倾斜上拔荷载下挤扩支盘桩响应分析

为研究挤扩支盘桩在倾斜上拔荷载下的响应,利用ABAQUS对该受荷模式下挤扩支盘单桩进行了数值模拟,得到了5种上拔和水平荷载组合下两盘和三盘挤扩支盘桩盘数在不同盘间距下的荷载-位移曲线及桩身内力和位移的分布规律。数值结果表明:单桩在上拔和水平荷载作用下存在荷载耦合,上拔荷载明显减小了单桩水平刚度,水平荷载减小了单桩竖向刚度,但影响有限;基于数值结果提出复合承载力计算的椭圆公式,本文的对比结果表明:该公式的预测误差小于10%,且预测结果偏于安全;水平荷载的存在导致靠近土体表面首盘的抗拔能力不能充分发挥;建议在水平与上拔荷载比较大的支盘桩中,首盘到土面距离不宜小于8d。

支盘桩承受动、静组合荷载时桩侧土中应力分析

研制了一套能够对模型桩基同时施加竖向荷载和水平向周期荷载的加载装置,保证水平周期荷载施加过程中竖向荷载保持轴心位置。在此装置上对一根等直径桩和两根承力盘位置不同的支盘桩施加了竖向荷载和水平周期荷载,研究了桩侧土中压力的变化情况。结果表明,水平向激振荷载的大小、激振频率的大小、有无承力盘以及承力盘的位置等因素对桩侧土中压力的大小均存在明显影响。根据试验结果对如何提高基桩承受水平动荷载的能力提出了合理的建议。

输电线路挤扩支盘灌注桩受力特性研究

针对基桩实际受力情况,采用数值模拟方法,构建了单桩和低承台多桩有限元模型,通过与相同地层条件、荷载条件及相同桩径的普通灌注桩进行对比分析,对挤扩支盘桩在竖向和水平荷载共同作用下受力性能进行了研究。结果表明,竖向上拔荷载和水平荷载存在明显的荷载耦合效应,挤扩支盘多桩中的群桩效应比等直径桩多桩显著,桩间距为5d时最小基桩效应系数为0.9。

喷灌挤压组合桩工作机理现场试验研究

通过5棵喷灌挤压组合桩破坏性静载试验,获得该桩工作机理,明确荷载传递机制、桩身轴力、侧摩阻力分布规律。不同荷载作用下,轴力沿桩身逐渐减小,在翼板顶轴力小幅度增大;桩身侧摩阻力随着外载的增加而逐渐增大,上部土体侧阻力先于下部土体发挥作用;揭示喷射注浆效应范围为7~8 m。喷灌挤压综合效应承载力增长显著,主要表现在侧摩阻:存在翼板时,喷射注浆与翼板共同作用,其侧摩阻极限值在砂土层中提高3~4倍,在黏土层中提高2~2.5倍。无翼板存在,但存在喷射注浆效应时,其侧摩阻力极限值提高了2~2.5倍。与普通长螺旋灌注桩相比其极限承载力提高25%~100%。