双曲线法预测单桩极限承载力的讨论

利用49根试桩完整资料的数据,采用双曲线模型进行拟合、预测单桩极限承载力并与实测成果进行对比分析,探讨了沉降控制法及折减系数法预测单桩极限承载力的适用范围、预测精度等问题.     

基于载荷试验的超长桩应力传递机理分析

基于上海某工程超长桩载荷试验成果,采用Boltzmann数学模型拟合了桩侧土和桩端土的荷载传递函数,进而采用有限杆单元法和荷载传函数分析了单桩荷载传递机理.结果显示,基于试桩成果拟合得到的Boltzmann荷载传递函数,可以较好的用于模拟单桩Q-S曲线及侧摩阻力发挥过程,由于桩侧摩阻力与桩土相对位移接近理想弹塑性的函数关系、桩身材料的非线性等因素,会导致模拟的单桩Q-S曲线与实测结果存在差异.     

用高应变法确定预制桩承载力的拟合参数

采用高应变法确定预制桩承载力时,通过拟合得到的承载力具有多解性。因此提出了拟合参数的选取不一定要限定在规定的范围内,同时还 要根据预制桩设计参数、施工工艺或土体工程性质来选取拟合参数,解读高应变曲线,这样才能得到符合实际情况的预制桩承载力。     

基于矢量匹配-劳斯法的群桩阻抗改进模型

采用薄层法算出群桩基础的频域阻抗,将群桩阻抗等效于一个单输入单输出系统,并表示为一个复数的频域传递函数。基于矢量匹配法（VF法）,通过对传递函数拟合得到任意分层地基的群桩阻抗函数的集总参数形式。采用VF法对整体频域拟合,可以得到多项分式分式阻抗形式,进而扩展成为Wu-Lee模型。结果表明,VF法拟合得到的动力柔度函数可以精确地匹配分层地基动力柔度函数,由于多项分式的形式可以直接扩展成为Wu-Lee集总参数模型,且数值稳定。对于高频阻抗拟合需要采用高阶数,进行劳斯（Routh）降阶,得到较好的效果。     

滑体段采用m法模型的抗滑桩计算方法

在目前的抗滑桩设计计算方法中,多将抗滑桩与滑体间的作用力简化为已知荷载,而忽略了该力与桩位移直接相关的特点。对目前的计算模型进行了改进,采用m法模型模拟桩前滑体对桩的抗力,并分别对桩在滑面以上、以下的部分建立计算方程,应用幂级数法解得其位移及内力的表达式,再利用桩的上、下段在滑面处的变形协调条件,求得该截面的弯矩和剪力,最终得到整个桩的变形和内力以及桩、土之间的作用力。最后,分别应用该方法和有限元法对一算例进行计算,其结果吻合很好,证明了该方法的正确性。     

公路桥超长群桩的有效桩长研究

针对公路桥梁超长群桩的有效桩长问题,对国内公路桥梁桩基的荷载状况进行统计分析,得出桩顶应力主要分布在6～21 MPa范围。进行了长径比为96的桩间距分别为3D、4.5D和6D的3组不同群桩的超长群桩模型试验,得到3种不同桩间距的超长群桩中单桩轴力随着不同荷载的分布图,按照桩身轴力趋于0的桩截面的深度确定有效桩长,并利用指数函数关系分别拟合了3种不同桩间距的桩顶应力与有效桩长之间的关系。根据竖向荷载作用下群桩模型试验与实际原型之间的相似关系,确定公路桥超长群桩与荷载对应的有效桩长取值范围,研究了超长群桩的有效桩长与桩间距之间的关系,并对桥梁桩基有效桩长的取值与桩间距提出了建议。     

某工程静压预制桩终止压桩力与极限承载力关系研究

首先选择两种拟合模型对该小区3根静载试验已达极限承载力状态桩的试验曲线进行了拟合与预测误差分析,分析结果表明选择指数曲线预测模型更加符合该小区桩的承载力性状。然后采用指数曲线预测模型对该小区其它19根未达极限状态的试验和检测桩进行了拟合与预测,并建立了预测极限承载力、终止压力和桩长细比的关系公式,该极限承载力预测公式可以用于桩基施工时的承载力预测。     

动力参数法桩基检测技术的探讨及改进

在分析传统动力学参数法桩基检测技术存在问题的基础上,提出了用不同质量的锤,多次锤击桩顶的锤桩碰撞方法,解决了传统动力参数法测试仪器的读数误差,以及利用地质土工资料求桩土参振折合质量的不便。并针对传统动力参数法在桩基检测过程中,未考虑桩顶露头高度对单桩承载力的影响这一问题,从一维杆件中的应力波传播方程出发,利用分离变量法,推导出桩顶露头高度对单桩承载力的影响关系式。     

锚桩法单桩静载试验中群桩相互作用及误差分析

利用Poulos弹性理论法,对锚桩法单桩静载承载力试验中试桩和锚桩之间的相互作用进行了研究,提出了考虑锚桩上拔量对试桩p-s曲线影响的方法。利用该方法对某工程实测资料进行了分析,发现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,并为该工程提供了更加合理的单桩极限承载力值。     

冻结粉质黏土-桩基接触面剪切特性试验研究

在寒区工程中, 建筑物的冻拔病害和冻土-桩基接触面间的剪切特性密切相关。借助自制的试验模具, 采用压桩法对冻结粉质黏土中埋置的混凝土桩、 钢桩以及木桩进行了不同负温条件下的剪切试验。结果表明： 在负温下随着剪切位移的增加, 剪切力经历线性增长、 骤降的脆性破坏、 维持恒定三阶段。温度越低, 桩与冻土间的冰胶结力越大, 冻结强度越大, 残余强度越大, 破坏允许位移也越大。在-30 ℃时, 木桩与冻土间的冻结强度最大, 混凝土桩与冻土间的冻结强度次之, 钢桩与冻土间的冻结强度最小。混凝土桩、 钢桩对应的冻结强度及残余强度与温度的关系可用线性拟合, 木桩对应的冻结强度及残余强度与温度的关系可用二次多项式拟合, 三种桩的破坏允许位移与温度的关系均呈现线性规律。研究成果可为寒区结构物抗冻拔病害防治提供参考。     

灌注桩超声波跨孔法检测技术探讨

超声波中专孔法是以纯纵波声速在无限介质内的传播规律为理论基础,发展起来的一门灌注桩质量检测技术。超声波检测的原理、现场检测、检测过程中应该注意的问题、对检测数据的分析研究和桩身质量判定方法,是章文讨论的重点。     

反射波法检测水泥搅拌桩的可行性和方法研究

水泥搅拌桩作为桩基础的一种特殊形式,在软土地基地区已被广泛应用。由于其桩身纵波波速远低于混凝土桩的波速,且长径比一般较小及桩身均质性等问题,所以应用于混凝土桩的小应变反射波检测方法是否可以应用于对水泥搅拌桩进行检测,在测桩界尚存在分歧意见。作者从理论上分析了反射波法的本质,指出波阻抗差异,分辨率和波长的关系是反射波法的要害。本文讨论了长径比的实际意义及其与一维波动理论的关系．提出了水泥搅拌桩“桩身质量“的新观点。从理论分析和实际检测结果资料的讨论出发．肯定了反射渡完全可以对水泥搅拌桩进行检测,并总结了实际检测过程中的方法技术。     

反射波法检测桩身完整性的一种数据处理方法

本文以纵波在杆中传播的理论为根据 ,介绍一种用于确定反射波往返时及视反射系数等参数的方法。将视反射系数经过一定的校正后 ,可定量分析反射界面的波阻抗差异的大小 ,进而确定桩身缺陷的严重程度 ;反射波往返时则用来推算桩身缺陷的位置     

反射波法检测桩身完整性的一种数据处理方法

本文以纵波在杆中传播的理论为根据,介绍一种用于确定反射波往返时及视反射系数等参数的方法。将视反射系数经过一定的校正后,可定量分析反射界面的波阻抗差异的大小,进而确定桩身缺陷的严重程度;反射波往返时则用来推算桩身缺陷的位置。     

应力波反射法在喷粉桩完整性检测中的应用

喷粉桩属半钢半柔性桩,均质性较差,桩身横断面不均一。因此理论上讲,它很难满足适用于钢性桩应力波反射波法测试的各种完整性检测方法所具备的系列基本假设。这也正是喷粉桩完整性应力波反射波法其完整性检测引起争议的主要原因。本文尝试将该法用于喷粉桩完整性的检测时,用频谱分析方法处理其所获取的信号,取得了较满意的效果。     

应力波法在桩基无损检测中的应用

应力波法是在桩基无损检测新技术,具有简便高效,经济适用的特点,文章介绍了应力波法的基本原理,对应力波法的桩基无损检测工作程序进行了概述。     

超声波法在公路质量检测中的应用

超声波法检测技术易操作、速度快且对建筑物无破损,因此在公路质量检测中得到广泛应用。本文主要介绍了超声波法在桥梁桩基检测、土工材料力学参数测定以及隧道施工中的应用。另外,超声波在路面隐含裂隙探测、钢管拱桥的结构检测等方面也有成功应用。     

瞬态面波预测单桩承载力模型研究

总结了现有单桩竖向承载力检测技术存在的一些问题,结合实例提出了一种预测单桩承载力的间接方法———瞬态面波法。剪切波速与标贯击数之间也存在着相关关系,通过标贯击数建立起剪切波速与桩侧摩阻力及桩端阻力的相关模型,应用瞬态面波测试技术可快速检测桩周土剪切波速,确定单桩承载力。     

Dynamic torsional response of an end bearing pile in saturated poroelastic medium

A comprehensive analytical solution is developed in this paper to investigate the torsional vibration of an end bearing pile embedded in a homogeneous poroelastic medium and subjected to a time-harmonic torsional loading. The poroelastic medium is modeled using Biot’s two-phased linear theory and the pile using one-dimensional elastic theory. By using the separation of variables technique, the torsional response of the soil layer is solved first. Then based on perfect contact between the pile and soil, the dynamic response of the pile is obtained in a closed form. Numerical results for torsional impedance of the soil layer are presented first to portray the influence of wave modes, slenderness ratio, pile–soil modulus ratio and poroelastic properties. A comparison with the plane strain theory is performed. The selected numerical results are obtained to analyze the influence of the major parameters on the torsional impedance at the level of the pile head. Finally, the dynamic torsional impedance of this study is compared with that for floating pile in elastic soil.     

周期分布桩体对平面SH波隔振效应的解析求解

将排桩对平面SH波的隔振简化为弹性波散射的二维平面问题,基于全空间中无限周期结构的周期特性,给出了一种求解无限周期分布桩体对平面SH波隔振效应的解析方法。该方法采用波函数展开法并结合Graf加法定理,利用全空间中相邻周期单元的散射波场在频域内相差一个相位的特性,仅选取一个周期单元,将入射波场和所有散射波场的贡献叠加后,根据边界条件求解待定系数,从而求得整个散射波场。该解析解能够精确求解无限周期分布桩体的散射问题,分析周期分布桩体数量较多时的隔振规律,弥补了以往理论分析中桩体个数较多时难以求解的不足。重点讨论了桩体个数、桩体刚度、桩体间距和桩体类型等因素对隔振效果的影响,结果表明：（1）该方法显著降低了求解大量桩体问题时的存储量和计算量,有限周期模型计算结果随桩体个数增多收敛于无限周期模型,反映了该方法的正确性;（2）整体上桩体刚度增大有利于提高隔振效果,但桩体刚度对隔振效果的提升有限,桩体剪切波速为土体5倍时已具有足够的隔振效果;（3）桩间距对隔振效果有着直接影响,间距越小则低频禁带宽度越大;（4）桩体类型对隔振效果有着显著影响,实心桩有着良好的隔振效果,而具有柔性内填充的管桩在低频段有着更佳的隔振效果。