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Bearing Capacity and Technical Advantages of Composite Bucket Foundation of Offshore Wind Turbines 被引量:34
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作者 练继建 孙立强 +1 位作者 张金凤 王海军 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2011年第2期132-137,共6页
Based on mechanical characteristics such as large vertical load, large horizontal load, large bending moment and complex geological conditions, a large scale composite bucket foundation (CBF) is put forward. Both th... Based on mechanical characteristics such as large vertical load, large horizontal load, large bending moment and complex geological conditions, a large scale composite bucket foundation (CBF) is put forward. Both the theoretical analysis and numerical simulation are employed to study the bearing capacity of CBF and the relationship between loads and ground deformation. Furthermore, monopile, high-rise pile cap, tripod and CBF designs are compared to analyze the bearing capacity and ground deformation, with a 3-MW wind generator as an example. The resuits indicate that CBF can effectively bear horizontal load and large bending moment resulting from upper structures and environmental load. 展开更多
关键词 offshore wind turbine composite bucket foundation mode of bearing capacity numerical simulation
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Bearing capacity and mechanical behavior of CFG pile composite foundation
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作者 陈秋南 赵明华 +1 位作者 周国华 张主华 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2008年第S2期45-49,共5页
CFG pile (i.e., pile constructed by granular materials of cement, fly-ash and gravel) composite foundation is applied in subsoil treatment widely and successfully. In order to have a further study of this kind of subs... CFG pile (i.e., pile constructed by granular materials of cement, fly-ash and gravel) composite foundation is applied in subsoil treatment widely and successfully. In order to have a further study of this kind of subsoil treatment technology, the influencing factors and calculation methods of the vertical bearing capacity of single CFG pile and the CFG pile composite foundation were discussed respectively. And based on the obtained solutions, effects by the cushion and measurements to reduce negative friction area were analyzed. Moreover, the developing law of settlement and bearing capacity eigenvalue controlled by the material strength with the increase of load were given for the CFG composite foundation. The in-situ static load test was tested for CFG pile. The results of test show that the maximum test load or half of the ultimate load is used from all the points of test, the average bearing capacity eigenvalue of single pile is 390 kN, and slightly greater than the design value of bearing capacity. The bearing capacity eigenvalues of composite foundation for 3 piles are greater than 300 kPa, and the mechanical properties of CFG pile composite foundation are almost identical in the case of the same load and cushion thickness. The pile-soil stress ratio and the load-sharing ratio can be adjusted through setting up cushion thickness. 展开更多
关键词 CFG PILE composite foundation properties of bearing capacity in-situ static load PILE-SOIL stress ratio
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Vertical bearing capacity of pile based on load transfer model 被引量:7
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作者 赵明华 杨明辉 邹新军 《Journal of Central South University of Technology》 EI 2005年第4期488-493,共6页
The load transfer analytical method is applied to study the bearing mechanism of piles with vertical load in this paper. According to the different hardening rules of soil or rock around the pile shaft, such as work-s... The load transfer analytical method is applied to study the bearing mechanism of piles with vertical load in this paper. According to the different hardening rules of soil or rock around the pile shaft, such as work-softening, ideal elasto-plastic and work-hardening, a universal tri-linear load transfer model is suggested for the development of side and tip resistance by various types of soil (rock) with the consideration of sediment at the bottom of the pile. Based on the model, a formula is derived for the relationship between the settlement and load on the pile top to determine the vertical bearing capacity, taking into account such factors as the characteristics of the stratum, the side resistance along the shaft, and tip resistance under the pile tip. A close agreement of the calculated results with the measured data from a field test pile lends confidence to the future application of the present approach in engineering practice. 展开更多
关键词 pile foundation load transfer model top settlement vertical bearing capacity
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Working mechanism of two-direction reinforced composite foundation 被引量:10
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作者 张玲 赵明华 贺炜 《Journal of Central South University of Technology》 EI 2007年第4期589-594,共6页
Based on the discussion about working mechanism of horizontal reinforcement and that of vertical reinforcement,respectively,the working mechanism of two-direction reinforced composite foundation was studied.The enhanc... Based on the discussion about working mechanism of horizontal reinforcement and that of vertical reinforcement,respectively,the working mechanism of two-direction reinforced composite foundation was studied.The enhancing effect of horizontal reinforcement on vertical reinforced composite foundation was analyzed.A simplified calculation method for such two-direction reinforced working system was presented.A model experiment was carried out to validate the proposed method.In the experiment,geocell reinforcement worked as the horizontal reinforcement,while gravel pile composite foundation worked as the vertical reinforcement.The results show that the calculated curve is close to the measured one.The installation of geosynthetic reinforcement can increase the bearing capacity of composite foundation by nearly 68% at normal foundation settlement,which suggests that the enhancing effect by geosynthetic reinforcement should be taken into account in current design/analysis methods. 展开更多
关键词 composite foundation two-direction reinforcement working mechanism bearing capacity
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Bucket Group Effect of the Composite Multi-bucket Structure
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作者 Shucheng Jin Yanhua Yang Yongtao Zhang 《Journal of Marine Science and Application》 2014年第1期62-66,共5页
As a novel type of foundation in beach and shallow sea, the bucket structure is especially suitable for complex conditions such as soft clay ground and the worse types of sea environments. In this paper, the bearing c... As a novel type of foundation in beach and shallow sea, the bucket structure is especially suitable for complex conditions such as soft clay ground and the worse types of sea environments. In this paper, the bearing capacity of a multi-bucket structure is studied by experiments with a single bucket and four-bucket foundation in a saturated sand layer. Based on the experimental data and numerical analysis results, the bearing capacity behavior and the bucket group effect are compared and analyzed. Furthermore, some influential factors, such as the soil type, the ratio of length to diameter L/D, the ratio of the bucket spacing to the bucket diameter S/D, and the bucket number are introduced and their effects on the multi-bucket structural capacity are investigated. The vertical static capacity adjustment factor is introduced to evaluate the bucket group effects of the multi-bucket foundation. 展开更多
关键词 BUCKET GROUP EFFECT composite multi-bucket structure bearing capacity displacement control method vertical staticcapacity adjustment factor
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上砂下黏地层中桩-筒复合基础V-H承载特性 被引量:1
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作者 邹新军 胡建峰 杨紫健 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期415-425,共11页
海上风机基础不仅受自重等竖向力V作用,也因水流、波浪和风等影响而承受水平荷载H。为探讨上砂下黏地层中一种由单桩和吸力筒组成的新型海上风机桩-筒复合基础受V-H组合作用时的承载特性,自主设计完成了一系列室内桩-筒复合基础V-H组合... 海上风机基础不仅受自重等竖向力V作用,也因水流、波浪和风等影响而承受水平荷载H。为探讨上砂下黏地层中一种由单桩和吸力筒组成的新型海上风机桩-筒复合基础受V-H组合作用时的承载特性,自主设计完成了一系列室内桩-筒复合基础V-H组合加载模型试验,获得不同组合参数下桩-筒复合基础的荷载-位移曲线和桩身弯矩分布曲线,并绘制出V-H承载力包络线。在此基础上,采用ABAQUS建立了上砂下黏地层中桩-筒复合基础三维数值分析模型,经模型验证与参数分析,进一步讨论了砂土厚度、筒径、筒高以及加载高度等参数对桩-筒复合基础承载特性的影响曲线,并拟合出桩-筒复合基础承载力简化计算公式,分析结果表明:桩-筒复合基础能显著提高桩身水平承载力,增幅达30%~90%,且增加筒径比增加筒高更有利于提高基础水平承载力;上部砂土层较厚时,桩-筒复合基础存在一个使复合基础水平承载力达到最大的预加竖向荷载最佳值,其值随不同载荷工况在(0.4~0.7)Vult范围内变化。 展开更多
关键词 桩-筒复合基础 V-H组合作用 上砂下黏地层 承载力包络线
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基于极限分析下限法的筒型基础地基承载特性研究
7
作者 刘润 杨灿 陈广思 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1573-1581,共9页
筒型基础凭借其成本低、工期短且对地基扰动相对较小的优势,已成为中国海上风电的重要基础形式之一。由于其基础结构形式复杂,经典的地基计算方法无法准确评估其地基竖向承载力。利用有限元极限分析下限法,建立了考虑筒-土间摩擦的筒型... 筒型基础凭借其成本低、工期短且对地基扰动相对较小的优势,已成为中国海上风电的重要基础形式之一。由于其基础结构形式复杂,经典的地基计算方法无法准确评估其地基竖向承载力。利用有限元极限分析下限法,建立了考虑筒-土间摩擦的筒型基础地基竖向承载力的下限解求解程序,在此基础上分析了土体强度不均匀性、筒型基础长径比及筒外壁-土间摩擦对筒型基础地基竖向承载力的影响,提出了综合考虑以上因素的筒型基础地基竖向承载力计算公式。 展开更多
关键词 有限元极限分析下限法 筒型基础 地基竖向承载力
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超高层建筑复合桩基承载力可靠度仿真分析
8
作者 张树珺 徐志军 《计算机仿真》 2024年第9期330-334,共5页
为提高超高层建筑的安全性,提出一种超高层建筑复合桩基承载力可靠度仿真分析方法。建立函数关系式,分别计算柔性桩和刚性桩的极限承载力,分析桩侧摩擦力、桩端阻力以及桩长变化参数对承载力的影响;考虑超高层建筑安全系数和土层性质,... 为提高超高层建筑的安全性,提出一种超高层建筑复合桩基承载力可靠度仿真分析方法。建立函数关系式,分别计算柔性桩和刚性桩的极限承载力,分析桩侧摩擦力、桩端阻力以及桩长变化参数对承载力的影响;考虑超高层建筑安全系数和土层性质,利用恒载、活载指标评估复合桩基的荷载效应,建立随机变量计算模型获得不同可靠度指标的标准差,在融合各参数指标下完成对复合桩基承载力可靠度的最终计算。经仿真证明,所提计算方法得到的计算值与实际测量值非常接近,说明该方法的分析结果准确度较高,具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 复合桩基 承载力分析 可靠度计算 承载特性 可靠度标准差
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黄淮冲积平原地区高速铁路螺杆桩复合地基应用研究 被引量:1
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作者 李盼 《路基工程》 2024年第1期80-86,共7页
依托郑徐客运专线兰考南站路基工程螺杆桩复合地基项目,通过试桩和桩身质量检测,总结黄淮冲积平原地区螺杆桩关键施工工艺和质量控制措施,同时对螺杆桩承载力特性及复合地基进行工后沉降分析。结果表明:黄淮冲积平原地区粉质黏土、粉砂... 依托郑徐客运专线兰考南站路基工程螺杆桩复合地基项目,通过试桩和桩身质量检测,总结黄淮冲积平原地区螺杆桩关键施工工艺和质量控制措施,同时对螺杆桩承载力特性及复合地基进行工后沉降分析。结果表明:黄淮冲积平原地区粉质黏土、粉砂、细砂、圆砾土土层中可以形成螺杆桩螺纹段桩身,成桩质量良好;螺杆桩单桩承载力和复合地基承载力满足设计要求;该地区同等条件下,螺杆桩极限承载力较普通灌注桩提高约24%;复合地基沉降主要发生在填筑期;双曲线法预测得出三个观测断面工后沉降量均小于15mm,满足无砟轨道铺设要求。 展开更多
关键词 冲积平原 螺杆桩 复合地基 承载力试验 沉降监测 质量控制
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不同含水状态下微生物珊瑚砂桩单桩复合地基模型试验研究
10
作者 申春妮 章懿涛 +2 位作者 方祥位 张伟 胡丰慧 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第5期81-90,共10页
微生物珊瑚砂桩复合地基是利用MICP技术固化珊瑚砂成桩与珊瑚砂组成复合地基,具有就地取材、对原状砂土扰动小及对岛礁生态环境影响小等优势,在岛礁工程建设中具有良好的应用前景。通过不同工况下的微生物珊瑚砂桩单桩复合地基模型试验... 微生物珊瑚砂桩复合地基是利用MICP技术固化珊瑚砂成桩与珊瑚砂组成复合地基,具有就地取材、对原状砂土扰动小及对岛礁生态环境影响小等优势,在岛礁工程建设中具有良好的应用前景。通过不同工况下的微生物珊瑚砂桩单桩复合地基模型试验,研究地基相对密实度(50%、65%、72%)、面积置换率(8%、14%、20%)、含水状态(干燥和饱和)和水位升降对复合地基承载特性的影响规律。结果表明:干燥状态下复合地基的承载力及桩侧摩阻力随地基相对密实度和面积置换率增大而增大;复合地基的桩身轴力和桩土应力比随地基相对密实度增大而减小,随面积置换率增大而增大;提高地基相对密实度和面积置换率可有效提高复合地基承载力。饱和状态下复合地基的承载力为干燥状态的49%~66%;饱和状态相对于干燥状态桩身最大轴力和桩侧摩阻力减小,桩土应力比增大。两次水位升降对微生物珊瑚砂桩单桩复合地基的承载特性影响较小。 展开更多
关键词 微生物珊瑚砂桩 复合地基 模型试验 承载力
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局部冲刷下砂土中桩-盘复合基础V-H组合承载特性
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作者 邹新军 涂欣瑶 陈顺 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期113-121,共9页
海上风电基础除承受复杂组合荷载作用外,也受波流冲刷作用.为探讨局部冲刷对砂土地基中V-H联合加载下单桩-摩擦盘复合基础承载特性的影响,基于自行设计的室内水槽试验装置,完成了一系列冲刷及模型载荷试验,获得了复合基础冲刷前后的荷载... 海上风电基础除承受复杂组合荷载作用外,也受波流冲刷作用.为探讨局部冲刷对砂土地基中V-H联合加载下单桩-摩擦盘复合基础承载特性的影响,基于自行设计的室内水槽试验装置,完成了一系列冲刷及模型载荷试验,获得了复合基础冲刷前后的荷载-位移曲线,经无量纲化处理与曲线拟合,得到复合基础承载包络线及其简化计算公式.计算结果表明:局部冲刷作用使复合基础的竖向及横向抗力明显降低,削弱程度分别约12.1%和26.9%.进一步分析表明:存在一个最优预加竖向荷载(V),其对复合基础的极限横向承载力起到最显著的增强效果;此外,局部冲刷作用导致V-H联合受荷单桩-摩擦盘复合基础的承载包络线明显向内收缩,所提出的简化计算公式可供工程应用参考. 展开更多
关键词 海上风电基础 单桩-摩擦盘复合基础 局部冲刷 组合荷载 承载力包络线
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局部冲刷下砂土中桩-盘复合基础H-T联合承载特性
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作者 邹新军 陈顺 +2 位作者 涂欣瑶 梁楚雄 杨紫健 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期495-505,共11页
海上风机基础工作时既承受复杂组合荷载作用,也受波流冲刷影响。单桩-摩擦盘复合基础同时结合了单桩与重力式基础的特点,摩擦盘还可起防冲板作用。为探讨砂土地基中H-T联合作用时局部冲刷对这种复合基础承载特性的影响,首先基于室内水... 海上风机基础工作时既承受复杂组合荷载作用,也受波流冲刷影响。单桩-摩擦盘复合基础同时结合了单桩与重力式基础的特点,摩擦盘还可起防冲板作用。为探讨砂土地基中H-T联合作用时局部冲刷对这种复合基础承载特性的影响,首先基于室内水槽试验装置,完成了一系列模型载荷试验;获得了冲刷前后桩-盘复合基础的荷载-位移曲线,经无量纲化处理与曲线拟合,获得H-T联合受荷桩-盘复合基础的承载包络线及其简化计算公式。然后,采用有限元细化分析了主要冲刷参数(冲刷深度、冲刷宽度、冲刷角度)及加载点高度对复合基础承载特性的影响,结果表明:冲刷坑的存在使复合基础的横向及扭转抗力明显降低,削弱程度分别可达25%及45%;进一步分析表明,桩身弯矩值随加载点高度的增加而显著增大,随预加扭矩的增加呈下降趋势;局部冲刷会明显削弱复合基础的承载力,同时H-T联合作用时相应的承载力包络线向内发生不同程度的收缩;其中,冲刷深度的影响最大,对横向抗力与扭转抗力的削弱程度分别可达约35%及60%,冲刷角度次之,冲刷宽度的影响最小;此外,不同加载路径下桩-盘复合基础承载力包络线呈现一定程度的差异。 展开更多
关键词 海上风电基础 单桩-摩擦盘复合基础 局部冲刷 H-T联合作用 承载力包络线
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刚性桩复合地基的载荷试验问题
13
作者 杨光华 《地基处理》 2024年第4期421-424,共4页
《建筑与市政地基基础通用规范》(GB 55003—2021)对刚性桩复合地基承载力验收的条文是:复合地基承载力的验收检验应采用复合地基静载荷试验,对有粘结强度的复合地基增强体尚应进行单桩静载荷试验。在实际工程中,可能会遇到这样的情况:... 《建筑与市政地基基础通用规范》(GB 55003—2021)对刚性桩复合地基承载力验收的条文是:复合地基承载力的验收检验应采用复合地基静载荷试验,对有粘结强度的复合地基增强体尚应进行单桩静载荷试验。在实际工程中,可能会遇到这样的情况:(1)复合地基静载荷试验合格,单桩静载荷试验不合格,复合地基承载力真的不合格吗?(2)复合地基和单桩静载荷试验都合格,复合地基承载力就一定合格吗?本文对此进行了分析讨论,认为与地质条件有关,规范方法主要是针对单一均匀地基的情况,对于多层土地基,规范方法有局限性,由于试验压板尺寸小,压板试验还不能反映深层土的影响。对于大尺寸的基础,还要进行科学的分析,应对实际尺寸的基础沉降进行计算分析,才能判断和保证工程的安全,仅靠小尺寸的压板载荷试验是不够完善的。 展开更多
关键词 刚性桩复合地基 平板载荷试验 地基承载力 地基处理 复合地基检测试验
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有粘结强度增强体复合地基的设计与承载力检验探讨
14
作者 周载阳 《地基处理》 2024年第5期527-530,共4页
复合地基尤其是有粘结强度增强体的复合地基,虽然在工程建设中得到了广泛的应用,但其理论及工作机理的研究尚不充分,设计计算仍处于半经验半理论的状态,还存在很多问题。而作为保证工程质量和安全的复合地基承载力检验也就显得非常重要... 复合地基尤其是有粘结强度增强体的复合地基,虽然在工程建设中得到了广泛的应用,但其理论及工作机理的研究尚不充分,设计计算仍处于半经验半理论的状态,还存在很多问题。而作为保证工程质量和安全的复合地基承载力检验也就显得非常重要,检验的方法应能代表复合地基的实际工作状态,但实际情况并不如此。本文针对目前我国工程实践和技术规范中的设计计算方法与承载力检验方法进行分析探讨,并提出了相关建议。 展开更多
关键词 有粘结强度增强体 复合地基承载力 设计 检验
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深基坑新型张拉嵌入复合排水型锚固结构支护特性数值仿真分析 被引量:1
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作者 袁方龙 陈运涛 +1 位作者 喻志发 王健 《中国港湾建设》 2024年第2期54-58,共5页
传统锚固结构很难满足软土地区深基坑工程工期紧、支护效果要求高的需求,对此提出张拉嵌入复合排水型锚固结构。通过分析新型支护结构的锚固机制得出:在基坑开挖过程中锚杆受力分为预张拉、端阻力递增和锚固作用失效3个阶段;给出了新型... 传统锚固结构很难满足软土地区深基坑工程工期紧、支护效果要求高的需求,对此提出张拉嵌入复合排水型锚固结构。通过分析新型支护结构的锚固机制得出:在基坑开挖过程中锚杆受力分为预张拉、端阻力递增和锚固作用失效3个阶段;给出了新型锚杆承载力计算方法;采用有限元软件模拟分析了新型结构的支护效果和排水特性。结果表明:新型锚杆轴力分布与普通锚杆不同,在预张拉锚头位置轴力出现陡增;相比于普通锚杆,新型锚固结构支护效果更好,能够使坡面最大水平位移减小37.2%,更有利于基坑稳定;新型锚固支护结构具有较好的排水效果,能够快速消散临空坡面附近的孔隙水压力。 展开更多
关键词 深基坑 张拉嵌入复合排水型锚杆 锚固机制 承载力计算 支护效果
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上覆CRSS快速固化淤泥硬壳层厚度对淤泥地基承载特性的影响
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作者 王明明 方祥位 +3 位作者 刘汉龙 王忍 申春妮 张熙晨 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第2期70-78,共9页
复合型早强土壤固化剂(CRSS)具有快凝高强特性,利用自主研发的CRSS固化剂对表层淤泥快速固化并作为上覆硬壳层,通过模型试验研究不同上覆硬壳层厚度(3、6、9、12 cm)条件下硬壳层破坏形式、p-s曲线特性、弯沉盆形状以及土压力分布规律,... 复合型早强土壤固化剂(CRSS)具有快凝高强特性,利用自主研发的CRSS固化剂对表层淤泥快速固化并作为上覆硬壳层,通过模型试验研究不同上覆硬壳层厚度(3、6、9、12 cm)条件下硬壳层破坏形式、p-s曲线特性、弯沉盆形状以及土压力分布规律,在现有弯沉盆变形理论基础上,结合试验结果,对弯沉盆变形形状函数进行修正。研究结果表明:随硬壳层厚度增大,硬壳层破坏形式由对折破坏过渡到冲切破坏;硬壳层厚度越大,扩散作用越明显,极限承载力越高,沉降相应增大;与荷载板中心点不同距离的沉降位移可用弯沉盆形状描述,提出了修正的对数弯沉盆假设变形计算公式,比线性弯沉盆假设变形计算公式更合理;土压力从中心向外呈下降趋势,沿深度方向逐渐减小;随硬壳层厚度增大,土压力分布更均匀。 展开更多
关键词 淤泥地基 复合型早强土壤固化剂 快速固化 硬壳层 承载力 弯沉盆
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不同桩长对GFRP复合桩竖向承载性能影响研究
17
作者 边汉亮 马宇豪 +2 位作者 张建伟 瑜璐 樊亚龙 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期177-185,共9页
目的探究不同桩长对玻璃纤维增强复合材料(GFRP)桩竖向承载性能的影响。方法分别对普通钢筋混凝土(RC)桩和GFRP复合桩的竖向承载性能进行研究,开展室内模型实验,同时利用有限元软件模拟不同桩长对其竖向承载特性的影响。结果模型试验中,... 目的探究不同桩长对玻璃纤维增强复合材料(GFRP)桩竖向承载性能的影响。方法分别对普通钢筋混凝土(RC)桩和GFRP复合桩的竖向承载性能进行研究,开展室内模型实验,同时利用有限元软件模拟不同桩长对其竖向承载特性的影响。结果模型试验中,GFRP复合桩的竖向承载力大于RC桩,在桩顶荷载6 kN时,GFRP复合桩侧摩阻力占桩顶荷载的34.1%,RC桩占24.7%,GFRP材料明显改变了桩身的粗糙程度,使桩身界面摩擦特性增强,从而在较高的竖向荷载作用下,产生较小的端阻力。有限元软件模拟中,与RC桩相比,GFRP布与土体的摩擦系数比混凝土与土体的摩擦系数大,有利于GFRP复合桩侧摩阻力的发挥,相同桩长的GFRP复合桩端阻力占比明显低于RC桩。对比桩长5,10,15 m,RC桩,侧摩阻力值占桩基极限承载力的35.69%,42.44%,50.54%,GFRP复合桩的桩身侧摩阻力分别占桩基极限承载力的42.44%,63.09%,75.69%,表明GFRP复合桩是通过增加侧摩阻力来提高竖向承载力的,且桩长越长,GFRP复合桩承载性能提升越明显。结论相同桩长的GFRP复合桩竖向承载力明显高于RC桩;随着桩长增大,GFRP复合桩桩侧摩阻力的发挥效果更好,对应的桩基极限承载力越高,GFRP桩-土的界面摩擦特性发挥越理想。试验结果可为GFRP复合桩的竖向承载力设计提供理论参考。 展开更多
关键词 GFRP复合桩 竖向承载性能 模型试验 压实度 摩擦系数
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多向荷载耦合作用下复合基础承载特性分析
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作者 姜瑛 亓振 +3 位作者 曹永 王凤云 张迅 王胤 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期107-118,I0008,共13页
针对水下石油生产系统复合基础在不同方向荷载耦合作用下的承载特性,分析复合加载模式下的破坏包络线。采用非线性有限元数值模拟方法,通过固定位移比法绘制竖向—倾覆、水平—扭转、竖向—水平—倾覆、竖向—水平—扭转荷载空间内的地... 针对水下石油生产系统复合基础在不同方向荷载耦合作用下的承载特性,分析复合加载模式下的破坏包络线。采用非线性有限元数值模拟方法,通过固定位移比法绘制竖向—倾覆、水平—扭转、竖向—水平—倾覆、竖向—水平—扭转荷载空间内的地基承载力破坏包络线,分析不同长径比和桩间距对不同方向荷载耦合作用下地基承载力包络线的影响,并分别将归一化处理后的竖向—倾覆、水平—扭转荷载包络线拟合为关于长径比和桩间距的包络线数学表达式。结果表明:随竖向荷载分量的增大,基础在二维荷载空间内包络线尺寸有所减小。结合实际工程应用,通过绘制地基承载力破坏包络线,对基础设计方案校核和评估,能很好指导工程实践与设计。 展开更多
关键词 水下石油生产系统 复合基础 多向荷载 有限元分析 承载力破坏包络线 耦合作用 承载特性
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基于神经网络的板墙组合式固化土地基承载力计算方 法与优化设计
19
作者 周灵刚 胡奕挺 +6 位作者 陈欣蔚 屠锋 吴朝峰 于洋 王彦兵 满银 李维朝 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期102-113,共12页
软土固化技术在地基处理中应用广泛,为发挥其空间可塑性优势,板墙组合式固化土地基逐步在工程中得到应用。然而,板墙组合式固化土地基承载力尚无可靠计算方法,叠加固化土与软土力学参数不确定性,导致板墙组合式固化土地基优化设计困难,... 软土固化技术在地基处理中应用广泛,为发挥其空间可塑性优势,板墙组合式固化土地基逐步在工程中得到应用。然而,板墙组合式固化土地基承载力尚无可靠计算方法,叠加固化土与软土力学参数不确定性,导致板墙组合式固化土地基优化设计困难,需要提出一种板墙组合式固化土地基承载力计算及优化设计方法。以浙江省台州市经纬110 kV滨海变电站场地为研究对象,测试固化土与软土力学参数,建立数值模型计算板墙组合式地基承载力,以此为基础训练神经网络模型,作为板墙组合式固化土地基承载力计算模型,为工程应用提供便利。引入岩土工程鲁棒性设计理论,采用蒙特卡洛模拟处理固化土与软土力学参数不确定性,以标准差作为鲁棒性评价指标评估不确定性对设计的影响,以固化土地基截面面积近似表征工程造价,实现考虑经济性和鲁棒性的固化土地基优化设计。将设计方法应用于工程实例,得到最优设计方案为固化板厚度P=2 m、固化墙深度W=3 m、固化墙厚度D=1.5 m、固化墙净间距S=1 m,为工程设计提供参考。本研究提出的板墙组合式固化土地基承载力计算模型及优化设计方法为相关工程计算和设计提供新思路和新方法。 展开更多
关键词 固化土地基 神经网络 承载力 鲁棒性设计 软土固化 板墙组合
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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
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作者 李海涛 任光明 +3 位作者 冯川 唐杨 王霆 王亮 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第7期139-147,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 微型群桩基础 V-H联合荷载 桩基承载性能 原型试验 数值模拟 高原山区 输变电工程
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