桩位移,部分桩段承受负摩阻力,部分桩段承受正摩阻力,且摩阻力为0处的单桩轴力最大。

超大厚度Q2黄土场地长短组合桩基础模拟研究

针对超大厚度Q2离石黄土场地,选用大直径长摩擦型桩基桩筏联合基础是此类地区建设超高建筑的不二选择。因此根据在超大厚度黄土场地所进行的单桩静载荷试验的试验结果,基于减沉桩原理,根据长桩控制变形、短桩提供承载力的基本思路提出长短桩组合桩基础设计思想。结合试验结果,分别确定了两种直径相同(d=800mm),长度不同(L_1=40m,L_2=20m),承载力不同的两种桩型,通过上部结构荷载估算确定了长短桩数量,根据相关规范,采用简化模型,利用Ansys有限元软件对全短桩、全长桩及长短桩组合桩基础在竖向荷载作用下的变形特性进行三维有限元分析。结果表明,长短桩组合桩基础不仅可以大量减少长桩用量,而且可有效地控制基础整体沉降和差异沉降,显示其良好的应用前景。

盾构下穿施工对既有桩基承载性能的影响研究

针对地铁盾构隧道近接桩基施工情况,利用有限元软件,在考虑前方土体受到刀盘施工扰动、土仓压力、盾尾注浆作用等施工参数下,对盾构隧道动态施工中正上方桩基的承载性能进行了数值计算。结果表明,盾构施工对桩基沉降和承载力损失较大的区域主要集中在刀盘距桩轴线+6^-12m之间;盾构正下方穿越既有桩基时,存在一个特定安全施工距离,约为3m;盾构隧道施工前桩基承受的荷载不同,盾构施工过程对桩基承载力的影响也就会不同。