等截面抗拔桩的极限承载力计算综述

为更好地应用抗拔桩,以其极限承载力的计算方法为研究对象,分析承载力计算值与实测值差异较大的问题,基于变形破坏面形式对抗拔桩极限承载力计算方法进行分析,并结合现场试验,对各种方法计算结果进行了对比研究。结果表明:标准模型,Meyerhof模型和Das模型均忽略桩的自重,计算值偏小,适用于长径比不大的抗拔桩;Chattopadhyay模型计算方法可行,但过程较复杂,适合砂性土层,Shanker模型考虑桩入土深度与桩径比值的关系,当比值大于20时计算具有一定的适用性;倒圆锥台考虑了桩的自重,Kotter模型基于Kotter方程计算,水平条分法假设破坏面为曲面,并根据极限平衡理论计算承载力,其计算值均与Vesic测试试验结果比较接近,且适用于各种土层条件下承载力的计算,均可作为计算等截面抗拔桩极限承载力的方法。

砂岩地层变截面桩抗拔承载特性现场试验研究

为研究砂岩地层变截面桩抗拔承载特性,本文对变截面桩和等截面桩进行了现场静载荷试验,分析比较了两种桩型的侧阻力与轴力作用特征,并将试验结果与规范计算值进行了比较。结果表明:变截面桩的抗拔承载特性与等截面桩相似,其桩身侧阻力值主要受岩土体性质的影响,与桩径无关,但是桩径和桩长的增加能有效提高桩基极限抗拔承载力。受地层变化和应力集中影响,变截面桩桩身变形量增大,桩与岩土体相对位移增大,侧阻力充分发挥,故在变截面处桩身轴力和侧阻力急剧变化。采用规范方法计算变截面桩和等截面桩的极限抗拔承载力,计算值分别为试验值的29.6%~38.8%和29.5%~65.5%,说明规范方法偏于保守。

等截面抗拔桩力学特性以及对支护结构影响规律研究

通过模拟等截面单桩抗拔的上拔过程,选择了合理的弹塑性接触面模型,得到Q-S曲线、侧摩阻力以及桩身轴力规律,并在此基础上结合实际工程开挖施工过程,在既有的现场测量地质详勘资料的基础上,建立隧道基坑开挖的三维地质模型,并通过有限单元三维数值模拟方法模拟隧道动态开挖全过程,研究了在复杂地质条件下的明挖浅埋隧道抗拔桩在施工过程中的作用,总结了开挖过程中抗拔桩的侧摩阻力和轴力等力学行为特征、变化趋势,得出了抗拔桩不但能很好的控制连续墙的变形,而且也能有效的降低底板的隆起。

填土区域地铁附属结构基础及主体设计研究

地铁结构通常为单向受力,一般采用荷载-结构法进行横断面方向的受力计算,地基采用弹簧进行模拟;对于设置了桩基础的结构而言,通过在桩端设置相应刚度的弹簧可使桩基与地基土共同参与横断面方向的荷载-结构受力计算。对地基弹簧及桩端弹簧进行多次计算及调整,可以得出筏板、减沉桩-筏板、端承桩等不同基础方案时的结构主体变形、内力及结构基础的受力情况,为结构主体及基础方案的比选提供参考依据。以南宁某地铁风亭为例,在风亭持力地层较为一般、风亭与车站主体间不设变形缝、风亭内部及上部荷载极不均匀等各因素叠加下,将抗拔桩兼作为结构减沉桩并对相应结构节点进行加强,减少了结构差异沉降同时也节省了工程投资。