插板桩护岸桩顶位移过大原因探讨

插板桩护岸桩顶位移远超规范规定限值,整体倾向河中心,观感不佳,且插板桩有失稳风险。通过探讨插板桩护岸桩顶位移过大的具体原因,总结了相关经验教训,为同一类型其他河道整治护岸工程提供参考与借鉴。

水平荷载下溶洞对桩顶位移影响的数值模拟研究

岩溶塌陷问题是制约岩溶地区工程建设与威胁工程安全的重要因素。本文以四川某电力工程为背景,对岩溶区的影响因素进行判别,利用ANSYS有限元软件对影响因素的变化进行模拟,主要有溶洞是否存在、大小、埋深、水平距离、填充物这五个因素,对各因素变化对桩基的承载力影响进行分析总结,研究结果显示:(1)溶洞存在会桩基的破坏速度;(2)溶洞埋深的越大,其上部桩周土体的完整性保持的越好,桩体更不易产生位移;(3)溶洞的填充物对土体的改良效果影响较小,选择充填物时不必一味追求充填物的优越性状;(4)当溶洞埋深大于11 m,或溶洞距离桩体的水平距离大于6 m时,其对桩基性状影响可忽略不计。研究对类似地区的桩基施工及设计均具有一定的参考与借鉴价值。

不同桩顶荷载作用下新型能量桩承载性能试验研究

通过室内模型试验方法,对不同桩顶荷载作用下的能量桩的承载性能进行研究.结果得出,当荷载小于Qu/2时,桩身热应力及桩身附加侧摩阻力随荷载的增加呈逐渐增大的趋势,当荷载超过Qu/2时,桩身热应力的最大值及桩身附加侧摩阻力呈逐渐减小的趋势,且温度循环导致桩顶产生累积沉降,对能量桩设计和工程实践具有一定指导价值.

非对称缺陷对桩顶动力响应的影响及应用研究

针对大直径桩基础桩身缺陷形态非对称分布的情况,采用数值模拟方法,构建三维有限元桩-土模型进行分析,厘清了对称缺陷和非对称缺陷对桩顶动力响应的不同影响规律,并通过模型试验验证了本文数值分析的合理性,最后针对桩-土模型的相关参数进行敏感性分析,探究桩周土、激振脉冲宽度、缺陷形态等因素对非对称缺陷桩桩顶动力响应的影响.结果表明:非对称缺陷使桩顶对称测点的桩顶动力响应曲线呈现双闭环现象,双闭环现象最明显的对称测点位于缺陷截面对称轴上;可采用桩顶中心激振-对称点同步接收模式检测基桩非对称缺陷,为低应变反射波法检测桩身完整性的工程应用提供指导.

考虑黏性的液化土中水平振动桩基桩顶阻抗研究

建立了三维黏性流体-桩-土体相互作用分析模型,对简谐激振水平动荷载作用下的液化土中桩基振动响应问题进行解析研究。将桩周液化土体视为黏性不可压缩流体,建立流体运动方程,利用亥姆霍兹分解和分离变量法并结合流体边界条件和桩-流体位移、速度连续条件及桩身边界条件,求得了黏性流体动压力及流体速度势解析表达式,从而得到桩身阻力表达式。用饱和多孔介质模型模拟饱和未液化土层,在已有饱和未液化土层振动响应解析解的基础上,推导得出上覆黏性液化流体,下层土体为饱和未液化土中水平振动桩基桩顶阻抗解析解。与已有的水中悬臂梁自由振动解析解对比,验证提出的模型解的正确性,最后分析了流体黏滞系数、桩长、桩土模量比对桩顶阻抗的影响。结果表明,忽略液化土体的黏性特征会高估桩基础桩顶的刚度阻抗,低估其阻尼阻抗。

钻孔灌注桩桩顶超浇段整体静态拆除施工技术研究

钻孔灌注桩被广泛应用于建筑工程、市政工程和公路桥梁工程中的桩基础。但桩基在水下混凝土浇筑过程中,由于桩顶浮浆过多,导致混凝土强度不足,常需要对桩顶超浇段进行拆除。文章以某建筑工程钻孔灌注桩基础为工程背景,对钻孔灌注桩桩顶超浇段整体静态拆除施工技术进行研究。结果表明,通过在桩顶超浇段钢筋笼中设置泡沫海绵体包裹钢筋,实现超浇段混凝土与钢筋隔离;通过桩头环切和液压挤压机劈裂混凝土技术,实现桩顶超浇段整体静态拆除。该施工技术适用性强,操作简单,降低人力投入,大大提高施工效率。

桩顶荷载对软土地基-群桩基础动力相互作用的影响与机理分析

设计并实施了软黏土地基-群桩基础体系的动态离心模型试验,通过设置两组不同桩顶荷载的模型预制桩,在50g重力加速度环境下,获取了天然地震动作用下软黏土层的加速度、承台横向位移及桩身弯矩,并据此推导计算了桩身竖向变形、桩土相对位移与桩周土抗力,分析研究了桩顶荷载对软黏土-群桩基础体系地震动响应的影响及作用机理。结果表明:①在地震作用下桩身弯矩的反应结果比较复杂,当桩身弯矩沿深度方向出现唯一零点时,桩身弯矩随埋深的增加呈现出先减小后增大又减小的趋势,且桩顶荷载增加时出现这一情况的概率提高了7.58%;②桩顶荷载对桩身弯矩有一定的影响,桩顶荷载增加时,桩身弯矩的最大值随之减小7%,桩周土抗力随之增大25.32%;③软黏土发生震陷时,土体相对位移在桩-土相互作用中起主导作用,桩周土抗力与桩身弯矩的最大值均出现在土体相对位移最大值附近。

深厚软基PHC管桩桩顶连接方式探讨

结合高速公路深厚软基PHC管桩处理的前期试验段工程,基于欠固结的软土分析了PHC管桩桩顶整板连接方案与PHC管桩桩顶桩帽系梁连接方案的适用性。分析表明:桩顶整板连接方案对于欠固结的软土并不适用,而应采用桩帽系梁连接方案。分析、研究过程及结果可供类似工程参考。

城市电缆土建工作井施工围护桩顶变形监测研究

现阶段城市电缆土建施工建设中,工作井围护桩顶部变形监测有多种监测元器件和监测方法选择,有必要总结出适合城市电缆土建工作井施工围护桩顶变形的监测方法和适用元器件,对城市电缆土建工作井施工围护桩顶变形监测有一定的指导作用。

基于地震响应分析下0.2g地区中小跨径规则桥梁取消桩顶系梁桥墩安全性分析

以陇南山区0.2g地区某高速公路为背景,分析在百年一遇洪水位及冲刷深度均较大桥位处,为减少桥下阻水,对处于沟道中双柱墩式桥墩,取消桩顶系梁后桥墩安全性问题。基于反应谱及Pushover分析,对沟谷型及河滩型两种典型桥梁按有无桩顶系梁两种工况进行分析。

软土地基摩擦桩桩顶轴向荷载与沉降非线性模型研究

基于对沿海某高速公路大桥软土地基钻孔灌注桩静载试验资料的分析,在考虑软基土层物理力学指标与桩参数互动的基础上,借助材料力学关于非线性弹性材料应力应变关系σ=Kε1n和余能公式,建立了摩擦桩桩顶轴向荷载Q与桩顶沉降S的计算模型,并将桩基工程静载实测值与计算值进行比较,证明了计算模型的可靠性和实用性。

地基土水平抗力系数的比例系数m与桩顶水平位移相互关系研究

通过对灌注桩现场水平推力试验成果分析，建立了地基土比例系数m与桩顶水平位移的关系曲线。依据地基土比例系数m值随桩顶水平位移的变化幅度，将地基土比例系数m值的变化趋势划分为急速衰减、较快衰减、缓慢衰减、趋于平稳四个阶段，为更加准确的估计地基土比例系数m的经验值提供了现场实测依据。

基于隔震后的LNG储罐桩顶约束系数计算新方法

由于大型LNG储罐为典型的大跨度及超高剪力墙结构,地震荷载为储罐设计的控制荷载,为了满足设计要求,包含桩基础的超大型LNG储罐均需采取减隔震措施降低地震荷载的作用,但针对柔性约束条件下桩顶约束系数的计算方法缺失。为此,在提出了考虑桩—土交互作用的有限元分析模型的基础上,研究了隔震支座非线性参数获取方法及非线性特征模拟方法,最终确定了隔震后桩顶约束系数数值计算方法。研究结果表明:①LNG储罐隔震后采用位移控制和强度控制的方法计算桩顶约束系数结果基本一致,其值在1.05~1.50之间;②顶约束系数随土体刚度的增加线性增大,随桩径的增加以幂函数形式减小,而隔震支座刚度及桩顶水平力对桩顶约束系数没有影响;③震支座的力学性能及外部荷载对桩顶约束系数没有影响。结论认为,明确影响桩顶约束系数的因素及影响规律,可以为工程设计提供技术参考,并能为LNG储罐减隔震设计提供有效指导。

按桩顶沉降控制嵌岩桩竖向承载力的方法

结合现场嵌岩桩试桩资料,深入分析了嵌岩桩的竖向承载机理,并提出了按桩顶沉降量控制嵌岩桩竖向承载力的设想及其相应的计算方法,该方法可充分考虑桩侧土(岩)阻力及桩端岩层阻力的发挥程度,尤其适用于超长嵌岩灌注桩竖向承载力的计算,最后结合某大桥嵌岩桩静载荷试验数据进行了分析,理论计算与实测结果吻合良好。

超高层建筑桩筏基础的桩顶反力计算研究

根据上海高88层、筏板厚度为4 m的金茂大厦和高101层、筏板厚度为4.5 m的上海环球金融中心桩筏基础的实测沉降资料,论证超高层建筑的桩筏基础为弹性体。对以上两幢超高层建筑和正在建造中的高121层、筏板厚度为6 m的上海中心大厦的桩筏基础,采用偏心受压公式和高层建筑与地基基础共同作用理论方法(混合法)进行详细对比计算,论证按弹性体计算桩顶反力的合理性,阐明《建筑桩基技术规范》(JGJ 94–2008)的3.1.8条的正确性和合理性。期望能够改变过去按偏心受压公式计算桩顶反力的传统观念,提高设计水平。

双排抗滑桩桩顶连接方式的优化设计

采用有限元程序ANSYS建立双排抗滑桩有限元模型,分析桩顶连接方式对抗滑桩的侧向位移分布和内力分布的影响,找出最优的桩顶连接方式。桩顶的连接方式可分为无连接、同排相连、前后排相连和全连接等4种方式。通过对比这4种桩顶连接方式可知,前后排相连和全连接均可以使双排抗滑桩的变形相协调,弯矩和剪力分布更加的合理,能更好地发挥前后2排桩的抗滑效果,但是全连接增加抗滑桩的成本。选取同排相连和前后排相连2个工程实例,监测分析发现,同排相连时前排桩的侧向位移和弯矩均远小于后排桩,前后排相连时前后2排桩的位移和弯矩比较接近,这与有限元分析结果相吻合。在双排抗滑桩的设计中,建议采用前后排相连的桩顶连接方式。

按桩顶沉降量控制超长灌注桩竖向承载力研究

采用桩端阻三折线、桩侧阻双折线荷载传递模型,对基桩竖向承载力进行深入分析,提出了按桩顶沉降量控制大直径超长灌注桩基桩竖向承载力的设想,并导得了多层地基中桩周桩端土层处于各种不同状态下的竖向承载力解析解。该解答不仅能考虑桩周土的分层,还能考虑桩端土体的非线性及沉渣的影响。最后,采用本文方法对两根试桩的实测荷载-沉降曲线进行了比较分析,结果表明二者基本吻合,计算方法可供工程实践参考。

基于桩顶与桩端沉降的钻孔桩受力性状研究

基于桩顶与桩端沉降的钻孔桩受力性状研究张忠苗汤展飞吴世明（浙江大学土木系，杭州，３１００２７）１前言软土地基钻孔桩的受力性状及桩侧阻力与桩端阻力的发挥性能是尚未完全解决又急待解决且很具实用价值的课题，这从第７届土力学与基础工程学术讨论会就可看出，目...

桩顶荷载对负摩阻力性状影响的现场试验

负摩阻力是桩周土体沉降产生的桩附加沉降和下拽力的综合效应。为了研究不同的桩顶荷载对负摩阻力基桩性状的影响,在同一个试验场地上,对不同桩顶荷载作用下完全相同的3根桩的负摩阻力性状进行了现场测试。测试结果表明,桩顶荷载对于桩的负摩阻力性状有明显影响。随着桩顶荷载的增加,负摩阻力引起的桩附加沉降越大,桩周土体沉降引起的负摩阻力就越小;负摩阻力引起的下拽力也随着桩顶荷载的增加而减小;中性点位置随着桩顶荷载的增加而上升。这对桩基负摩阻力特性的研究是有益的。

堆载和桩顶荷载组合作用下的桩土响应分析

桩侧负摩阻力是影响桩基工作性能的重要因素,而堆载和桩顶荷载对桩侧摩阻力的分布影响很大,为了研究其组合作用机理,采用拉格朗日差分法分析堆载和桩顶荷载组合作用下桩侧摩阻力分布、中性点位置变化规律以及桩体轴力分布。研究结果表明:负摩阻力主要出现在0.37~0.64倍桩长位置;当堆载小于或等于60 k Pa时,负摩阻力沿桩身向下先增大后减小并逐渐过渡到正摩阻力;当堆载大于60 k Pa时,负摩阻力沿桩身向下逐渐减小然后过渡到正摩阻力;桩体最大轴应力与堆载和桩顶荷载具有明显的二元线性相关性;中性点位置变化规律受桩顶荷载和堆载组合值的影响,根据此规律得出二元方程式,可用于快速估算中性点的位置。