大直径扩底嵌岩桩抗拔承载性状试验与分析

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。     

一种新的夯扩灌注桩单桩竖向极限承载力公式

针对设计与施工中遇到的单桩承载力问题，采用计算与统计分析方法，对近10年来所完成的数百项工程，将其打桩原始记录、地质勘察报告与单桩竖向静载试验得出的承载力相对比而得出了一种小误差的夯扩灌注桩单桩竖向极限承载力计算公式，与单桩竖向静载试验吻合很好，对夯扩灌注桩设计与施工具有重要参考意义。介绍了夯扩灌注桩单桩极限承载力的研究方法、研究成果及应用效果检验。     

论软土地基静压复合载体夯扩桩施工技术

复合载体夯扩桩是由上部桩身和下部复合载体丽部分组成，桩身一般为现浇（钢筋）混凝土结构或高强预应力混凝土管桩，复合载体位于桩端底部，是经深层填料夯实扩大的与周围土层共同承载的复合地基，是该种桩型的技术核心，其本质是沉管灌注桩与扩底桩结合的产物。而根据现实施工条件的变化，经过工程界多年的技术革新，目前已将静力压桩与传统的沉管灌注桩进行了结合，发展出了一套无污染、无噪声、无振动的夯扩桩旌工技术及专用设备，即静压复合载体夯扩桩技术。     

新型重锤夯扩桩的试验研究

本文对重锤夯扩短桩进行了理论分析和试验研究，通过大量的试验资料，对桩的容许承载力和容许沉降量进行了分析，并通过试验数据和开挖结果，证明反射波法在检验桩身强度与桩身完整性上是完全可行的。最后归纳统计了容许承载力对应沉降量的取值范围及桩身完整性动力测试的典型特征曲线。     

谈谈锤击沉管夯扩灌注桩的设计

锤击沉管夯扩灌注桩(以下简称夯扩桩)是沉管灌注桩和扩底桩结合的产物.它采用双管施工,桩端通过夯击形成平底扩大头或腰鼓形扩大头,同时对桩端地基土强制挤压,从而改善了持力层的强度和密实度,是能取得较理想的技术效果及经济效益的一种桩型.     

对复合载体夯扩预应力管桩设计与施工的探讨

复合载体夯扩预应力管桩是一种新型的载体桩。它采用PHC预应力管桩作为桩身,既可提高桩身的承载力,又易于保证桩身质量。目前,此类桩型在工程中应用得还比较少,缺乏相关的技术和经验,故对其设计和施工中的一些问题进行了研究与探讨,并提出了一些工程中可能出现的问题的见解。     

无桩靴夯扩桩在复杂地基中的应用

论述了无桩靴夯扩桩的成桩工艺及其独特优点,提出了无桩靴夯扩桩适用条件和设计计算原则。工程实例表明,无桩靴夯扩桩是一种技术性能可靠,社会、经济效益显著,值得广泛推广运用的新颖桩型。     

夯扩灰土挤密桩荷载传递规律及沉降分析

通过非线性有限元分析,在灰土桩顶部逐级施加荷载模拟了夯扩灰土挤密桩单桩复合地基的实际工况。对夯扩灰土挤密桩荷载沿深度方向的传递规律及沿桩体径向的土压力分布规律和夯扩挤密桩的沉降变化规律进行了分析研究,得出夯扩挤密桩的有效加固范围和土压力沿桩体径向呈钟型分布的规律等结论。     

夯扩桩承载力试验研究

夯扩桩具有单桩承载力较高、沉降较小等优点,在经济上也优于普通灌注桩体.为了说明夯扩桩良好的承载性能,以某综合楼的基桩工程为例,对夯扩桩的承载能力进行了试验研究.结果表明,试验桩不仅承载力高,而且沉降较为均匀、沉降量小,可以作为承受较大荷载的建筑物的基础。     

基于透明土材料的扩底楔形桩中性点位置测定模型试验与分析

扩底楔形桩由于其桩身截面倒楔形结构,可以有效降低负摩阻力对基桩的影响;但是倒楔形面和扩大头的存在对中性点位置的影响却尚不清楚。为了分析扩底楔形桩中纵向截面形式(倒楔形面和扩大头)变化对基桩中性点位置的影响规律;基于透明土材料和数字图像处理PIV(particle image velocimetry)技术,采用非插入式测试方法开展地面堆载作用下扩底楔形桩的中性点位置测定模型试验,测得不同地面堆载等级作用下桩体沉降与桩周土体沉降等变化规律,探讨桩-土相对位移和中性点位置随地面荷载等级的变化规律;同时进行了负摩阻力作用下等截面桩中性点位置测定透明土模型试验作为对比分析。研究结果表明,利用透明土材料来研究扩底楔形桩中性点位置的试验方法在技术上是可行的。所研究试验条件下,由于倒楔形面和扩大头的存在,扩底楔形桩的中性点位置明显较常规等截面桩低。     

砂土中抗拔群桩承载力的分析与计算

为了通过模型的方法预测砂土中抗拔群桩承载力,对抗拔单桩承载公式中的参数C进行了改进,并对此参数提出了一个预测公式。当抗拔单桩承载力未知时,不能逆分析C值,可以用预测公式计算C值。基于此推导了m×n型等距抗拔群桩承载力计算公式。结合2组模型试验的数据,验证了不同桩距、长径比和桩型下抗拔群桩承载力计算公式的合理性以及群桩效率和桩距的关系,并与其他3种计算方法的结果作比较。结果表明,4种方法都能很好地预测抗拔群桩承载力,但在预测长径比较小的群桩时,改进方法的预测结果更加接近试验值;在其他参数不变的情况下,群桩的效率随着桩距的增大而增大。     

基于圆孔扩张理论散体材料-混凝土桩承载力计算*

地基加固处理中应用广泛的碎石桩易于在桩顶发生鼓胀变形破坏,为解决此问题,提出一种新型优化复合地基形式,即散体材料-混凝土桩复合地基。采用圆孔扩张理论,基于Mohr-Coulomb屈服准则,用极坐标轴对称问题对散体材料-混凝土桩进行Vesic圆孔扩张压力求解,并由此推导出桩间土体内摩擦角φ=0和φ≠0时散体材料-混凝土桩的极限承载力计算公式。将计算方法应用于已有试验,并展开对比分析,结果表明该计算公式的计算结果与现场试验结果较为接近,验证了基于圆孔扩张理论对该新型桩进行极限承载力计算的准确性。     

嵌岩桩水平承载力地基反力Matlock法分析

嵌岩桩在海上风电、跨海大桥等结构中的应用十分广泛,但在嵌岩桩水平承载特性方面的研究仍有较多不足。弹性地基反力法中的m法在我国是用于计算水平承载桩承载力时应用最多的方法,但地基反力m法针对嵌岩桩缺少合理的取值方法。本文基于现场试验数据建立并验证有限差分数值模型,通过数值模拟与参数分析,研究了岩体力学参数和桩基参数等因素对桩岩相互作用的影响,提出了m法中地基反力系数比例系数的拟合计算公式。通过现场试验数据对文中提出的方法进行了验证,计算结果与实际情况较为相符,通过与其它方法比较,本文提出的修正m法相对非线性的p-y曲线法具有取值计算较为简便的优势。     

碎石桩复合地基桩土应力比计算

首先分析了桩土应力比计算方法及其计算中存在的问题.针对这些问题,通过引进圆孔扩张理论,根据平衡条件及位移协调条件,导出了受荷过程中桩土应力应变关系.并针对桩体间距不同,桩间土应力亦不同的实际情况,提出了桩体影响半径概念,分别得到了不同桩间距下的复合地基桩土应力比计算公式.与已有方法相比,该方法能较好地模拟桩体侧向膨胀造成的桩土共同作用现象,并能充分考虑桩体间距的重叠效应.最后,基于相似理论完成了桩土应力比的室内模型试验,获得了相应的实测结果,实测值与计算值最大误差为12%,说明该方法可以满足工程应用的需要.     

湿陷性黄土地区大直径挖孔扩底灌注桩实用设计方法

分析推导出大直径挖孔扩底灌注桩在主要竖向荷载和负摩阻力作用下 ,计算桩身直径和扩底端直径的实用公式 ,指出其主要适用于可不进行天然地基和基础抗震承载力验算的良好场地 ,同时 ,桩基扩底端等必须满足相应的构造要求 .     

高层建筑桩筏基础变刚度调平设计应用

针对高层建筑桩筏基础的差异沉降控制问题,最新修订的《建筑桩基技术规范》JGJ 94—2008提出了变刚度调平设计新理念.群桩基础变桩长、变桩距是变刚度调平设计手段之一.在7组变刚度物理模拟试验及ANSYS有限元分析3组数值模拟试验的基础上,用MATLAB对数据进行回归分析,得到变刚度群桩基础沉降的计算公式,推导出物理模型试验的相似准则方程,对某高层变刚度布桩基础进行了沉降预测分析.实测沉降结果表明:变刚度沉降计算方法比《建筑桩基技术规范》更接近实际,可为变刚度调平设计工程提供有益借鉴.     

桥梁深水高桩基础水平抗撞击力的非线性有限元分析

桥梁基础设计以往一直侧重于竖向承载能力计算方法的研究,而水平承载能力计算方法的研究则相对较少。最近我国发生多次因船舶撞击造成桥梁倒塌的事故,使得桥梁基础水平抗撞击能力的合理评估方法的重要性凸显出来。为了满足桥梁船撞设计与评估的需要,本文提出了基于非线性有限元分析对深水高桩基础水平抗力的评估方法。通过对G325国道某大桥的实例分析,并与基于我国规范设计思想的计算方法进行对比分析,结果表明本文所提出的方法对于该类桥梁桩基础防撞设计更为合理。     

基于气井防砂砾石粒径构成特征的砾石堆积孔喉直径研究

本文根据气井防砂砾石的粒径构成特征及完井防砂砾石充填是多种粒径砾石混合而成的堆积碎散性特征,通过剖析高压充填条件下混合粒径砾石堆积的排列结构,建立砾石堆积孔喉直径结构理论模型,推导出计算砾石堆积孔喉直径尺寸的公式。同时,通过理论计算分析了砾石颗粒的粒径比对砾石堆积孔喉直径尺寸的定量影响规律,为水合物试采井防砂砾石粒径的选择提供了理论依据。     

高墩-群桩体系临界荷载计算

考虑桩-土相互作用对上部高桥墩稳定性的影响,基于力效相等原则,通过力法原理,将群桩基础进行等代以模拟桩土作用,导出了单肢高墩-群桩体系在竖向荷载作用下的屈曲临界荷载计算公式.通过工程实例验证了本文方法的可行性,分析了桥墩刚度和高度对体系稳定性的影响.结果表明:桥墩的刚度和高度是影响体系屈曲性能的两个重要因素,但当墩高及其刚度值超过某一界值,体系的临界荷载趋于一定值,即结构的屈曲破坏不是一个材料破坏的问题,而是体系存在一最优墩桩刚度比和长度比,使得墩-桩-土三者共同工作最协调.