用三维有限元法对超长单桩承载性能的研究

为了研究超长单桩与普通单桩承载性能的异同,基于有限元-荷载传递联合法,利用通用有限元软件ABAQUS,对均匀土中超长单桩的承载性状进行了分析研究。具体分析了桩长、桩径对超长大直径桩承载性能的影响,桩长越长,单桩极限承载力越高,同样荷载条件下桩顶位移越小,但这种提高的趋势变缓;桩径越大,相应桩的极限承载力越低;桩顶荷载位移曲线基本呈缓变型。桩身压缩量随桩长增加而增加,随荷载增加的变化基本上呈线性变化,但是桩长越长,这种变化表现出非线性,即桩身压缩量随桩顶荷载增加的趋势变大。

抗压长支盘桩极限承载力的Sloboda模型预测

采用数学模型的拟合方法，选用生物领域的Sloboda生长曲线模型，对支盘桩的桩顶荷载-桩顸沉降曲线（Q—S曲线）进行了优化的拟合分析，并对其承载力进行了预测。对9根桩的实测资料的拟合表明：Sloboda模型对支盘桩的桩顶荷载-桩顶沉降曲线有很高的拟合精度，相关系数为0．99649～0．99968，平均值为0．99878；该模型拟合效果比双曲线模型好，特别是在曲线的尾部；基于该模型的桩顶荷载的预测值与实测值的相对误差绝对值的平均值为3．93749％，所有桩拟合曲线尾部3点预测值与实测值的相对误差绝对值的平均值为1．29531％。结果表明，Sloboda模型对桩顶荷载一桩顶沉降曲线的拟合精度较高，拟合方程式能对支盘桩承载力进行预测。

苏通大桥主塔超大群桩基础沉降特性研究

针对苏通大桥主桥南塔高承台超大群桩基础,分2步对其沉降进行计算。首先,采用国内外不同方法计算桩身弹性压缩变形量和桩端以下土层的沉降量;其次,将不同方法计算的桩身变形量和土层沉降量组合为总沉降量,并与沉降试验值比较。结果表明,对于超大群桩基础总沉降,桩身的弹性压缩变形量不容忽略,且自重引起的弹性变形量也应考虑;按照文中推得公式计算的桩身弹性变形量与基于Mindlin附加应力解计算压缩土层理论沉降量进行组合的总沉降量与试验值非常吻合,仅偏低0.06%。

软土地基超长嵌岩桩的受力性状

通过对不同桩长嵌岩桩的桩顶、桩端沉降量的静载试验资料分析 ,揭示了不同桩长的桩在不同荷载水平下的受力性状及桩身压缩规律。

深厚软土地区小直径纯摩擦长桩承载性状研究

通过温州深厚软土地区小直径纯摩擦长桩的静载荷试验和桩身轴力的测试,探讨了小直径纯摩擦长桩的承载力性状和荷载传递机理,把实测摩阻力与理论值进行比较,指出这类桩从承载力角度看,存在着有效桩长。结合测试数据对桩身压缩变形特性进行了计算和讨论,可供纯摩擦长桩的理论研究和工程设计借鉴。

超长桩桩身压缩的试验与数值模拟研究

基于试验资料和数值模拟，对超长桩的桩身压缩问题进行了研究。结果表明：（1）持力层对超长桩的桩身压缩有重要影响。入基岩的超长桩2（直径1m，长81．5m）的竖向变形一直以压缩变形为主（占84．50k-1000k）；未入基岩（以含砾中粗砂为持力层）的超长桩1（直径1m，长78．5m）的竖向变形以加载初期的压缩变形为主逐渐转变为加载后期的刚体变形为主（占75．3％）。（2）持力层上覆土性对桩身压缩也有影响。当其它条件相同而只有持力层上覆土层土性不同时，持力层上覆土层硬时桩身压缩量要大。（3）长径比对桩身压缩也有重要影响。一般情况是，相同的桩顶荷载时长径比越大，桩身压缩量也越大。

天津厚地层超长钻孔灌注桩单桩承载特性研究

天津市某主塔楼桩基选用后压浆超长钻孔灌注桩,为了掌握超长后压浆钻孔灌注桩在该地层的工程特性,共设计了2组(共8根)试桩进行单桩竖向抗压静载试验。试桩中安装了振弦式钢筋计和分层沉降管以反映桩侧摩阻力和桩身分层沉降状态。对试验数据进行对比分析和计算结果表明,桩侧注浆可以明显提高超长桩的侧摩阻力;采用预压加载可以增强超长桩的弹性,减少桩顶的沉降;卸荷稳定后试桩具有桩侧阻力,桩身上段所受阻力为负摩阻力,下段为正摩阻力,同时具有的桩身轴力使试桩产生一定的压缩,其压缩量为残余变形量的重要组成部分。

超长大直径桩承载特性试验研究

依托宁波某工程进行超长大直径桩的竖向抗压静载荷试验,得到桩顶荷载-沉降关系曲线,据此得出桩的极限承载力;桩身不同深度位置埋设有钢筋应力计,静载荷试验过程中记录不同荷载下不同深度钢筋应力计读数,通过换算得到桩身不同位置的轴力随荷载变化规律,并据此得到桩身极限侧摩阻力及极限端阻力;通过试验结果对超长大直径桩的承载特性进行分析,并将通过桩身轴力测试得到的桩基极限承载力与静载荷试验得到的桩基极限承载力进行对比,两者较为吻合,证明了测试结果的可靠性。

超长大直径钻孔灌注桩自平衡法试验研究——以海峡西岸某标志性建筑为案例

海峡西岸某标志性超高层建筑桩基础采用超长大直径钻孔灌注桩,试验桩桩长达90m^103m,桩径1300mm,设计砼强度水下C50,采用了自平衡试桩法静载试验,设计要求的最大加载值高达55 000kN。通过自平衡法试验、桩身内力测试、钻芯法等检测方法,测到单桩竖向抗压极限承载力、各土层桩身侧阻力和混凝土试件抗压强度检测值等参数,并基此深入分析了桩基破坏模式、桩身侧摩阻力的发挥、桩端承载性状、桩身混凝土抗压强度等。研究结果认为,自平衡法静载试验相较于传统的静载试验具有不受场地条件影响等诸多明显优势,为超长大直径灌注桩的承载力试验提供了一种相对可靠的直接试验方法。同时,建议福建省尽快出台有地区代表性的芯样强度折算系数。

考虑桩周土体流变的静压桩长期沉降理论解析

黏土地基中桩基长期持荷状态下桩周土体流变引起的桩基长期沉降变形显著,从而对上部结构的安全稳定性造成影响。根据静压桩承载过程中桩周土体的实际应力状态,利用剪切流变等效时间线模型和Yin-Graham压缩流变模型分别对桩侧和桩端土体的流变特性进行了探讨。基于静压沉桩效应,加载初始变形理论和流变机理,建立了黏土地基中静压桩考虑加载变形与流变的扩展荷载传递函数。在此基础上,考虑桩侧桩端的初始沉降与流变协调条件,对荷载传递理论进行改进,提出了考虑桩周土体流变的静压桩长期沉降理论计算方法。通过与2根持荷29.4年的静压桩长期沉降现场实测对比,验证了所提方法的可靠性。利用所提方法,进一步分析了剪切蠕变速率、持荷水平、蠕变速率影响因子等因素对静压桩长期沉降的影响。结果表明:桩基持荷初期桩周土体流变效应显著,桩基沉降变形增长速率较大,随后速率逐渐降低;黏土地基中桩周土体流变引起的沉降在静压桩长期沉降中的占比较大,占总沉降的50%左右;桩基长期沉降随剪切蠕变速率和持荷水平的增加而增大。