BP神经网络在桩基工程中的应用

概述了 BP神经网络的基本原理。通过对影响桩基承载力因素的分析并结合 BP神经网络特点 ,提出位置系数新概念 ,并建立了桩基工程中几种常用桩的单桩极限承载力预测模型。在工程实例的基础上 ,用 MATL AB的神经网络工具箱说明 BP神经网络预测单桩极限承载力可行性。     

钻孔挤压分支桩的应用与试验研究

桩基工程设计，直接影响上部结构的安全及整个工程的造价。通过钻孔挤压分支桩在阜阳商厦三期工程中的应用及试验研究表明，在同一场地、单桩竖向极限承载力相同的条件下，用钻孔挤压分支桩代替钻孔灌注桩，单位体积混凝土的竖向极限承载力标准值可提高１．３１倍，桩基节约投资２７０万元。由此可见，在大柱网、大承载力柱桩基工程中，钻孔挤压分支桩更能充分发挥其优越性。     

沉桩方式及桩型对湛江组结构性黏土中单桩承载力时效性的影响

北部湾沿岸地区湛江组结构性黏土具有触变性,导致该土层中桩基时效性明显,不同沉桩方式及桩型的模型单桩对湛江组结构性黏土中桩基承载力时效性影响显著。以湛江组结构性黏土为地基,设计不同沉桩方式、桩型的模型单桩进行桩基静载实验,并对1倍桩径范围内桩周土的孔隙水压力进行监测。得到不同沉桩方式、不同桩型的模型单桩承载力及桩周土的孔隙水压力随休止时间的变化规律。结果显示：1)湛江组结构性黏土中单桩竖向极限承载力均随休止时间的增加而逐渐增大,且单桩竖向极限承载力增大的速率表现为前期增长快,后期增长慢;2)孔隙水压力消散规律与单桩竖向极限承载力增长规律基本吻合;3)湛江组结构性黏土中单桩承载力时效性可以用经验公式表述,在同一均质土层中不同沉桩方式、不同桩型的承载力时效性采用不同的时效性相关系数计算;4)不同沉桩方式对单桩承载力时效性影响差别较大,当桩型相同时,静压桩的竖向极限承载力增大的速率和幅度比振动桩大。5)单桩竖向极限承载力时效性与桩型有关,当沉入方式相同时,圆桩的竖向极限承载力增大的速率和幅度最大,管桩次之,方桩最小;     

用人工神经网络预测单桩竖向极限承载力

提出了单桩竖向极限承载力预测的人工神经网络法。针对不同类型的单桩，结合工程实例，详细介绍了方法的建模。预测结果与实测值较为吻合，表明在桩基工程中利用这一方法进行单桩竖向极限承载力预测是有效的。     

长期受荷桩极限承载力的预测

为准确预测长期受荷桩的极限承载力,对桩基承载力时间效应经验公式的不足进行了探讨,并基于天然饱和黏土地基静压桩承载力时效性研究的理论成果,对经历长期受荷的旧桩承载力的影响因素进行了分析.在此基础上,采用相关研究机构的桩基承载试验数据开展分析,提出了考虑桩基承载力时间效应的静压桩极限承载力计算公式;提出了桩侧阻力时效系数γ,探讨了影响γ的一些关键因素,并基于试验数据提出了采用土体性质参数计算γ的方法.通过现场试验对本文方法的准确性进行了验证.研究结果表明:采用γ可对现行规范中单桩承载力计算公式进行修正,在保证安全性的前提下,获得更高的旧桩单桩承载力设计值;而γ则可采用不排水抗剪强度S_u及塑性指数I_P进行预测.     

估算单桩承载力与静载试验成果的对比分析研究

单桩竖向极限承载力是工程设计的重要参数,它直接影响着工程的安全性和经济性,文章以某桩基工程为实例,通过对单桩极限承载力的估算值与静载试验成果对比,找出二者之间差异,分析其形成的原因,建议单桩极限承载力的确定应综合分析各种方法,以确定其最接近值,服务于工程建设。     

冻土区桩侧水热效应对桩基稳定性影响的模型试验研究

为了研究冻土区桩侧水热效应对桩基稳定性的影响,采用电阻热源模拟桩侧水热效应,并利用高低温试验箱进行单桩模型试验,通过设定有、无桩侧水两种环境因素,对比分析了桩侧水热效应对桩身应变、桩侧冻结应力、桩土相对位移、桩基的极限承载力和桩侧冻结应力与桩顶位移的流变特性的影响。试验表明,冻土区桩侧水热效应能使桩侧冻结应力减弱,造成桩身应变与桩顶位移增大,桩-土相对位移增加,同时加速桩基沉降,导致桩基极限承载力降幅达16%,且上述影响随着荷载等级的提高而增强,造成桩基承载力严重下降。     

用静力触探成果估算夯扩桩竖向承载力的概率方法

根据静力触探机理和桩的工作性状，应用数理统计方法和土层概率模型，提出了对静力触探成果进行统计分析的随机场方法，并在此基础上估算夯扩桩单桩极限承载力．通过与实测值比较和桩基可靠指标β的计算，表明了本估算方法的可行性和实用性．     

新近深厚填土层单桩极限承载力分析

新近深厚填土属于欠固结土,在自重应力作用下土体固结并未完成,在此类地基中施工桩基础,可能会产生向下的负摩阻力,导致桩基极限承载力减小,影响建筑工程质量和安全.为了研究新近深厚填土单桩承载特性,开展单桩静载试验和基于规范的理论计算,考虑负摩阻力,单桩极限承载力计算值为1587 kN,不考虑负摩阻力的计算值为2136 kN,静载试验值为2000 kN,结果表明考虑负摩阻力时单桩极限承载力比静载试验结果少400～550 kN.因此新近深厚填土中单桩极限承载力设计值不能以桩基静载试验结果作为标准,应结合理论计算结果综合考虑,同时建议对单桩周边一定范围内的土层进行注浆加固处理.     

砂土中吸力式单桩极限抗斜拉承载力计算

为研究饱和砂土中吸力式单桩的极限抗斜拉承载力,对3种不同长径比和3种荷载作用角度下的吸力式单桩进行了室内大比尺模型试验,分析得到了不同参数下的桩基础的极限抗斜拉承载力。通过极限平衡法对吸力式单桩的极限竖向抗拔承载力和极限水平向承载力进行了分析研究,并基于破坏包络线的概念,对吸力式单桩极限抗斜拉承载力的试验结果进行回归分析和拟合,得到了竖向承载力和水平承载力之间的归一化关系及经验公式,进而推导出吸力式单桩基础的极限抗斜拉承载力。     

桩承载力反向自平衡试桩法数值模拟分析

为推动反向自平衡试桩法在实践中的应用,采用有限元分析方法对反向自平衡试桩法进行了数值模拟分析。以管桩为例,运用ABAQUS有限元软件建立反向自平衡试桩法数值模型,分别采用位移控制法和荷载控制法进行桩身和桩顶加载模拟,得到了基桩抗压极限承载力,进行了桩身轴力和桩侧摩阻力分析;对建立的数值模型进行了位移控制法下的静载试验模拟,并与反向自平衡试桩法模拟得到的极限承载力进行了对比分析。模拟结果表明,反向自平衡试桩法确定的基桩极限承载力与静载试桩法结果较为接近,不需要进行正、负摩阻力转换,但也存在平衡点位置的确定问题。     

锚桩对静载荷试验成果的影响分析

考虑锚桩与试桩的共同作用,采用弹性理论讨论在静载荷试验中选取不同锚桩方案对试验结果的影响。分析结果显示:锚桩会对试桩极限承载力产生影响,采用原始测试数据分析所得出的试桩极限承载力偏于危险,误差量随着桩顶荷载的增大而增大,随着锚桩与试桩间距的增大而减小。因此,尽量增大锚桩与试桩间距可以有效地减小锚桩对试桩极限承载力的影响。     

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。     

静力触探法估算单桩竖向极限承载力在昆明某高层建筑中的应用

《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)中,给出了用静力触探资料估算混凝土预制桩单桩竖向极限承载力标准值的计算公式。该规范出台几年来,在昆明地区工程实践中却应用不多,大多工程实践对单桩竖向极限承载力的估算仍以经验参数算法为主。通过实例,用静力触探资料对昆明某高层建筑进行了单桩竖向极限承裁力标准值的估算,并把估算结果和传统的经验参数法估算结果进行了对比,得出结论,以供参考。     

预应力静压管桩的设计与施工

针对静压管桩的单桩承载力与施工控制进行了深入分析,揭示了单桩极限承载力与施工控制终压值的关系,对静压管桩的场地使用条件以及沉桩施工的质量控制要求提出了建议。     

预应力混凝土管桩桩基承载力影响分析

对PHC管桩单桩竖向承载力和水平承载力性状特征进行了规律分析,研究了水平抗力系数的比例系数m的主要影响因素,结合PHC管桩桩基现场原位试验,进行了经济型比较分析.结果表明:针对夹有碎石填土层和基岩风化带,锤击法相对静压法具有更大的适用性;为保证桩端顺利进入持力层和选择合适的桩长,在施工前,应在未探明地质条件处采用超前钻;PHC管桩灌芯后水平极限承载力可提高50%以上;单桩水平抗力系数的比例系数m主要取决于桩侧地基土的性质,桩体刚度对其的影响呈非正相关关系;PHC管桩费用采用每吨承载力平均费用公式进行经济分析是可行的,可以达到节省投资的目的.     

季冻区摩擦单桩承载能力计算分析

为了验证季冻区摩擦单桩的初步设计桩长和检验初步设计参数的准确可靠性,计算了超长桩轴向容许承载力及桩的沉降量,观测了某桥梁桩的顶位移与荷载、基桩极限摩阻力和极限承载力,与理论计算结果进行了对比分析。研究结果表明:理论计算沉降量与实测的误差是6.31%,两组数据基本吻合,说明试桩过程和试桩加载数据合理;试桩受力比较充分,但承载力小于预期极限荷载,说明其实际承载能力对于设计要求来说略显不足;桩侧摩阻力和桩底阻力的发挥程度与桩土之间的变形有关,试桩的桩顶荷载起初由桩侧土承担,在达到一定荷载值时,桩端阻力开始发挥作用,在极限状态时,桩侧摩阻力、桩端阻力发挥都比较充分。     

钢管-水泥土组合桩的抗拔性能

为改善水泥土搅拌桩的抗拔性能,在搅拌桩内插入钢管,构成钢管-水泥土组合桩,利用ANSYS有限元软件分析钢管长度对组合桩承载力的影响。结果表明：钢管-水泥土组合桩的主要受力构件为钢管,钢管的荷载传递作用可以克服水泥土搅拌桩桩身材料的缺陷。钢管长度l=8m时,与l=6m的钢管-水泥土组合桩相比,极限承载力提高了32％,钢管长度l〉8m时,对提高组合桩的极限承载力贡献不大。     

海上风机变径单桩基础水平承载特性数值分析

为研究海上风机变径单桩基础承载性能,通过有限元分析软件ABAQUS建立变径桩数值模型,开展变径单桩水平承载性能的数值模拟研究,分析其相对于通长单桩基础的承载性能优势,并针对变径段尺寸进行参数分析。结果表明：变径桩极限承载力较通长桩存在明显提高,相同水平荷载作用下,变径单桩基础桩身位移明显减小,其水平承载能力要优于通长桩基础;变径桩基础中底部桩径和变径段埋深高度对水平承载力影响较为明显,增大底部桩径与减小变径段埋深均能提升桩基的极限水平承载能力,但变径段长度对变径桩基础水平承载能力影响很小。可见变径单桩水平承载性能优于通长桩,研究成果可为深厚砂土地质下的海上风电单桩基础设计与结构优化提供参考依据。     

单桩竖向极限承载力预测的SVM模型

在综合分析了各种单桩竖向极限承载力分析方法的基础上,建立了基于支持向量机(SVM)的单桩竖向极限承载力预测模型.以实测数据为学习样本和测试样本,讨论了其可行性.研究表明,该方法能较好反映桩的实际受力过程,具有一定的工程应用价值。