浸水条件下膨胀性红层砂岩地基扩底桩抗拔承载特性

红层砂岩在我国中西部地区分布广泛,浸水条件下其力学特性变化大,因而合理确定红层砂岩地基中抗拔桩承载力是工程设计关注的问题。通过引入温度场比拟湿度场的三维弹塑性有限元数值分析方法,开展了浸水条件下扩底抗拔桩基础承载特性模拟,研究了不同桩长扩底桩浸水前后承载力变化以及塑性区分布特征。模拟结果表明: 浸水将导致红层砂岩扩底桩的抗拔极限承载力降低,浸水前后桩基抗拔极限承载力均随桩长增加而增加,但浸水后承载力随桩长的增加值有一定减小。抗拔极限状态下,桩周土体塑性区分布在空间上呈楔形体加四棱柱体的组合形式,浸水将导致塑性区缩小,但随着桩长增加,塑性区面积有一定扩大。     

渗水作用下泥岩地区杆塔扩底基础抗拔承载分析

【目的】泥岩遇水易发生膨胀崩解甚至泥化,对输电杆塔基础抗拔承载力造成不良影响,需要对渗水作用下杆塔基础的抗拔承载特性展开研究。【方法】基于泥岩室内试验结果,利用有限元软件建立泥岩中扩底基础计算模型,引入温度场比拟湿度场的方法模拟泥岩地基浸水后的膨胀劣化,研究扩底基础上拔承载特性。在此基础上,分析泥岩地基浸水渗透后扩底基础极限抗拔承载力降低的具体原因;比较了泥岩地基天然状态、浸水渗透和饱和状态三种工况下极限抗拔承载力的差异以及承载力与埋深之间的关系。【结果】结果表明：增加基础埋深均能提高极限抗拔承载力,但饱和状态工况下增长最缓慢;地基浸水渗透对基础极限抗拔承载力的影响随着基础埋深增加而减弱,2.0 m埋深基础极限抗拔承载力仅为天然状态工况的63.2%,而5.0 m埋深时达到94.2%。【结论】地基浸水造成基础极限抗拔承载力降低的主要原因是地基力学参数劣化,抗剪强度减小所致。研究成果可为泥岩地区杆塔基础设计提供参考。     

大直径扩底桩承载力的数值分析

对大直径扩底桩在不同的上覆土层与持力层模量比,不同的桩入持力层深度下的单桩端承力进行了有限元分析,指出同一入土深度下,端阻力随着上覆土层模量增大而增大;桩入土深度越大,上覆土层模量变化对端阻力影响越小.     

嵌岩扩底短桩抗拔承载性能现场试验研究及数值模拟

为研究嵌岩扩底短桩的抗拔承载性能,在现场完成了4根扩底短桩的抗拔静载试验,详细地分析了单桩Q-s曲线,并将现行规范计算的极限抗拔承载力与现场试验结果相比较。在通过PLAXIS 3D软件验证数值模拟结果与现场试验结果吻合的基础上,进一步深入探讨了水平荷载对扩底短桩抗拔承载特性的影响。结果表明:扩底短桩的Q-s曲线呈陡变型,极限状态桩顶上拔位移与桩径之比的平均值为1.94%;现行规范计算结果过于保守,公路规范相比其它规范计算结果与试验结果较为接近;当水平荷载与上拔荷载的比值η分别为10%,20%,30%时,极限抗拔承载力呈线性减小,相比η=0时分别减小8.3%,16.7%,25.0%。研究结果对优化桩基设计有重要的理论意义和工程应用价值。     

大直径扩底桩的静载试验与数值模拟

利用静载试验过程的桩顶沉降和桩身轴力实测数据研究大直径扩底桩的荷载传递规律,并利用有限元法对试验过程进行了模拟。结果表明,大直径扩底桩的桩端承担的荷载较大,桩身越长,极限侧阻力越大。     

大直径扩底桩的静载试验与数值模拟

利用静载试验过程的桩顶沉降和桩身轴力实测数据研究大直径扩底桩的荷载传递规律,并利用有限元法对试验过程进行了模拟.结果表明,大直径扩底桩的桩端承担的荷载较大,桩身越长,极限侧阻力越大.     

铅直、水平荷载作用下扩底桩的承载机理

根据扩底桩组合荷载的载荷试验结果,对不同类型荷载之间的相互影响、组合荷载作用下桩的抵抗机理和承载力屈服包络线的特性作了初步分析探讨,得出以下结果:铅直荷载和水平荷载、水平荷载和弯矩荷载之间在承载力方面存在着一定的相互影响;铅直、水平荷载作用下桩的承载力屈服包络线可近似地用一个偏离坐标原点的椭圆来表现,此包络线可用包括桩的单方向极限承载力Vm,Hm和Um的关系式得到;弯矩、水平荷载作用下的承载力屈服包络线也可以近似地用椭圆来表现,此包络线可根据两次不同加载高度的水平载荷试桩结果的关系式求得;在桩的设计计算过程中,必须考虑铅直荷载、水平荷载及弯矩荷载间的相互影响.     

扩底桩的发展与应用

综合介绍各种扩底桩的成孔机理、施工工艺以及在典型工程中的应用。认为扩底桩是一种高承载力、廉价的新型灌注桩，它可以充分发挥持力层的潜力，提高单桩的承载力，降低工程造价。     

京杭运河特大桥工程压力注浆扩底桩和普通混凝土灌注桩承载力试验

以扬州市南绕城高速公路京杭运河特大桥为例，通过静载荷试验和桩体内埋设的钢筋应力计的观测，探讨夺力注浆扩底桩竖向抗压内力分布，比较压力注浆扩底桩和普通混凝土灌注桩承载力变化状况。试验表明，压力注浆扩底桩桩侧摩阻力和桩端阻力较普通混凝土灌注桩有明显提高。     

砂土地基中混凝土实心方桩水平承载特性分析

通过大型通用有限元软件ＡＢＡＱＵＳ进行了实心方桩水平荷载特性的系统研究,采用弥散开裂模型模拟混凝土的损伤破坏行为。首先对已有方桩水平承载力原位实验进行数值模拟,计算结果与相关试验数据比较吻合。进而探讨桩周土的性质、竖向荷载、桩身配筋率等因素对实心方桩水平特性的影响。结果表明:增大竖向荷载水平使方桩桩体弯矩最大值变大,但总体上改善实心方桩的水平承载性能。增加配筋率可以明显降低桩顶的水平位移。配筋率较高时,其承载力容许值决定于桩头侧移,而配筋率较低时受到桩体裂开控制。     

人工双扩底灌注桩的设计与应用

由于人工对扩底灌注桩底面积和直径的加大,可使地基承载力大大提高.文章介绍了人工双扩底灌注桩承载力计算,强度验算,抗剪计算的方法.     

中风化凝灰岩嵌岩桩抗拔承载特性研究

针对某建筑工程地下室抗浮设计问题,为了确定中风化凝灰岩地层嵌岩抗拔桩设计承载力,开展了 5根0.7 m和0.8 m两种直径抗拔桩现场试验.试验结果表明各试桩加载至设计值时均为缓变形,最大位移为6.92 mm～10.67 mm,试验中岩层侧摩阻力未充分发挥,安全富裕较大.通过国内外不同规范方法对5根试桩极限抗拔承载力进行...     

变电站建筑大直径挖孔扩底桩的设计

简介大直径挖孔扩底桩在南京地区变电站建筑中的布置方式和桩端持力层的选择.阐述大直径挖孔扩底桩的设计计算方法,包括桩水平承载力、桩垂直承载力、桩顶弯矩、桩身轴压比、桩身配筋、桩的沉降等的计算及桩护壁设计.总结分析了大直径挖孔扩底桩的构造要求、施工中遇到的问题及处理方法.     

沙土中抗拔斜桩承载力特性研究

以沙漠地区某输电塔基础为背景,采用数值模拟方法探讨不同倾角及其他条件对斜桩荷载传递及其承载力的影响。有限元分析结果表明,桩身倾角不大于10°时,倾斜角对单桩的极限抗拔承载力影响不大,但会在桩身产生一定的弯矩以及在桩顶产生一定的水平位移。桩顶设置承台有助于减小斜桩的水平位移和桩身的弯矩。对倾角较大斜桩的抗拔承载力进行预估时,应该对桩顶以下一定范围内的的桩侧摩阻力予以折减。抗拔桩桩端侧阻力总体呈现弱化现象。     

京杭运河特大桥工程压力注浆扩底桩和普通混凝土灌注桩承载力试验

以扬州市南绕城高速公路京杭运河特大桥为例,通过静载荷试验和桩体内埋设的钢筋应力计的观测,探讨压力注浆扩底桩竖向抗压内力分布,比较压力注浆扩底桩和普通混凝土灌注桩承载力变化状况.试验表明,压力注浆扩底桩桩侧摩阻力和桩端阻力较普通混凝土灌注桩有明显提高.     

复杂地质条件下抗滑桩水平承载特性影响因素分析

抗滑桩是治理滑坡时经常采用的一种有效的边坡防护工程措施,其水平承载力是评价边坡加固效果的关键。为研究复杂地质条件下边坡抗滑桩的水平承载特性,以卡拉水电站上田镇滑坡体防护工程为例,采用现场试验和数值模拟相结合的方法研究边坡抗滑桩的水平承载特性。基于抗滑桩现场单桩水平静载试验,验证数值计算模型的准确性,在此基础上进行抗滑桩水平承载力影响因素分析。结果表明：前后排桩受水平承载力呈现不均匀性,在相同水平承载力作用下后排桩桩顶最大弯矩大于前排桩桩顶最大弯矩;不同桩布置对群桩水平承载特性影响较大,其中双排交错布置方式桩顶弯矩最小,单排交错次之,双排水平桩顶弯矩最大;相同水平荷载作用下,与1.2 m和1.3 m桩间距相比,1.4 m桩间距的群桩效应较为明显;桩入岩深度对群桩水平承载能力影响较小,只在土-岩体分层界面有明显差异。     

端夯扩碎石桩复合地基现场试验研究

结合南水北调工程SG14标的端夯扩碎石桩施工,根据现场静载、静力触探和动力触探试验以及室内土工试验对端夯扩碎石桩复合地基的桩土应力比、承载力以及桩间土的挤密效果进行了分析。试验表明:带有桩端扩大头的夯扩碎石桩的桩土应力比一般碎石桩大,试验所得桩土应力比一般在[4.2,7.4]之间;桩土应力比值随荷载的增加呈现先增后减,并逐渐趋于稳定,桩土应力比值随桩长的增大而增大;夯扩碎石桩复合地基的沉降曲线(P-S曲线)呈渐变型,没有明显的拐点或变化点出现;单桩复合地基承载力随着桩长的增大,承载力也逐渐增大;夯扩碎石桩施工能有效提高桩间土的强度,同时,对改善地基的不均匀沉降也有很好的效果。     

乐松小区人工挖孔扩底桩的成桩及支护方法

对复杂条件下的大直径人工挖孔扩底桩的施工，必须制定合理的防护措施，在大量开挖前首先通过试验性开挖，以及在大孔内开挖探孔，探明实际地层构造、层厚及位置，准确地确定桩端设计持力层位置，合理选用相应的支护措施，在挖孔扩底施工过程中，认真的检查，及时进行信息收集和反馈，合理调整施工方案。必要时，应采用安全保护笼，使施工人员在挖孔扩底施工中得到保护。     

跌扩型底流消能漩涡特性的初步研究

多股跌扩型底流消能是一种新型消能方式,消力池内紊流特性复杂。基于RNG κ-ε紊流模型和VOF自由表面追踪法,采用非均匀结构网格技术,建立了三维紊流数学模型,对高低坎多股跌扩型底流消能工进行高精度数值计算。讨论了不同消能方案下游消力池内漩涡分布及变化特性,指出：跌扩型底流消能,水流紊动剧烈,各种漩涡结构交织,下游消力池底板、边墙及跌坎附近随机形成了强度和尺度各异的立轴和横轴漩涡,但漩涡具有一定的游移性和间歇性;消力池底板X=0+0.0~0+40.0范围为立轴漩涡高发区;边墙处漩涡主要分布在高程Z=4.0~16.0 m范围.