嵌岩深度和加固范围对深厚软土桩基托梁结构的性能影响

以某新建铁路工程为例,基于有限元软件,以钻孔灌注桩桩基嵌入基岩深度(5种嵌岩深度)和桩前旋喷桩加固区范围大小(6种不同排数旋喷桩加固范围)作为控制变量,研究桩基的力学特性和路基面沉降。结果表明:灌注桩桩基的最大水平应力出现在土石界面附近,增加桩基的嵌岩深度和增加桩前旋喷桩排数都可有效降低桩基的水平变形和路基面沉降,桩基嵌岩深度为1D(D为灌注桩直径)或桩前旋喷桩为3排时,变化速率出现由快到慢的拐点。选择桩基长度为16m、桩前旋喷桩为3排的加固方式,具有较好的经济性。

海上风机嵌岩桩水平承载特性有限元分析

为确定海上风机嵌岩桩合理的嵌岩深度,本文应用有限元软件ABAQUS,建立三维有限元模型,通过水平承载力、桩身变形、荷载传递等多种因素进行分析,得出:嵌岩深度达到2倍桩直径后,增加1 m嵌岩深度,水平承载力变化小于3‰,同时桩身内力和桩身变形在数值和规律上不再有明显变化,故认为最佳嵌岩深度为2倍桩径。

嵌岩桩静载试验结果的研究与讨论

根据１９个工程７１根嵌岩桩静载试验的实测资料，论述了嵌岩桩静载试验结果的特点，对Ｐ－Ｓ曲线进行了分区；提出了嵌岩桩质量分类体系表；研究了嵌岩桩的变形与破坏特点，并对破坏类型作了划分；同时，还讨论了嵌岩深度和嵌固力的测定。

土岩复合地层吊脚桩支护结构力学分析与优化设计

为了更加安全经济地进行土岩复合地层中基坑工程设计,针对上土下岩复合地层中吊脚桩基坑支护结构的受力及变形特性进行研究。采用二维数值分析方法,建立土岩复合地层条件下吊脚桩支护基坑开挖模型,分别分析基坑开挖过程中吊脚桩支护结构内力、变形的发展过程,以及土岩弹性模量比RE、吊脚桩嵌岩深度t、岩肩宽度b与桩体受力、变形之间的相关关系。结果表明:1)随着基坑开挖深度逐渐增大,桩身侧移增大且桩身最大侧移发生位置逐渐下移,最大下移幅度为土层厚度的17.5%; 2)当基坑开挖至土岩交界面时,吊脚桩桩身内力达到最大值,下部岩层的开挖使得桩身最大负弯矩减小27.5%; 3)当岩层弹性模量介于600MPa和4 800 MPa之间时,最优设计嵌岩深度为1.5 m,最优设计岩肩宽度为1.5～2.0 m。

山区公路桥梁基桩嵌岩深度计算方法研究

嵌岩桩在山区高速公路建设中应用广泛,具有稳定性高、承载力大等特点,嵌岩深度对嵌岩桩的承载特性起到至关重要的作用。考虑嵌岩段顶部受剪力和弯矩组合作用下,引入Hoek-Brown准则,建立静力平衡方程,得到最小嵌岩深度的计算模型。结合实际工程案例,对比其他计算方法,论证了方法的可行性,对嵌岩桩设计具有一定的参考价值;同时,验证了采用四次多项式拟合岩石破坏面上切应力和法向应力之间的关系式满足精度和误差的要求。

南京夹江大桥主塔基桩承载性状分析

应用南京夹江大桥主塔两根试桩的大吨位静载荷试验成果,采用ANSYS有限元计算,对超长大直径嵌岩桩的承载性状进行分析,包括桩顶沉降、桩端阻和桩侧阻的分配与发挥,并对最佳嵌岩深度进行讨论。结果表明,超长大直径嵌岩桩一般为端承摩擦桩,桩端阻力不容忽视,当桩处于极限时,上覆土层的侧阻力已经发挥至极限,而嵌岩段阻力仍有一定潜力可挖。利用ANSYS模拟后发现,嵌岩段的侧阻力非线性特征明显,且呈现"两头大,中间小"的特征。同时,通过对不同嵌岩深度的研究,认为仅通过增加嵌岩深度来控制桩顶沉降作用不明显,软岩地区的嵌岩桩嵌岩深度可不必拘泥于规范所限的不大于5D。最后根据静载试验和有限元分析结果,对原设计提出了修改建议。

基于H-B准则的公路桥梁桩基嵌岩深度计算

基于Hoek-Brown强度准则,推导了在微小转动下嵌岩段桩侧法向应力及水平摩阻力计算模型,采用静力平衡原理建立了水平荷载作用下公路桥梁桩基嵌岩深度的计算公式,提出了嵌岩深度计算的新方法。参数敏感性及影响因素分析表明:(1)水平荷载引起的力矩HM、桩径d、岩层上覆压力σv、岩石单轴抗压强度σc、岩体类别参数0m、岩体地质力学分类指标RMR均对嵌岩深度有一定影响,在HM、d不变的情况下,岩体质量和岩石单轴抗压强度对嵌岩深度的确定最为敏感;(2)岩体质量越差,所需嵌岩深度越大;岩体质量越好,岩层上覆压力对嵌岩深度影响越小,反之越大。(3)嵌岩深度随岩石单轴抗压强度的提高呈非线性缓慢地减小,在相同的单轴抗压强度下,岩体质量越好,嵌岩深度越小,反之越大。

新型灌注桩-螺杆桩及在云南某工程中的应用

介绍了螺杆桩发展的背景和技术特点,同时结合目前国内工程应用情况,将螺杆桩与常用桩型从技术、经济、环境保护和适用范围几方面进行了分析比较。最后,通过螺杆桩在云南一个实际工程中的应用情况,阐述了螺杆桩在嵌岩深度方面的突出优势。

昆明岩溶地区桩基设计和施工问题探讨

受多个断裂构造及其活动的影响,昆明地区喀斯特岩溶地基的水文地质情况极为复杂,导致区域内此类场地上高层建筑桩基设计和施工具有很大的难度.结合工程案例和实践经验,探讨类似地基上的工程地质勘察和与桩基设计施工相关的地下水影响及其控制、桩端嵌岩深度、孔底沉渣厚度控制等问题,并提出具体方法措施.

岩溶地区岩体特征分析与桩基处理方法初探

通过对岩溶地区岩体进行钻探取样和室内试验,分析了灰岩岩体的各项特性,并对现场溶洞大小分布规律进行了统计分析,同时介绍了岩溶地区各种桩基处理方法,并结合岩溶地区桩基工程的大量实例,对桩基的嵌岩深度和溶洞顶板的安全厚度进行了分析与讨论。

由桩的嵌岩深度取值引发的岩石软硬程度分类思考

嵌岩桩在我国许多地区得到广泛应用。嵌岩深度与基岩的性质密切相关,但现行规范中对硬质岩石和软质岩石的划分不够明确,有些分类名称容易混淆,使得风化岩中桩的入岩深度的取值不统一。通过对比分析我国现行几本规范,明确了《建筑地基基础设计规范》和《建筑桩基技术规范》中硬岩和软岩的划分标准,有助于合理地确定风化岩地基中桩基的嵌岩深度。

岩溶区桥梁桩基勘察与设计要点分析

研究目的:昆明市老320国道升级改造工程地处云贵高原中部,工程地质属侵溶蚀盆地,岩溶发育强烈,岩溶地质的复杂性给桥梁桩基设计带来一定的困难。结合该工程某立交桥桩基设计实践,介绍岩溶形成的机理和特性,探讨岩溶地质桥梁桩基工程地质勘察和设计研究中存在的一些难点问题,总结该类工程地质桥梁桩基勘察设计原则与要点,以供相似工程桥梁设计人员参考。研究结论:岩溶地质勘察必须采用物探与钻探相结合,重视勘察方法和地质构造的研究,提供详实准确的勘察报告。设计必须仔细分析桩基受力特性、选取合理的参数计算桩基的承载力,采用可靠的方法评价顶板的稳定性,必要时进行科学实验,以验证计算分析的准确性,保证工程质量。

土岩组合地层盖挖法车站“吊脚桩”基坑设计优化研究

以青岛地铁3号线五四广场站为研究对象,对土岩组合地层地区的吊脚桩设计要点进行研究。通过数模模拟,对土岩组合地层中"吊脚桩"基坑的支护体系变形及内力、"吊脚桩"嵌岩深度与预留岩肩宽度的关系进行了分析,并对有竖向荷载的"吊脚桩"进行了研究。研究表明:1)随着开挖深度的增加及锚杆的施工,预应力锁脚锚杆对吊脚桩桩底水平位移的控制作用明显。2)随着嵌岩深度和肩岩宽度的增加,吊脚桩桩身最大水平位移呈减小趋势,嵌岩深度取2.0 m,岩肩宽度取1.5 m较为合理。3)由于桩脚嵌入中风化花岗岩,桩顶位移不受竖向荷载控制,仅随开挖深度增加而明显增加;桩身弯矩稍有增大,但变化值极小。

多向荷载作用下岩溶区嵌岩桩嵌岩深度计算方法

针对多向荷载作用下岩溶桩嵌岩深度研究的不足,基于Hoek-Brown破坏准则和静力平衡原理,研究水平力、弯矩和竖向承载力作用下岩溶区桩基溶洞顶板受力特性,推导出三向荷载共同作用下嵌岩桩嵌岩深度计算公式。通过与规范和工程实例对比分析,证实了方法的实用性。在此基础上探讨了基岩顶面水平力、弯矩、竖向承载力与嵌岩深度之间的关系,三者对嵌岩深度最大值和最小值均有影响。

开挖卸荷对淤泥质土既有静压桩影响现场试验研究

为研究开挖卸荷过程中淤泥质土体侧移对既有嵌岩桩基影响,在淤泥质土体开挖前预设多个测斜点,长时间监测开挖卸荷过程中与开挖面不同距离下各深度的变形数据,根据淤泥土体位移变化规律结合郎肯土压力理论建立计算模型,利用该模型进行桩基嵌岩深度范围的确定及桩身优化设计。研究结果表明:(1)基坑开挖卸荷时在开挖面下2 m处土体位移达到最大,最大影响深度约为4 m;(2)基坑开挖卸荷2天内土体变化较明显,2 d后土体位移趋于稳定;(3)淤泥质土层嵌岩桩嵌固端具体深度并不是定值,应根据桩顶土体侧移力及桩身的长度反推确定。

关于嵌岩桩码头设计中几个问题的探讨

明确嵌岩桩的定义,针对嵌岩桩码头的环境条件和施工条件,对嵌岩桩承载机理、深度效应、软化效应、竖向承载力、沉渣厚度以及芯柱长度等问题进行讨论。

泥岩嵌岩桩承载特性的室内模型试验研究

针对重庆地区工程中泥岩的类型和特点,对3根嵌入中风化泥岩的模型桩进行了研究,着重从嵌岩深度角度出发,探讨了泥岩嵌岩桩的承载能力、轴力传递规律、桩侧摩阻力和桩端阻力分布的特性。结果表明:泥岩嵌岩桩在整个加载过程中呈现出端承摩擦桩的特点,其Q-S曲线呈缓变型;增加嵌岩深度能有效地提高基桩的承载力,减少桩顶沉降;嵌岩深度愈大,其轴力沿桩身从上至下逐渐递减的趋势愈明显;嵌岩段的桩侧摩阻力呈现"上大下小"的双峰分布模式,且随嵌岩深度的增加,靠近桩底的峰值有向下退化的趋向;增加嵌岩深度,能使嵌岩段桩侧摩阻力的发挥更加充分,但对桩端阻力的发挥影响不大;对于桩嵌入泥岩持力层时,建议最优嵌岩深度宜取5D,能够更好地发挥嵌岩桩的承载特性。

嵌岩桩的承载性状及嵌入深度研究

分析当前嵌岩桩的承载性状和嵌岩深度两大问题,着重探讨嵌岩桩承载机理与桩端为倾斜岩面的嵌岩深度取值方法,并应用于具体工程,实践证明该取值方法是行之有效的,可以缩短工期和降低工程造价。

乌江构皮滩水电站软基锚桩抗拔试验研究

在乌江构皮滩水电站水垫塘及边坡存在页岩、黏土岩、粉砂质黏土岩,且夹薄层泥灰岩和少量中细粒钙质砂岩,为典型的不均质软岩,为了克服运行期间的浮托力,设计采用1 200多根锚桩对该层软岩进行锚固,则锚桩的极限承载力、群桩的间距和锚固深度等3个主要指标需要通过原位试验确定。将地表变形测量和深部应力测量的一般方法应用于锚桩的径向变形和轴向应力影响范围测量,进行了5根锚桩抗拔试验,并设计了一套试验方法。通过研究不同边界条件下锚桩的破坏形式,确定了锚桩的极限承载力标准值。通过测试锚桩周围岩体铅直方向上抬变形沿径向的分布规律研究了锚桩对软岩的影响范围,确定群桩间距为12D(D为桩径),通过预埋钢筋计测试不同深度的应力大小,研究了锚桩深部应力的分布规律并确定了锚桩的锚固深度为42D。

桥梁嵌岩桩受力机理及最佳嵌岩深度研究

在嵌岩桩设计过程中,嵌岩深度观点各异。文中以实际工程项目为依托,借助国外流行的理论计算公式,分析了嵌岩桩竖向承载力的影响因素,总结了嵌岩桩受力机理及最佳嵌岩深度。