Response of Single Piles in Marine Deposits to Negative Skin Friction from Long-term Field Monitoring

The behavior of single piles subjected to negative skin friction in soft soil was conducted by analyzing the results from full-scale long-term field measurements and three-dimensional (3D) numerical analyses. A skin friction coefficient (α and β coefficients) of the instrumented piles is back-calculated at different degrees of consolidation (U) of soft marine clay. Back-calculated β-values ranged from 0.15 to 0.35 for clay, and from 0.30 to 0.55 for sand, respectively. In addition, back-calculated α-values ranged from 0.1 to 0.3 for coated pile, and from 0.2 to 0.8 for uncoated pile when undrained shear strength of the soft clay was about 30–60 kPa, respectively. Moreover, this study describes behavior of a pile based on full-coupled 3D finite element (FE) analysis. The appropriate parametric studies needed for verifying the pile-soil interaction with consolidation are presented in this paper. Compared to the results from the measurements, it is shown that the computed results are capable of predicting the pile-soil behavior under consolidation. The major parameters that influence the pile behavior are discussed for different soil-pile conditions.     

Influences of soil consolidation and pile load on the development of negative skin friction of a pile

Negative skin friction (NSF) along a pile caused by soil consolidation is of great concern to engineers. The development of NSF is time-dependent because soil consolidation is also time-dependent. In this paper, a numerical solution is provided for the development of negative skin friction of a pile in nonlinear consolidated soil under different loads on a pile top. A hyperbolic interface model is also developed. This model considers the development of shear strength during soil consolidation and loading–unloading scenarios at the pile–soil interface. One-dimensional nonlinear consolidation theory is invoked to estimate the soil settlement and shear strength. The distributions of NSF and the axial force along the pile are obtained using the differential quadrature method (DQM). The influences of soil consolidation and different pile loads on the negative skin friction of a pile are discussed.     

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。     

大直径深长桩泥岩侧摩阻力试验研究——以吉林省龙华松花江特大桥工程试桩为例

泥岩地基中泥岩的桩侧摩阻力设计参数比较缺乏。通过对吉林省龙华松花江特大桥工程试桩的自平衡静载试验分析,并结合室内桩和泥岩接触中型剪切摩擦试验,揭示了该地区泥岩地基中大直径深长灌注桩泥岩侧摩阻力作用机制及承载特征,得出了一些对泥岩地基中钻孔灌注桩的设计和深入研究具有指导意义的结论。结果表明：大直径深长桩桩端阻力分担的荷载只占总承载力的一小部分,属摩擦型桩。自平衡测试中,全风化泥岩侧摩阻力达到173 kPa,强风化泥岩侧摩阻力达到279 kPa,中等风化泥岩侧摩阻力达到336 kPa,实测值较规范参考值大很多。建议在桩基设计时通过室内桩和泥岩接触中型剪切摩擦试验,基于莫尔库伦理论预估泥岩侧摩阻力,为桩基承载力的确定提供参考。     

用载荷试验及钢筋计测试联合确定一定深度上的桩基承载力

结合北京大使公寓工程桩基的测试,采用载荷试验和钢筋计的测试联合确定一定深度以下的桩基承载力的方法,对3根试验桩进行了测试。试验平面位于自然地表以下6 5m处,要求提供基础埋深-13 4m以下的有效桩长所具有的极限承载力。测试时,在桩体内主钢筋上预装了钢筋计,并测定了-6 5～-13 4m深度范围的桩侧摩阻力。从载荷试验中测定的-6 5m处桩基所具有的极限承载力中扣除上述桩侧摩阻力,可得到工程所要求的桩基极限承载力。实践证明,这是一种有效的测试方法。     

印尼某电站基桩的负摩阻力及其措施

基于印尼某电站场地的工程地质条件,根据基桩负摩阻力的产生机理,分析确定了中性点的位置,计算了负摩阻力产生的下拉荷载;并结合膨润土泥浆护壁的作用机理,计算了采取较大直径预钻孔和膨润土泥浆护壁的措施后负摩阻力产生的下拉荷载.计算结果表明,前者大于单桩承载力设计值,因此不能采用预应力混凝土管桩方案;后者较前者显著降低,约为单桩承载力设计值的50%,因此可以采用预应力混凝土管桩方案.     

全球地表(海表)前期温度与中国及华中地区夏季降水的关联

用SVD方法分析了1月全球地表(海表)温度与中国及华中区域夏季降水场的关系,分析结果表明:1月热带地区地表(海表)温度与夏季长江中游降水关系最好,呈正相关。与新疆西北部、青海东北部、长江上游有弱的正相关,与山东大部分地区、浙江沿海地区有弱的负相关。前期热带海洋海表温度偏高,可能预示长江中游夏季降水偏多,反之亦然。由于分析的范围为全球的陆面和海面,因而其关联范围较已有成果有很大的扩展,不仅仅为热带西太平洋、印度洋和南海,而是整个热带地区,包括热带的海洋和陆地。预报信号也提前了4个月,可为预测长江中游夏季降水提供更长时效的参考和依据。     

螺旋CT-3D和MPR对胸腔入口区良性病变诊断价值

目的探讨螺旋CT-3D和MPR对胸腔入口区良性病变的诊断价值。方法回顾性分析经病理或DSA或临床观察证实的51例胸腔入口区良性病变的CT资料。结果51例胸腔入口区良性病变包括气管源性病变8例;肺尖疝3例,肺尖肺大泡2例;甲状腺良性肿块21例;食道憩室3例;淋巴结结核5例;血管性病变9例及神经鞘瘤1例。结论螺旋CT-3D和MPR对胸腔入口区良性病变的诊断和鉴别诊断是轴位扫描重要的补充手段。     

砂土中单桩抗拔极限承载力的计算

桩侧极限摩阻力是砂土中单桩抗拔极限承载力的主要组成部分,作为计算桩侧极限摩阻力的关键参数--土侧压力系数K的取值合理与否直接影响到单桩抗拔极限承载力计算的准确度。首先,基于密砂和松砂中的桩在上拔破坏时桩侧土压力分别呈被动和主动状态,同时考虑桩侧摩阻力和桩身表面粗糙度的影响,分别推导了不同相对密实度砂土中的土侧压力系数。然后,利用所得到的土侧压力系数并考虑桩侧单位摩阻力发挥的临界深度,按沿桩-土界面发生圆柱状剪切破坏模式建立了砂土中单桩抗拔极限承载力的计算方法。最后,利用该方法对已有的抗拔桩试验结果进行分析和比较,结果表明计算值与实测值吻合较好。     

桩承式围堤对邻近桥梁桩基的影响分析

桩承式围堤是将上部围堤或堆载荷重通过桩筏基础传递到深层较硬的土层,以减少由于围堤或堆载对邻近桩基产生负摩阻力和侧向推力的一种围堤式构筑物。采用基于Mindlin应力解的桩伐基础简化分析方法、弹性和弹塑性三维数值模拟了嘉兴港海盐港区围堤对杭州湾跨海大桥产生的负摩阻力和侧向推力。通过上述3种方法的分析比较,结果表明,采用的简化分析方法与弹性和弹塑性三维数值模拟结果吻合较好,可作为桩承式围堤结构基础的分析和设计方法。