基桩负摩阻力时间效应的有限元分析

分析了桩顶荷载对于负摩阻力桩基荷载传递性状的影响.采用有限元方法模拟了基桩负摩阻力随着固结时间的变化.计算结果表明,随着土体固结时间的延续,在有无桩顶荷载的两种情况下,负摩阻力引起的桩身附加轴力均逐渐增加.与无桩顶荷载比较,桩顶荷载的作用使得中性点的位置明显上移,负摩阻力引起的下拽力减小.桩顶荷载推迟了负摩阻力出现的时间并使得负摩阻力引起的桩身附加轴力有所减小.不考虑桩顶荷载的负摩阻力的分析方法过高估计了下拽力,中性点的位置低于计算结果,正确的分析方法应当考虑桩顶荷载作用.     

考虑传力件分担作用下钢板桩围护结构腰梁轴力计算研究

钢板桩围护结构设计中,钢腰梁按照压弯构件计算还是多跨连续梁计算一直是设计者不可回避的问题,目前认为钢腰梁宜采用压弯构件进行计算。但在实际设计中,如果将斜撑平行于腰梁方向的分力全部作用在钢腰梁上,尤其是遇到深水围堰,钢腰梁强度验算一般很难满足要求。解决上述问题的关键在于腰梁和围护桩之间的传力件能传递多少腰梁轴力到围护桩,从而实际反映钢腰梁的轴力。根据实际钢板桩围护结构的监测和有限元模拟结果,通过分析不同长度传力件下支撑轴力-腰梁轴力-传力件传递轴力的受力特点,发现传力件分担轴力和传力件刚度与支撑轴力的大小有关,并存在临界值。根据上述结果,提出了传力件剪力承载力的计算公式,并发现在双对数坐标下,传力件分担轴力/支撑轴力(F/N)和传力件抗侧移刚度/参考传力件抗侧刚度(k/k_r)在传力件分担轴力小于其抗剪承载力时,二者呈线性变化。研究给出了叠加支撑轴力水平分力后腰梁实际轴力的计算公式,可在钢板桩围护结构设计时参考使用。     

桩侧土非线性软化时单桩荷载-沉降曲线分析

基于桩身竖向荷载传递的微分方程,并考虑了桩侧阻力的非线性软化行为,推导出桩身轴力和桩土相对位移关系的增量形式表达式.通过该表达式并依据位移协调法的原理编写的程序,计算出了桩身的荷载沉降曲线.结果表明:计算出的荷载沉降曲线与试验曲线吻合较好,并能反映桩的渐进破坏过程.     

基于支撑轴力和支护桩深层位移实测的m值反演

<正>在深基坑的支护设计中,广泛利用弹性地基梁m法来计算结构的内力和变形。m值主要由勘察获得,在实践中具有很大的不确定性。本文,笔者结合郑州地区的具体工程案例,基于内支撑轴力和支护桩深层位移实测值,反演计算出相应土层的m值,反演出的m值可以为相近土层或附近地区的基坑工程设计提供依据,对于工程实践具有重要的指导作用。     

潮汐环境堆填速率对桩土作用性状影响研究

堆填预压法加固软土地基过程中,土体固结过程及桩侧摩阻力变化与堆填速率有关。对不同堆填速率下的桩土作用性状的研究具有重要意义。基于比奥固结理论,结合某沿海围垦工程,建立了三维弹塑性有限元模型,模拟了土体固结过程。在此基础上,对桩侧摩阻力沿深度方向的分布、中性点位置变化及桩身下拉荷载的变化过程进行了分析,并对桩基础稳定性做出评价。研究过程中,考虑了海岸附近潮汐环境的影响及渗透系数在固结过程中随着土体孔隙比变化而产生的动态变化,认为潮汐环境影响下桩侧摩阻力存在双中性点,而双中性点的存在,将一定程度增加桩基础的稳定性。     

公路隧道锚杆不同加固范围作用效果模拟分析

采用有限元软件ANSYS对四种不同锚杆加固范围进行数值模拟,通过不同加固范围对隧道各部位位移、地表沉降,锚杆轴力、轴应变及初期支护剪力、弯矩的影响进行对比分析,总结在其他因素完全相同的情况下不同加过范围所引起的上述各参数变化规律,给出了锚杆合理的加固范围,为了隧道设计和施工提供参考依据。     

后压浆对桩基础承载特性影响的研究

通过对桩周土层性质差异较大的两个试验区的4根试桩进行现场静载试验,研究不同桩端土注浆前后对桩基础承载力、沉降、桩端阻力、桩侧摩阻力和承载性状的影响。结果表明:密实圆砾土、硬塑粉质黏土桩端注浆后承载力分别提高5 000kN、2 000kN;密实圆砾土、硬塑粉质黏土桩端注浆后桩端阻力分别增长205.71%、182.25%;密实圆砾土、硬塑粉质黏土桩端注浆后桩端附近约7倍、9倍桩径长度的桩侧摩阻力得到增强;密实圆砾土桩端注浆前后桩基础承载特性发生改变,硬塑粉质黏土桩端注浆前后其摩擦桩承载性状不变。桩端土强度增强可提高桩基础承载力,桩端阻力增加对桩侧摩阻力有增强作用。     

江苏连云港路堑岩质高边坡三角体稳定性分析

江苏省连云港市某路堑岩质高边坡坡高近200 m,虽已采用喷锚支护,但因路堑边坡开挖面与原废弃采石场开挖面构成不利组合而产生了两面临空的高位三角体稳定问题,支护锚杆的实测轴力超过设计警戒值。为此,采用赤平极射投影法、刚体极限平衡法与原型监测相结合的方法进行研究。结果表明：(1)边坡三角体沿底滑面存在剩余下滑力,导致锚杆轴力超过设计警戒值;(2)在不利工况条件下,三角体将产生滑动破坏;(3)三角体主动滑面为顺倾向压性断层,被动滑面为厚度1.5～2.5 m的反倾绿泥石片岩,滑动破坏时,绿泥石片岩被切穿。     

铁路简支系杆拱桥孔道摩阻实验方法及计算

为了验证系杆拱桥预应力孔道摩阻设计参数,指导预应力钢束的张拉,以某铁路简支系杆拱桥为工程实例,选取箱梁顶板钢束T1、底板钢束B1进行了管道摩阻试验。通过才用最小二乘法计算得到预应力钢筋与孔道间的摩阻系数μ和孔道偏差系数k。现场预制4 m长的现浇试件梁,在梁上实测了预应力锚口和喇叭口损失率,并与相关规范规定值进行了分析和比较。试验结果表明:预应力钢筋与孔道间的摩阻系数μ和孔道偏差系数k设计值略大于设计值,在下一步施工当中应适当调整控制张拉力。     

分级框架锚杆支护边坡的稳定性分析

【目的】为探究云南勐绿高速公路某分级框架锚杆支护边坡的稳定性。【方法】采用FLAC3D建立三维数值模型,对边坡分别在未支护和支护工况下进行稳定性分析。选取支护边坡中部断面,对该断面中的锚杆（锚索）轴力进行监测,研究锚杆（锚索）轴力沿长分布的特性。【结果】结果表明：未支护边坡有极大可能沿潜在滑动面发生失稳破坏,分级框架锚杆支护结构能够有效抑制边坡整体位移,改善坡体内部塑性区分布,提高边坡的安全系数;锚杆锚固边坡内部根据锚杆发挥的不同作用分为主动区和被动区;锚索最大轴力处于自由段,锚固段内轴力分布并不均匀,呈递减趋势。【结论】研究表明框架锚杆组合结构对边坡具有良好的支护效果。