考虑坡度效应的水平受荷桩应变楔计算方法

由于坡度效应的存在,常规方法并不适用于斜坡上水平受荷桩的计算,首先开展了斜坡上基桩的横向加载破坏试验,以确定斜坡上基桩的破坏模式。在此基础上,沿坡体方向对破坏土楔体进行斜向单元划分,提出了考虑坡度效应的土体应变楔模型,对于其中的关键参数应变楔深度与应变楔土体应变采用迭代求解。迭代过程中,建立基桩横向受荷的桩-土相互作用方程并用有限杆单元法求解,当求解得到的桩身地面处位移与应变楔模型中地面处土体位移之差小于某一允许值时,得到的基桩的水平位移及内力即为最终解答。通过与试验测试数据的对比,验证了该方法的合理性。最后,将土体破坏深度与边坡斜率的比值定义为陡坡效应影响范围,并对其影响因素进行了对比分析。结果表明,陡坡效应的影响范围受土体强度参数及基桩尺寸等多因素影响,其随着桩径的增加而减小,且随土体强度的增强而减小。     

A Winkler model approach for vertically and laterally loaded piles in nonhomogeneous soil

An investigation is made to present analytical solutions provided by a Winkler model approach for the analysis of single piles and pile groups subjected to vertical and lateral loads in nonhomogeneous soils. The load transfer parameter of a single pile in nonhomogeneous soils is derived from the displacement influence factor obtained from Mindlin's solution for an elastic continuum analysis, without using the conventional form of the load transfer parameter adopting the maximum radius of the influence of the pile proposed by Randolph and Wroth. The modulus of the subgrade reaction along the pile in nonhomogeneous soils is expressed by using the displacement influence factor related to Mindlin's equation for an elastic continuum analysis to combine the elastic continuum approach with the subgrade reaction approach. The relationship between settlement and vertical load for a single pile in nonhomogeneous soils is obtained by using the recurrence equation for each layer. Using the modulus of the subgrade reaction represented by the displacement influence factor related to Mindlin's solution for the lateral load, the relationship between horizontal displacement, rotation, moment, and shear force for a single pile subjected to lateral loads in nonhomogeneous soils is available in the form of the recurrence equation. The comparison of the results calculated by the present method for single piles and pile groups in nonhomogeneous soils has shown good agreement with those obtained from the more rigorous finite element and boundary element methods. It is found that the present procedure gives a good prediction on the behavior of piles in nonhomogeneous soils. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

船式支护在基坑中的应用

在深厚软土地区的基坑,对基坑底软土进行搅拌加固形成强度较高的底板而保证坑底稳定,侧壁采用支护桩支护保证侧壁的稳定使其不倾倒,支护桩与加固底板两者共同作用形成的船状结构支护体系类似轮船的船侧壁及船底板,以保证基坑的稳定。结合具体的工程实例,介绍了船式支护的侧壁及底板的设计方法。工程案例成功实施,监测结果表明,船式支护既可避免支护桩嵌固深度过长,又利于软土的土方施工及工程桩的保护,是安全可靠的,对类似工程有一定的参考意义。     

粉质粘土中的刚性桩在横向载荷作用下失稳的模型试验研究

为解释横向载荷作用下刚性桩的失稳机理,针对桩头自由的刚性桩做了一系列横向加载试验。基础土为粉质粘土,含水量介于9.85 %～13.85 %之间。由载荷-位移全过程曲线发现,刚性桩在横向载荷达到一定值时会失稳;由试验录像及土体剖面发现,由于土体的软化破坏,在桩后土体内会出现贯穿的局部破坏并形成一楔体,同时在土面伴随一不完全的椭圆形鼓包及一条平行于加载方向的拉伸裂缝,而在桩前土中,由于桩的挤压会形成一条侵彻沟。分析认为,对大位移刚性桩桩后土体的破坏是桩失稳的根本原因。     

竖直受力桩的影响半径rm讨论

提出计算竖直受力桩的位移协调法,具有模型简单、参数易取的优点。用来分析桩侧土影响半径rm,结果表明,随着桩顶荷载P增大,桩长细比L/d增大,都会使rm扩大;土质越好,rm越小。此外,也说明,现行建筑基础规范中有关桩间距规定的合理性。     

桩基模型试验研究现状

简要地介绍了桩基现场模型试验、桩基渗水力模型试验、桩基室内普通模型试验的研究成果及其模拟桩基特性的局限性,并着重分析了桩基离心模型试验的研究成果及其模拟桩基特性时的优点和局限性。     

刚性动力荷载作用下地基动力反应的若干问题

研究了地基表面在刚性动力荷载作用下的动力反应,给出了柱坐标解。在此基础上获得一个实用的地基动力刚度。定性地讨论了地基刚度和阻尼及其相互关系。并提出一个求取地基动力刚度和粘滞系数的实用化方法。     

树根桩在厂房扩建工程地基处理中的应用

在苏南某工业厂房扩建工程中,为了妥善解决新旧熔炉区的不均匀沉降,通过多方案的比选,最终采用树根桩托换技术进行地基加固。并且对新旧熔炉区的基础进行了化学植筋连接和防渗漏处理。     

锚索双排桩与刚架双排桩的对比研究

在大型滑坡治理工程中常常采用双排抗滑桩,锚索双排桩和刚架双排桩是常见的两种型式。采用有限元程序ANSYS分别建立锚索双排桩和刚架双排桩的有限元分析模型,对比分析这两种型式双排桩的内力分布,找出能更好发挥抗滑效果的结构型式。通过对比分析可知,锚索双排桩的前后两排桩的内力分布差距十分明显,刚架双排桩的前后两排桩的内力分布差距较小,所以,刚架双排桩能够更好地发挥抗滑效果。选取锚索双排桩和刚架双排桩2个工程实例,监测分析发现锚索双排桩的前排桩侧向位移和弯矩均远小于后排桩,刚架双排桩前后两排桩的位移和弯矩比较接近,这与有限元分析结果相吻合,因此,双排抗滑桩的设计中建议采用刚架双排桩     

基于cut-off方法刚性承台下群桩基础优化分析

针对刚性筏板下群桩基础优化设计问题进行分析,通过改变桩长分布来调整各桩的荷载分担,群桩分析采用基于弹性理论的积分方程方法,并通过cut-off方法来反映桩的弹塑性特性,实现群桩基础的弹塑性优化分析,改进了常规弹性分析方法的缺陷。算例分析表明,随着外荷载的不断增加,角桩首先达到极限荷载,对角桩超出极限荷载的部分进行重新分布,继而使得边桩逐渐达到极限承载状态,继续加载直至内桩也达到极限承载状态,从而引起桩筏基础的整体破坏。采用cut-off方法可以改进基础变刚度优化设计,使之与实际情况更为吻合。