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相似文献
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1.
为了了解大直径扩底嵌岩桩在高层建筑中的抗拔承载力及影响因素,以深圳某高度为660 m的超高层工程为背景,采用自平衡法对3根大直径扩底嵌岩抗拔桩进行加载试验。在试桩试验的基础上,建立了扩底抗拔嵌岩桩数值模型,并进行了三维有限差分数值计算及参数化分析,数值计算结果与试桩试验结果吻合较好,表明建立的模型可以较好的模拟大直径扩底嵌岩桩的抗拔工作特性。同时讨论并分析了大直径扩底嵌岩抗拔桩的桩身轴力、桩身等直径段和扩底处侧摩阻力的分布特征,研究了扩大头周围岩体弹性模量、扩径比和扩底高度对抗拔承载力的影响。结果表明,扩径比的增大对大直径嵌岩桩的抗拔承载力影响较大,扩大头周围岩体弹性模量和扩底高度的影响相对较小。  相似文献   

2.
目前多头夯扩桩扩大头尺寸试验相关研究较少,为弥补该方面研究空白,以等体积法为基础,采用标准圆球法计算理论推导,提出了新的夯扩桩扩大头直径计算公式。在此基础上于砂土中开展了多头夯扩桩室内扩大头成桩试验,对扩大头计算方法进行对比验证。由试验得出的试桩模型,可见多头夯扩桩下部桩身扩大头多呈近似圆球状或腰鼓形,上部桩身扩大头基本呈近似球形。经试验数据表明,与目前国内常用两种扩底桩计算公式比较,提出的多头夯扩桩扩大头尺寸计算公式计算结果更接近实际。成果可供多头夯扩桩设计及施工提供参考。  相似文献   

3.
为了研究注浆加固体体积即扩大头尺寸对桩端承载性能的作用效果,本试验通过往PVC管内注浆,改变注浆量和PVC管尺寸来控制扩大头尺寸,然后以此开展室内单桩静载模型试验,最后采用了传统桩端沉降公式计算得出桩端阻力-位移曲线并与实测曲线对比.结果表明:桩端灌注水泥土形成扩大头的桩,相比未注浆的桩,其承载力显著提高,在相同的荷载下,其沉降显著变小;随着扩大头直径的增加,承载力持续增长,但每单位直径增加所提高的承载力先增后减,在工作荷载下对减少位移的效果呈递减趋势;端阻分担比在位移5cm后趋于稳定,其中桩端水泥土扩大头承担较高的端阻比例,且其比例随扩大头直径的增大而增大,由于水泥土受力较大,实际工程中应该注意桩端水泥土的强度;传统桩端沉降公式计算的桩端阻力-位移曲线与实测曲线吻合良好.  相似文献   

4.
基于透明土试验,对1根完整基桩及8根缩径基桩进行了竖向加载试验,研究了缩 径基桩的竖向承载性能.利用MatPIV软件对桩周土体颗粒的散斑场进行处理,得到桩周土体 变形规律 .在此基础上,通过对比完整桩,分析了缩径基桩竖向承载力的变化原因 .研究结果 表明:缩径对基桩竖向承载力有显著的影响 . 当缩径长度为桩长 10% 时,承载力损失可达 45%;当缩径直径为桩径20%时,承载力损失27.3%.其原因为缩径尺寸较大时,缩径处的土体 产生斜向下变形,降低了桩身与土体的相对位移,减小了桩身侧摩阻力,导致基桩承载力减小. 对于某些工况,在缩径产生的阻力、桩端阻力及侧摩阻力的共同作用下基桩竖向承载力无变 化,但其沉降较大,不宜承载.当缩径位于桩身浅部与中部时,承载力损失明显;当缩径位于深 部时,缩径处土体与桩端土体会发生贯通现象,土体发生剪切破坏,削弱了桩的承载力 .研究 结果可为基桩的合理设计和加固提供一定的理论和技术参考.  相似文献   

5.
基于室内砂土半面模型桩竖向加载试验,采用 VIC-3D非接触全场应变测量系统 实时记录荷载作用下桩周土体变形的动态发展过程,结合数字图像相关技术,获取了荷载作 用下桩周土体位移场分布特征,探究了扩径体周围土体破坏状态,研究了钻扩混凝土桩扩径 体直径对单桩承载力、位移分布规律、压缩区及沉陷区等的影响,并对主要压缩区和主要沉陷 区范围进行了定量分析.试验结果表明:随着扩径体直径的增加,钻扩混凝土桩承载力明显增 加,单桩荷载-位移曲线由陡降型变为缓变型;扩径体周围土体竖向位移和水平位移随桩顶位 移的增加而增大,但增加幅度受埋深、与扩径体距离及与压缩区边界距离的影响;不同埋深处 的土体水平位移呈“C”字形;桩周土体位移影响范围伴随扩径体直径增大而增大,并于扩径体 上下分别形成沉陷区与压缩区,且区域面积均与扩径体直径、桩顶位移存在正相关性. 通过非 线性曲面拟合,得出主要压缩区面积、主要沉陷区面积与扩径体直径、桩顶位移之间的函数关 系,可为主要压缩区和主要沉陷区范围的预估提供一定的借鉴和参考.  相似文献   

6.
目的研究锚固段直径、扩大头直径、锚固段长度、扩大头长度对锚杆受力和稳定性的影响,为扩大头锚杆的设计和施工提供理论依据.方法基于某风电场工程实例,通过有限元分析软件ABAQUS求解不同结构参数下的扩大头锚杆受力特征及周围土层的变形情况和其对锚杆自身的竖向位移的影响.结果锚固段长度增加,使其水平位移逐渐变小后趋于稳定;锚杆锚固段直径的增加,使其周边土层的变形程度减小,同时锚杆轴向力缓慢减小.结论扩大头锚杆锚固段长度为6 m,扩大头长度为0.5 m,锚固段直径为150 mm时,在控制土地变形和锚杆自身位移方面效果最好.扩大头锚杆结构参数对其自身受力及稳定性的影响很大,为以后在扩大头锚杆方面的研究设计与施工理论提供了一定借鉴.  相似文献   

7.
考虑真空负压力随时间变化,推导出真空预压下钉形水泥土搅拌桩复合地基的固结控制方程和求解条件。将固结方程和求解条件进行函数变换,基于双层地基一维固结理论求解出桩间土和复合地基加固区中的平均超静孔隙水压力,然后获得了钉形搅拌桩复合地基的整体平均固结度。通过与数值模拟结果的比较,验证了固结解析解的合理性。利用提出的固结解析解,分析了桩置换率、扩大头尺寸、桩间土刚度及真空加载参数等因素对复合地基固结的影响。研究结果表明:真空下钉形搅拌桩复合地基的固结速率随桩置换率、扩大头高度和其下桩间土压缩模量的增加而增大,固结前期固结速率随扩大头半径的增加而增大,固结后期则影响很小。真空加载过程对复合地基的固结过程几乎没有影响。  相似文献   

8.
变径水泥土搅拌桩复合地基承载特性的试验研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
变径水泥土搅拌桩是一种新型的地基处理方式,它针对传统水泥土搅拌桩存在的诸多弊端进行了相应的改进.通过对试验区变径水泥土搅拌桩进行几组单桩复合地基载荷试验,研究了变径水泥土搅拌桩复合地基的承载特性及桩身荷载传递机理.研究表明,受到桩身强度的限制,荷载沿桩身传递限定在一定深度范围内;由于桩径的变化,桩身应力在变径处发生了应力集中现象;桩身轴力沿深度逐渐衰减,且在变径位置以上桩体衰减速率较下部快;最大桩侧摩阻力则发生在载荷板下4D~6D(D为扩大头桩径)处,在变径处下部有限范围内的桩侧摩阻力由于扩大头端阻作用而锐减;扩大头端承力开始随荷载的增加而线性增大,随后趋于稳定;在其他条件相同时,扩大头端承力随扩大头高度的增加而减小,而桩土应力比随扩大头高度的增加而增加.  相似文献   

9.
《河南科学》2016,(11):1845-1851
为研究不同桩径对大直径钢管桩竖向承载性能的影响,选取某海上风电钢管桩基础,采用FLAC3D软件对其进行分析,研究2.0~5.0 m直径钢管桩在加载过程中桩身内力的变化情况,揭示了2.5 m直径桩基的竖向承载性能发挥特点和桩-土相互作用情况;得出当直径小于4.0 m时,桩径的增大对钢管桩竖向承载力的影响较大,对桩侧土体正应力、桩外壁与内壁侧模阻力随桩径变化影响不明显;当桩径大于4.0 m时,承载力提高效果不甚明显,而桩-土相互作用出现一定差异,最后将承载力计算结果与规范所得结果进行对比,指出现有规范的局限性.  相似文献   

10.
人工挖孔桩作为一种传统的成桩施工工艺,具有造价低、所需施工设备简单、成桩直径大、成桩质量容易保证等特点,特别是在扩大头的桩基施工中更有其优越性。但挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大,质量和安全的技术保证措施尤为重要。  相似文献   

11.
在沿海软土地区修建高重大建筑物,以及海洋工程中大型采油平台的建造中,所使用的桩一般具有较大的长径比,而长径比较大的桩易使桩侧土出现软化.当桩侧土出现软化后,使用常规设计方法确定的桩基承载力偏于不安全.基于修正的双曲线模型,推导了适用于桩侧土出现软化时群桩变形研究的计算公式.利用该算法能正确预估桩侧土出现软化后群桩的p-s曲线,从而为合理确定桩侧土出现软化时群桩的承载力提供理论依据.将该算法用于预估桩侧土出现软化后的现场实测群桩变形曲线,所得结果令人满意.  相似文献   

12.
桩的荷载沉降特性的研究已受到工程界的普遍重视,研究认为桩土接触面处的非线性伴移特性在荷载传递机理方面起着非常重要的作用。桩土接触面处的非线性位移特性可由沿桩身的摩阻力的发挥程度来反映,然而目前单桩的研究工作大部分是有关单桩的线弹性特性,进而得到单桩的荷载位移之间关系的数值解及计算表格,本文提出一个分析桩基沉降的计算模型,在该计算模型中,用荷载位移传递函数来描述桩身摩阻力和桩身位移的非线性关系,并用桩端位移法计算桩的荷载沉降,基于本文所提出的荷载位移传递函数,本文研究了多层土中单桩的荷载位移特性。  相似文献   

13.
结合单桩荷载传递模型基本假定,提出一种计算分层土中竖向受荷单桩桩身变形和内力的迭代算法.该算法在假定桩顶沉降的前提下,通过对桩身应变和桩周土弹簧反力积分,求得桩身各部位的变形、内力及应变,并以桩身应变增量收敛控制迭代过程,进而得到桩身摩阻力和端阻力分布及相应的桩顶竖向荷载.算例分析表明,该算法对多种类型荷载传递函数具有良好的适应性,计算值与实测值和其他方法的计算值具有较好的一致性.  相似文献   

14.
静压桩承载力的时效性主要由桩侧摩阻力的时效性引起,沉桩结束时桩侧摩擦的性状及其发挥程度将直接影响承载力的时效性。但是,目前承载力时效性的研究直接用终压力和承载力进行相关性研究而未考虑这一影响。因此本文将选择珠三角典型地层,进行模型桩的静力压入试验及其后的载荷试验,从摩擦学的角度研究桩端阻力变化对桩侧摩阻力发挥的影响机理,并进一步研究其对承载力时效性的影响。研究表明,沉桩过程中沉桩速度因桩压入不同性质土层、局部硬层及较硬的桩端持力层而发生变化,桩土之间的摩擦状态不断在干、湿摩擦之间转变,桩侧摩阻力的发挥随之变化。终压时桩侧若为干摩擦,则承载力时效性不明显,若为湿摩擦则时效性显著,即可利用终压时桩侧摩擦的性质和发挥程度来判断单桩承载力的时效性。  相似文献   

15.
通过一组静钻根植桩的现场抗压抗拔静载试验,研究了抗压和抗拔状态下静钻根植桩的承载性能.对两根试桩的荷载位移曲线进行了比较分析,并采用有效应力法对试桩的极限侧摩阻力进行计算.试验结果表明:受桩周土体应力状态和桩身泊松效应影响,静钻根植抗拔桩的极限侧摩阻力小于抗压桩的极限侧摩阻力;抗拔桩侧摩阻力完全发挥时的桩顶位置值大于抗压桩侧摩阻力完全发挥时的桩顶位置值;采用有效应力法计算土层的极限侧摩阻力时,需要考虑土层的极限深度(或极限竖向有效应力),当土层深度超过极限值时,采用有效应力法计算土层的极限侧摩阻力需采用极限深度时对应的竖向有效应力值.  相似文献   

16.
能源桩是集地源热泵与建筑桩基于一体的建筑节能技术,具有经济、环保和节省地下空间资源等优点,因热-力耦合作用导致其承载性状不同于普通工程桩。基于室内模型试验和数值模拟研究,针对多次温度循环下饱和黏土地基中能源桩热-力响应展开研究,分析了桩周温度场、桩土沉降、桩侧摩阻力的变化,得出如下结论:升温时桩身温度沿深度逐渐减小,土体温度沿径向逐渐降低;降温所引起的桩顶沉降量大于升温的膨胀量,多次温度循环导致桩顶产生不可逆的累积沉降,其累积变形可能会对上部结构的安全造成影响。桩周土由于土体的热固结也发生不同程度的沉降,距离桩身越近沉降越大,且土体沉降速率随循环次数的增加呈逐渐减小趋势,三次循环后B4点沉降达到1.42%D(D为桩直径);温度荷载所引起的侧摩阻力随温度的升高和循环次数的增加而逐渐增大;升温时桩体上部产生负的侧摩阻力,下部产生正的侧摩阻力,降温时恰好相反,工作荷载的作用导致桩身产生负摩阻力的区域逐渐变小,位移零点也逐渐上移。运用COMSOL Multiphysics软件建立三维数值模型可较好地模拟热-力耦合作用下能源桩的承载力特性,数值模拟结果与模型试验结果吻合度较高,为试验设计及工程应用给出建议。  相似文献   

17.
为了探讨桥梁工程中广泛使用的嵌岩灌注桩的初始后屈曲性状,先基于弹性地基梁理论假定桩身后屈曲分析模型与相应的桩身挠曲位移函数,由此建立桩土体系的总势能方程;然后采用扰动法,基于能量原理导得不同约束情况下桩顶临界荷载的变化式,并据此讨论了桩土刚度比、桩身埋置率及桩顶自由长度等对桩身后屈曲性状的影响规律.结果表明,当桩周土趋于软弱而桩身刚度越大时,桩身初始后屈曲平衡路径将越趋于不稳定,且可能因桩身初始缺陷的存在而导致其屈曲荷载的显著降低.  相似文献   

18.
基坑开挖卸荷导致工程桩桩侧极限阻力降低.建立单桩模型,用Mindlin应力解考虑开挖引起的竖向有效应力变化,分别计算开挖前后的桩侧极限阻力.通过某工程案例,将理论结果与其他结果相对比.最后分析了桩侧阻力降低系数随基坑开挖深度、边长、长宽比及桩长的变化规律.结果表明:桩侧阻力降低系数随开挖深度增加先减小而后缓慢增大,存在谷值临界深度,随开挖边长、长宽比增加先减小而后趋于稳定;增加桩长导致桩侧阻力降低系数增大.  相似文献   

19.
摘 要 本文系统阐述了桩架的基本组成和用途,桩架立柱的起驾方式,根据理论计算出桩架立柱的铰点力大小,并借助MATLAB软件进行运动仿真,找到了桩架立柱起架过程中起架油缸铰点力的变化情况,运用Solidworks软件建立起架油缸铰座的实体模型,结合ANSYS软件进行接触非线性有限元分析,得出了起架油缸铰座与上平台结构在面与面接触的情况下铰座的应力云图,为桩架立柱的铰点确定和起驾油缸铰座的开发和应用提供了依据。  相似文献   

20.
通过对挤土桩施工过程中周围桩土位移的机理分析 ,导出了桩身变形、桩侧阻力和桩身轴力沿着桩长深度变化的规律 ,工程现场的实测结果与理论分析基本一致 .对影响桩身轴力的其他因素也进行了讨论和测试 .  相似文献   

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