直径850 mm振动沉管灌注桩沉桩过程数值模拟研究

振动沉管灌注桩由于其承载能力高、沉降量低等诸多优点被广泛应用于各类建筑工程,目前已经投入使用的振动沉管灌注桩最大直径是600 mm,基于天水客机改装货机项目中所采用的最大桩径为850 mm的振动沉管灌注桩现场施工进行实例分析。采用数值模拟的方法,通过建立三维有限元模型,模拟振动沉管灌注桩沉桩过程,得到了沉桩时桩侧土体的应力场、位移场和沉桩阻力的变化规律,通过加载和渗流条件下模拟黄土的湿陷过程,预测湿陷量。结果表明,桩体下沉是因为土体的剪切破坏而使得桩体贯入,在沉桩的过程中,桩侧土体的应力值不断增大,且桩端附近土体应力值明显大于其余处土体的应力值;通过桩顶设置位移值可以近似模拟沉桩过程并容易收敛,模拟值与实际值近似;沉桩阻力曲线近似为双折线。黄土湿陷性模拟结果表明,沉降过程中土体区域的水平位移较小,以竖向位移为主,离桩近的位置土体沉降较小,说明采用灌注桩对湿陷性黄土的沉降具有抑制作用。数值模拟结果可为大直径桩的施工提供一定的指导。     

基坑工程中悬臂桩支护结构设计

应用朗肯土压力理论及力学平衡原理对桩支护结构(嵌固深度、桩长、最大弯矩值及其位置)进行设计,同时对受侧压较大的圆截面桩进行配筋计算,并采用远离中和轴的不均匀布置方式极大地节约了钢筋的用量.     

计入桩侧摩阻力非线性特性的基桩承载力分析方法

讨论了桩侧摩阻力发挥特征,以双曲线模型建立基桩荷载传递基本微分方程,并导得了可考虑桩土相互作用及土体分层性质的幂级数解.利用本文解答对某大桥试桩资料进行了数据拟合与计算分析,结果表明,双曲线拟合相关系数均在0.96以上,且用本文解答得到的基桩轴力计算值与实测结果吻合较好.该方法参数拟合简便,计算精度较高,可用于工程实践.     

极限分析上限方法在岩土工程中的应用

极限分析方法是岩土工程稳定性问题分析的有力工具.探讨了上限方法在土钉支护、基坑抗隆起中的一些新应用,结合工程实例对应用的可靠性做出了验证.并就应用上限方法对地基承载力两种计算模式作出了评价.     

复合土钉墙中搅拌桩对变形及土钉拉力的影响

复合土钉墙中的水泥搅拌桩对于减小基坑水平位移、改善土钉的受力状态有重要作用,但目前对于搅拌桩在复合土钉墙中这一作用的研究多局限在定性探讨,未进行较为量化的分析,在复合土钉墙的设计中也一般将搅拌桩作为安全储备.文中通过对复合土钉墙的有限元分析,对复合土钉墙中不同搅拌桩排数、长度及不同土层情况进行了对比研究.结果表明,设置不同排数的搅拌桩对于复合土钉墙的受力机理、变形特性、土钉拉力大小及分布均有较大影响,1~2排搅拌桩较为合理,过多的搅拌桩排数可能会导致复合土钉墙出现重力式挡墙的受力、变形性态,增加上部土钉的拉力.     

纤维加筋土技术国内外研究进展

根据国内外近20年来在纤维加筋土技术方面取得的研究成果,主要对纤维加筋土的力学特性、变形特性、本构模型、动力特性及天然纤维加筋土应用技术等方面的研究现状进行了介绍。研究发现,针对纤维加筋土的强度特性进行的大量研究均表明,加筋纤维能有效提高土体的抗剪、抗压、抗拉强度和承载力,降低膨胀土的胀缩性,而纤维含量、纤维长度及龄期是影响纤维加筋土强度和变形的主要因素;在动力特性方面,纤维加筋可以提高土体的动力学性能,但相关研究较少,尚未形成系统的理论;在本构模型方面,目前的模型主要用于预测纤维加筋土的抗剪强度,缺少能够完整描述纤维加筋土应力应变关系的本构模型。在天然纤维加筋土及其应用方面,由于是近年来才逐步开展的研究,尚缺少大范围的研究,理论还不完善。最后,对纤维加筋土研究现状进行了概括,并针对目前研究中的不足,提出了今后该领域的研究重点和方向,主要包括:开展大试样及大尺度模型试验、纤维加筋土的本构模型研究、纤维加筋土的动力学特性研究、纤维加筋特殊土研究、天然纤维加筋土的系统研究等。     

土钉瞬态应力动力特性对比研究

基于探索性的洞室土钉支护试验,概述了洞室土钉支护抗动载试验的基本情况,并给出了洞室拱顶土钉的测试数据。依照实验现象,考察对比了毛洞段与土钉支护构措段的瞬态应变和炸药药量的关系,及其两者的瞬态应变和加载次数的关系,构措段具有较好的降低应变的能力。依照一维粘弹性理论对拱顶土钉进行了Maxwell模型的参数拟合;并用此模型确定了土钉用建筑钢的动力粘性因数,其与前拟合公式者相近。     

粉砂土改良膨胀土的干湿循环特性实验研究

膨胀土是一种广泛分布且胀缩性明显的特殊土,其裂隙的发育及扩展受到诸多因素的影响.通过30％的粉砂土改良膨胀土进行干湿循环后的直剪实验,采用MATLAB开发的图像处理技术及定量分析裂隙的程序,研究不同含水率的改良土随干湿循环作用的抗剪强度及裂隙的发育规律.研究结果表明:前3次干湿循环作用时,黏聚力下降较迅速,裂隙发育较快...     

高原山区碎块石土地基微型桩单桩下压荷载下的受力特征

采用双折线荷载传递函数,推导山区碎块石土地基微型桩在下压荷载作用下单桩受力的理论解,建立该类地基微型桩抗压承载力随桩长与桩径间的变化关系,评价不同下压荷载下桩端桩侧承担的荷载比例.结果表明:碎块石土地基中的微型桩,桩端承担的荷载比例随着下压荷载、桩径的增加而增大,随着桩长的增加而减小;下压荷载与桩顶位移的关系可分为两段...     

基于灰色关联度和AHP层次分析法评价定风速下的土遗址劣化效应

设计相关试验,利用定风速下模拟土遗址墙体在野外不同环境下的劣化效应,利用灰色关联度及AHP层次分析,讨论温度、湿度及日照辐射等环境因素对风蚀影响的权重.结果表明,在不同工况环境下的风蚀初期,风蚀速率较大,随后逐渐降低并随风蚀的持续进行而趋于稳定.不同工况环境下试样的风蚀速率与时间的关系均大致符合指数关系,并与试验周期呈二次函数关系.通过灰色关联度及AHP层次分析,干湿变化对重塑土的风蚀影响最强烈,温度的剧烈变化及日照的辐射强度对风蚀的影响次之.