真空负压静力试桩方法有限元分析

针对真空负压静力试桩方法可能产生的关键问题,在天然地基上进行了在试桩工况下真空区地基稳定性的有限元分析.结果表明,若不对地基进行处理,常规渗透系数的饱和土体可能不能承受80 kPa的真空度而导致地基失稳.在用砂井处理真空区下方地基的条件下,对其进行重新分析,结果表明,若土层渗透性好,砂井打设深度较浅,就能满足水力梯度的要求;但是在浅部土层渗透系数较小且不是很深的情况下,建议将砂井打穿浅部土层,到达渗透系数较大的土层.对传统的堆载试桩法和真空试桩法进行了有限元对比分析,结果表明,两种方法虽然存在一定的差异,但对桩基承载力的确定影响不大.

真空负压静力试桩方法关键技术试验研究

现有的静力试桩方法主要有堆载法、锚桩反力架法和自平衡法3种,且各自都存在明显的不足。为了弥补传统基桩静载试验的不足,设计并加工了一套能在工程实践中应用的真空负压静力试桩的反力装置,并进行了原型桩堆载和真空负压静载试验。在试桩上安设了钢筋应力计、桩底土压力盒和桩底位移杆监测传感器及装置,借鉴了地基真空预压排水预压密封系统的措施,形成了有效的密封反力系统。分析了试桩在加载过程中的荷载-位移(Q-s)曲线、位移-时间(s-lgt)曲线,以及轴力、桩侧摩阻力和桩端摩阻力的分布规律。试验表明,桩侧摩阻力的发挥与抽真空过程密切相关。由于负压平台的刚度、压力传递和密封效果原因,真空负压最大加载量级与理论值存在一定差距,针对上述问题提出了相应的解决方案和改进措施。