抽降水引起的桥梁桩基础沉降计算

本文采用理论分析的途径,探讨了抽降水引起桥梁桩基沉降的机理,推导了由于降水引致的层状土对桩基负摩擦力的理论计算公式,并通过迭代法计算得到实际的中性点位置以及总的负摩擦力大小。在以上分析基础上,建立了在抽降水情况下桥梁桩基沉降的理论计算方法。本文利用该方法对某高速铁路桥墩桩基在大量抽水情况下的沉降值进行了计算,计算结果与实测值相差5.7mm,相对误差仅13%,计算结果验证了该方法的可行性。     

承受负摩擦力的桩基沉降计算的迭代法

结合负摩擦力产生的机理,认为软土地区的桩基的负摩擦力问题主要是沉降问题,而不是强度问题。利用半理论半经验的桩基沉降计算方法［１］ ,对承受负摩擦力的桩基的中性点及桩基的沉降、桩的分担比进行简单的迭代计算,由此可确定承受负摩擦力的桩基的沉降,计算结果与实测结果的对比表明,该法简单可行。     

Geddes法在天津某车间桩基沉降计算中的应用

本文针对具体工程实例,运用Ｇｅｄｄｅｓ法进行桩基沉降计算,并根据对计算结果的分析,向日（甲）方提出重要的建议,经被日方采纳,在桩基方面节约投资近一千万元。沉降观测表明,理论计算值与观测值较接近。说明用该方法计算桩基沉降具有足够的精度,是一种可靠的,值得推广的计算方法。     

考虑压缩模量深度效应的深厚软土桩基沉降计算

对于深厚软土桥梁桩基础的沉降计算,土层的压缩模量是一个极为重要的参数。针对京沪高速铁路桥梁桩基沉降,以DK152工点处的土工试验数据和现场测试成果为基础,通过拟合分析得到与土层深度有关的天然状态下压缩模量计算公式。在该基础上,进一步运用神经网络建立土层压缩模量与桩基沉降之间的映射关系,对不同土层在不同深度的压缩模量进行反演分析,相关反演结果与经验公式计算值基本一致,得到的桩基沉降量与现场监测位移吻合良好,说明文中提出的压缩模量计算公式的准确性和实用性,相关模型概化和反演计算方法也是合理的,对深厚软土地基下高速铁路桥梁深长桩基的沉降计算有一定的参考价值。     

填土引发的桩基负摩阻力问题及其灌浆处理技术

阐述了填土地基的沉降计算方法，分析了填土引发桩基负摩阻力的机理及危害，探讨了采用压力灌浆技术加固填土地基、消除桩基负摩阻力、控制桩基沉降的加固机理、施工工艺和应用效果。     

桩基负摩擦力的下拉荷载与时间关系研究

桩基负摩擦力的发展分为两个阶段,第1阶段受桩-土相对位移控制,第2阶段受桩周土体固结而引起的强度增长的控制。根据日本、加拿大和泰国的现场实测结果的再分析,下拉荷载与时间的关系可采用双曲线进行拟合,初步探讨其中参数的物理意义。通过对实例的计算表明,计算与实测结果具有很好的一致性,证明所提出方法的可行性,为进一步研究桩基负摩擦力的应用提供有利条件。     

基于改进荷载传递法计算降水引起的基桩沉降

现有研究采用荷载传递法时均未计算桩体自重,若直接应用于国内软土地区超长桩基的沉降计算,其精度难以满足高速铁路线下工程严格的沉降控制要求。基于佐藤?悟双折线模型提出侧阻荷载传递函数的假定模式,引入桩体自重并对荷载传递法的基本微分方程进行修正和求解,结合降水引起的桩周土体沉降计算和基于端阻弹性模型的桩端土体沉降计算,获得地下水位变化诱发的基桩沉降计算方法;采用理论推导的基桩沉降解析解,并借助嵌入荷载传递函数的有限元方法,分别对单纯桩顶荷载作用和桩顶荷载与降水共同作用两种工况下的桩侧摩阻力、桩体轴力和基桩沉降进行算例对比分析;有限元计算因考虑了由桩体沉降产生的桩周土体附加竖向位移而与理论计算略有偏差,但两种方法计算结果的变化规律基本一致,验证了降水引起的基桩沉降理论计算公式的合理性及正确性。     

桥梁桩基穿越溶洞的荷载传递机制试验研究

为探明公路桥梁桩基穿越溶洞的荷载传递机制,开展了回填法处理溶洞时桩基荷载传递机制现场试验,结合数值仿真方法,研究了回填法处治溶洞时穿越不同高度溶洞的桩基竖向承载特性和荷载传递机制,提出了不同洞高下回填材料引起的桩侧负摩阻力最大值及其分布范围占比的变化规律。结果表明：岩溶区桩侧负摩阻力的产生受溶洞类型的影响,填充型溶洞桩侧土体沉降较小,可为桩基提供较小的正摩阻力;非填充型溶洞桩侧土体沉降较大,桩侧表面会产生负摩阻力;采用回填法处理溶洞后,穿越溶洞桥梁桩基的竖向极限承载力随洞高增加而逐渐减小;洞高由3 m增加至12 m时,桩基竖向极限承载力对应的桩侧负摩阻力分布范围占洞高的比例由0%增加至27.14%。建议在实际设计中采用回填法处理溶洞时,应考虑穿过溶洞桥梁桩基在溶洞范围产生的桩侧负摩阻力对桩基竖向承载特性的影响;洞高为3～12m时,建议在溶洞顶面以下0、0.106H、0.214H、0.271H(H为洞高)范围内按负摩阻力计算桩基承载能力,以确保溶洞处治后回填材料固结沉降期间桥梁桩基承载安全。     

高速铁路桥梁桩基工后沉降组合预测研究

通过现场沉降监测,获取了高速铁路桥梁桩基沉降的大量实测数据。据此分析了成桥过程中桩基沉降发展的规律及其沉降曲线特点。对桩基最终沉降,采用单项预测模型进行了拟合预测,通过预测效果的评价指标分析,指出了客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南中评价预测模型合理性仅局限于相关系数指标的不足,建议引入均方误差MSE、平均绝对百分比误差MAPE和平均绝对误差MAE指标进行综合检验、评价,并提出了这些评价指标相应的参考值。引入组合预测模型进行高速铁路桥梁工后沉降预测,对比分析现有组合预测模型的特点,提出了高速铁路桥梁桩基工后沉降预测应遵循的具体步骤和原则。研制了桥梁桩基沉降加权组合预测电算程序BriFSCF,可大大提高预测准确度和效率。通过工程实例验证表明,最小二乘准则下的最优组合预测方法效果较好,可作为预测的优选模型。其结果可供高速铁路合理铺设轨道时间的确定、工后沉降计算参考和利用。     

嵌岩桩负摩阻力现场试验与计算方法研究

桩-土剪切位移对桩基负摩阻力发展有重要的影响。在既有研究的基础上,通过桩周土体沉降与桩身应变的监测结果建立了计算桩-土剪切位移量的方法。利用该方法对浅中层桩-土监测数据进行分析,确定了在桩顶自由条件下该试验场地桩-土剪切位移量在4~5 mm;对于深层桩-土没有达到该剪切位移量,负摩阻力则无法发挥至极值。根据负摩阻力的发挥特征,改进了规范中嵌岩桩负摩阻力的计算方法,该方法同时考虑了桩周土竖向有效应力与桩土剪切位移的影响。使用该方法计算的负摩阻力与实测结果较为吻合,获得的下拉荷载能够达到安全与经济的效果,可供工程设计参考、借鉴。     

路桥一体化设计的构思与应用前景

作为具有前瞻性的设计理念，为解决软土地区桥头跳车问题，本文介绍了路桥一体化设计的基本构思以及应用前景。在对现有通行桩基沉降计算方法分析比较的基础上，对路桥一体化设计的关键问题，桥梁小承台桩基沉降的计算方法，提出了具体的分析思路与研究途径结合高东二路跨线桥具体工程对象，对路桥一体化设计思想进行了初步实践。通过单桩长期静载荷试验以及工程实体的足尺原型、原位长期测试研究，取得宝贵的工程实测数据。     

基桩负摩阻力计算方法初探

负摩阻力问题广泛存在于桩基工程中，深入探讨其分布规律及计算方法，具有重要的理论与工程实际意义。笔者首先讨论了基桩负摩阻力的产生机理及其主要影响因素，对佐藤梧双折线模型进行了改进，以荷载传递法建立出基桩负摩阻力的基本微分方程。在此基础上，考虑桩．土相互作用及土体的分层特性，导出了适合于任意土体沉降曲线的基桩负摩阻力分段解析解。进而引入土体沉降的Boussinesq解，结合文中解答对某工程实例进行了分析。其结果表明，该方法能较准确地描述桩身负摩阻力的传递过程，且计算方法简便，参数易于获取，具有通用性，是一种可行的基桩负摩阻力分析方法。     

软土地区桩基沉降分析

通过对已有类似工程的桩基沉降分析,结合科研课题研究成果,运用不同的方法对上海市嘉定区某工程的桩基沉降进行了计算,并对本工程压缩层范围内的土层压缩模量进行了统计,对计算结果进行了分析.     

复合桩基设计与沉降分析

介绍了复合桩基的设计理论和步骤,分析了复合桩基的沉降发展过程,用Geddes应力解的分层总和法计算桩群分担荷载所引起的地基沉降,以Boussinesq应力解的分层总和法计算承台下土分担的荷载所引起的地基沉降,将二者之和近似作为复合桩基的沉降。对某住宅楼基础采用复合桩基设计,布桩数约为常规桩基设计的1/3,节约造价近35％。复合桩基最大沉降量较常规桩基设计大,但仍在基础容许沉降范围内。     

上海地区双层地基对超高层建筑桩基沉降影响与探析

上海Ⅱ类土层排列区，按上海地基基础设计规范计算，３０层以上建筑桩基，须设置在深６０ｍ第⑨层砂中。本文根据已有建筑经验，应用Ｍｉｎｄｌｉｎ应力分布理论以及对应力扩散角的分析提出了更符合实际的计算建筑桩基沉降量的方法。     

中超长钻孔灌注桩的沉降计算

针对现有的桩基沉降计算理论不仅难以完整地描述桩－土系统的复杂程度，在应用上也难以满足各方面的要求，根据中超长钻孔灌注桩的实际情况，采取一些合理的简化措施后，提出了一种实用的桩基沉降计算方法，实例分析表明，该方法可较好地预测桩的沉降量。     

填土场地桩基负侧摩阻力设计计算方法试验研究

厚填土场地地基自身固结变形对桩基产生的负侧摩阻力不可忽视。依托实际工程现场监测资料,对厚填土场地的桩基负侧摩阻力的分布规律进行分析,提出了简化的负侧摩阻力沿轴向线性分布理论计算图及负侧摩阻力系数计算方法。通过与监测资料进行的对比分析,得到本工程填土场地基桩的负侧摩阻力系数为0.09～0.15,验证了所提出的计算方法的合理性,为以后类似场地地基桩基的合理设计提供参考依据和工程借鉴。     

高桩码头桩基负摩擦力现场试验研究 ——上海洋山深水港工程现场试验

高桩码头接岸结构中的桩基础,在抛石的作用下将产生负摩擦力。通过支撑桩及自由桩上负摩擦力的现场试验研究,获得抛石过程中基桩内力随深度变化的基本规律。抛石过程中基桩上的负摩擦力主要产生在抛石段。同时,抛石作为附加荷载,将引起下方软弱土层的固结沉降,桩土之间产生相对位移,从而在抛石段下方一定范围内也产生负摩擦力作用。承台荷载对负摩擦力的大小和分布有着重要的影响。提出的负摩擦力分布规律和采用有效应力法计算层状土负摩擦力的公式,可为桩基础的设计,尤其对水下单面抛石施工的设计及采取消减负摩擦力的措施提供依据。     

沉降控制复合桩基设计法的应用及有限元分析

常规复合桩基设计方法通常只考虑桩的承载作用,忽略了桩间土的承载作用,使实际工程过于安全而造成不必要的经济投入。通过对软土地基的研究,提出了由容许沉降量确定桩数的复合桩基设计,即按沉降量控制的复合桩基的完整设计法,介绍了以沉降量为控制指标的设计原则和步骤,并用一个工程实例说明了该方法的计算过程,运用ABAQUS有限元软件对该工程进行了数值模拟计算。数值模拟计算的结果验证了该理论的合理性,最后将其与常规方法设计进行了经济比较,显示了前者有一定的经济优势。     

抽降地下水引起地面沉降的计算与预测

通过理论分析,提出抽降地下水引起地面沉降的计算方法,并根据抽降承压水引起地面沉降的估算公式对沉降及差异沉降进行预测.