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围桩非对称设计对耦合桩受力特征的影响分析
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作者 郑明新 魏子坤 +2 位作者 胡亮 胡红萍 聂宏智 《华东交通大学学报》 2025年第1期26-37,共12页
针对围桩-土耦合式抗滑桩支护边坡时各围桩的受力情况有所差异等问题,以江西省某滑坡治理工程为背景,采用Midas GTS NX有限元软件建立了围桩-土耦合式抗滑桩治理模型,探讨了不同围桩长度组合下结构的内力、位移变化规律,并分析了不同配... 针对围桩-土耦合式抗滑桩支护边坡时各围桩的受力情况有所差异等问题,以江西省某滑坡治理工程为背景,采用Midas GTS NX有限元软件建立了围桩-土耦合式抗滑桩治理模型,探讨了不同围桩长度组合下结构的内力、位移变化规律,并分析了不同配筋方式下围桩的受力变形特征。结果表明:减小中间及后排围桩的锚固比会导致前排围桩位移和内力增大,且围桩锚固比的减小会使自身所受弯矩和剪力明显减小;当后排围桩锚固比不足1/3时,滑坡推力将不能通过围桩传递给稳定地层;3种配筋方案进行对比,在达到安全要求情况下围桩统一配筋用筋量多、围桩变形小,拥有更好的治理效果和结构强度。支护荷载单一的边坡时,优先采用考虑桩身受力特征的配筋方式;在支护荷载复杂的边坡时,优先采用各排单独配筋的设计方式。 展开更多
关键词 耦合式抗滑桩 非对称 桩身长度 配筋
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考虑主应力偏转的桩承式路堤土拱效应分析
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作者 张玲 林炜 +1 位作者 周帅 周杰 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期1064-1073,共10页
土拱效应是桩承式路堤荷载传递的主要机理之一。基于Terzaghi土柱土拱模型,考虑小主应力偏转对桩承式路堤土拱效应的影响,假定应力偏转角随土拱高度的增加呈线性变化,且小主应力线轨迹为圆弧形,引入小主应力形状系数来表征同一深度处桩... 土拱效应是桩承式路堤荷载传递的主要机理之一。基于Terzaghi土柱土拱模型,考虑小主应力偏转对桩承式路堤土拱效应的影响,假定应力偏转角随土拱高度的增加呈线性变化,且小主应力线轨迹为圆弧形,引入小主应力形状系数来表征同一深度处桩间土平均竖向应力与滑移面竖向应力的关系;然后通过分析等沉面以下桩间土上方路堤填土单元体,建立竖向应力平衡方程,同时利用Winkler地基模型表征桩间土和桩,建立等沉面至桩底的桩-土位移协调方程,解得随桩土差异沉降变化的桩承式路堤土拱高度,以及随土拱高度变化的桩土应力比;最后,结合2个实际工程案例,对比本文方法计算值、实测值以及其他已有理论方法计算值,验证本文方法的合理性。在此基础上,分析路堤高度、桩土刚度比、桩间净距等参数变化时主应力偏转对桩土应力比的影响。研究结果表明:本文方法考虑了主应力偏转,优化了滑移面应力分布;与传统Terzaghi法相比,本文方法土拱高度能随剪应力动态调整;桩土应力比与Terzaghi法趋势一致,但数值更低;桩土应力比和土拱高度随桩土刚度比和路堤高度的增加而增大,桩土应力比随桩间净距的增大而减小,而土拱高度随桩间净距的增加而增大;3个影响因素中,桩间净距对桩土应力比和土拱高度的影响最为显著,路堤填土高度的影响则相对较小。 展开更多
关键词 桩承式路堤 土拱效应 主应力偏转 桩土应力比 土拱高度 桩土刚度比
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复杂因素影响下高桩码头静动力规律研究
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作者 周扬 刘明亮 庞锐 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第2期152-160,共9页
高桩码头在我国沿海地区应用十分广泛,许多因素都会对其结构产生不利影响.利用有限元分析软件PLAXIS,采用Mohr-Coulomb准则建立了某高桩码头岸坡-桩基-上部结构的数值模型,分析了码头上部结构在面板堆载、船舶靠泊、泥沙淤积和地震荷载... 高桩码头在我国沿海地区应用十分广泛,许多因素都会对其结构产生不利影响.利用有限元分析软件PLAXIS,采用Mohr-Coulomb准则建立了某高桩码头岸坡-桩基-上部结构的数值模型,分析了码头上部结构在面板堆载、船舶靠泊、泥沙淤积和地震荷载多因素耦合作用下结构内力和变形规律.分析结果表明:多因素共同作用下,高桩码头上部结构有较大的水平位移,且泥沙淤积作用下结构水平位移更为严重.同时,地震荷载和泥沙淤积是影响上部结构安全性的主要因素,结构的最大内力均发生在桩基顶部,在高桩码头设计施工中要重点关注桩基顶部的结构设计. 展开更多
关键词 高桩码头 靠泊作用 泥沙淤积 地震荷载 桩基变形 数值分析
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玉米沉降形成粮堆时的分级试验研究
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作者 吴建章 代峥峥 +3 位作者 刘昆仑 朱文学 陈鹏枭 蒋萌蒙 《粮食与油脂》 北大核心 2025年第2期32-37,44,共7页
为减缓粮食入仓时的分级现象,以玉米为对象,研究粮堆分级特性。以粮堆分级指数M为指标,在单因素试验的基础上通过响应面试验研究不同因素对玉米沉降运动形成的交互作用。结果表明:粮堆分级指数M随着沉降高度、粮堆直径、质量流量的增加... 为减缓粮食入仓时的分级现象,以玉米为对象,研究粮堆分级特性。以粮堆分级指数M为指标,在单因素试验的基础上通过响应面试验研究不同因素对玉米沉降运动形成的交互作用。结果表明:粮堆分级指数M随着沉降高度、粮堆直径、质量流量的增加,均有上升的趋势;粮堆分级指数M随着排料口直径的增加而减小。其中沉降高度、粮堆直径,质量流量3个因素对粮堆分级指数M的影响大小依次为沉降高度>粮堆直径>质量流量。响应面试验结果表明模型拟合效果良好,可靠性高。 展开更多
关键词 玉米 粮堆 分级 响应面试验
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基于CEEMDAN-SSA-ELM-LSTM模型的地铁车站深基坑支护桩水平变形预测
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作者 刘彦伟 彭洁 +4 位作者 任连伟 高保彬 郭佳奇 王泽武 韩红凯 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第1期34-46,共13页
灾害监测与预测是岩土工程领域至关重要的任务之一,但工程监测数据中的非平稳性和非线性一直是预测的难点。为应对此挑战,引入数据驱动算法极限学习机(ELM)、长短时记忆神经网络模型(LSTM),结合自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN... 灾害监测与预测是岩土工程领域至关重要的任务之一,但工程监测数据中的非平稳性和非线性一直是预测的难点。为应对此挑战,引入数据驱动算法极限学习机(ELM)、长短时记忆神经网络模型(LSTM),结合自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)和麻雀搜索算法(SSA),提出了一种改进的地铁车站深基坑变形组合预测模型。首先,通过CEEMDAN将支护桩水平位移序列分解为趋势项和波动项,降低数据的非平稳性。其次,为充分考虑分解序列差异的非线性特征,分别采用SSA优化后的ELM和LSTM模型对低频趋势项与高频波动项进行预测,并将结果叠加重构为最终预测值。最后,以郑州市某地铁车站深基坑为例,通过设置消融实验、对比实验和泛化性验证实验,系统评估了模型的准确性与实用性。结果表明:该模型在精度和稳定性方面显著优于其他模型,其中R2提升了2.88%~23.62%,RMSE和MAPE分别降低了6.63%~41.13%、8.08%~64.79%。这充分说明模型在应对数据非平稳性和捕捉非线性特征方面表现出色,具备良好的可靠性和广泛的应用前景,可为岩土工程中的灾害防治提供新的思路和技术支持。 展开更多
关键词 基坑工程 支护桩 变形监测 组合预测 深度学习
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黏弹性土中异形桩横向动力响应半解析解
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作者 周航 汪义圣 亓戈平 《岩土力学》 北大核心 2025年第3期761-774,共14页
横截面异形桩是一种截面非圆的桩型,因其复杂的边界条件,使得受力特性不同于圆桩,目前关于异形桩横向动力响应的理论分析方法较为缺乏。为了研究异形桩在均质黏弹性土中的横向动力响应,将土体视为近似连续介质,基于变分原理和哈密顿原... 横截面异形桩是一种截面非圆的桩型,因其复杂的边界条件,使得受力特性不同于圆桩,目前关于异形桩横向动力响应的理论分析方法较为缺乏。为了研究异形桩在均质黏弹性土中的横向动力响应,将土体视为近似连续介质,基于变分原理和哈密顿原理导出直角坐标系下的桩-土体系控制方程。运用COMSOL物理场中的偏微分方程接口求解含复杂边界条件的土体位移函数,用Matlab中的BVP4c函数求解桩身位移函数,在Matlab中编写迭代程序可得桩身位移函数和土体位移函数的半解析解。将结果与现有圆桩理论解进行对比,结果吻合效果较好。对异形桩进行分析发现,横截面积相等时,形状对桩顶动力响应影响明显,H形桩的桩顶阻抗最大;横截面惯性矩相等时,X形桩的桩顶阻抗最大。以X形桩为例,桩顶阻抗随桩-土模量比的增大而增大;共振频率及桩顶阻尼随长径比的增大而减小,桩顶刚度随长径比增大而增大。 展开更多
关键词 异形桩 黏弹性土 半解析解 横向动力荷载 桩顶阻抗
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砂土中能源桩承载力受热冷循环影响的离心机试验
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作者 陈龙 胡逸凡 +2 位作者 陈永辉 朱蕾 张体浪 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第1期83-92,共10页
为研究砂土中能源桩在热冷循环温度作用下的承载能力,开展不同密实度奉浦砂土中细长能源桩的离心机模型试验.试验中进行20次热—冷温度循环作用,获得能源桩轴力、侧摩阻力、单桩承载力等的变化规律,并进行对比研究.试验结果表明:随着温... 为研究砂土中能源桩在热冷循环温度作用下的承载能力,开展不同密实度奉浦砂土中细长能源桩的离心机模型试验.试验中进行20次热—冷温度循环作用,获得能源桩轴力、侧摩阻力、单桩承载力等的变化规律,并进行对比研究.试验结果表明:随着温度循环次数增加,能源桩桩身轴力均逐渐衰减并趋于稳定,且中密砂中能源桩最大轴力衰减值远高于密砂中能源桩;在热冷温度循环过程中,中密砂中能源桩桩身中下部存在中性点,在冷循环过程中中性点以上存在正的附加侧摩阻力,下部存在负的附加侧摩阻力,而在热循环过程中中性点以上存在负的附加侧摩阻力,下部存在正的附加侧摩阻力;密砂对能源桩下部存在明显的约束作用,使其在冷循环过程中全桩身相对桩周土体存在向下的位移趋势,产生全桩身正的附加侧摩阻力,而热循环过程中产生负的附加侧摩阻力;长期循环荷载作用使得能源桩的桩基承载力发生折减,与相应原型桩相比,埋设于中密砂和密砂中的能源桩承载力分别减小了7.3%和15.6%;密砂中的原型桩及能源桩承载力均高于中密砂中原型桩约11%;当实际工程中能源桩处于不同密实度的砂土层中时,需采取合理的措施,以满足能源桩的承载要求. 展开更多
关键词 能源桩 离心机试验 承载力 温度循环 密实度
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涌潮冲击桩柱体最大压强及最大载荷的计算方法
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作者 王旭 屈科 +1 位作者 杨元平 王超 《振动与冲击》 北大核心 2025年第6期90-103,共14页
涌潮是一种蕴含着巨大能量的特殊强非线性间断流,因此涌潮区域内桥墩等桩柱体建筑物会受到极大的涌潮冲击力,可能会对桩柱体等涉水结构造成严重毁坏。基于开源程序OpenFOAM和wave2Foam构建高精度涌潮数值水槽,求解雷诺平均的Navier-Sto... 涌潮是一种蕴含着巨大能量的特殊强非线性间断流,因此涌潮区域内桥墩等桩柱体建筑物会受到极大的涌潮冲击力,可能会对桩柱体等涉水结构造成严重毁坏。基于开源程序OpenFOAM和wave2Foam构建高精度涌潮数值水槽,求解雷诺平均的Navier-Stokes方程。首先,进行高精度涌潮数值水槽计算涌潮传播、演变及与桩柱体相互作用的能力;然后,数值计算涌潮与桩柱体相互作用过程中涌潮传播、演变及桩柱体结构动力响应特性的变化规律,并阐明不同形态涌潮与桩柱体发生相互作用时涌潮复杂水动力特性机理;最后,系统分析不同涌潮高度、潮前水深、桩柱体斜置角度和作用方向对涌潮水动力载荷和最大冲击压强的影响。结果表明:涌潮与桩柱体发生相互作用时,涌潮最大水动力载荷和最大冲击压强随着涌潮高度的增加显著增加,呈现出线性增大趋势;波状涌潮和弱旋滚涌潮的最大水动力载荷和最大冲击压强随潮前水深的增大而增大,然而强漩滚涌潮冲击桩柱体时的最大水动力载荷和最大冲击压强随潮前水深的变化没有明显增大的趋势;涌潮冲击桩柱体过程中,相比垂直桩柱体涌潮对正向斜置桩柱体作用的水动力载荷较小,且最大冲击压强的大小也因桩柱体的斜置发生了明显的减小现象。基于对涌潮最大水动力载荷和最大冲击压强数据结果进行系统整理,结合理论特性分析,提出适合不同形态涌潮冲击桩柱体时的最大水动力载荷和涌潮最大冲击压强的理论计算公式。为强潮区域桥梁基础结构的设计提供参考意义。 展开更多
关键词 涌潮 桩柱体 水动力特性 理论分析 wave2Foam
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基于三维连续-离散耦合模型的门架式双排抗滑桩受力分析
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作者 沈书拯 江巍 +3 位作者 欧阳晔 谭亿虹 吴剑 陈勇 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第1期84-94,共11页
使用结构力学计算模型分析门架式双排抗滑桩内力变形,由于引入简化假定在实际工程中存在一定局限。依托湖北省巴东县某建筑边坡工程,以FLAC3D和PFC3D为工具建立包含门架式双排抗滑桩结构和边坡的三维连续-离散耦合分析模型,采用重力增... 使用结构力学计算模型分析门架式双排抗滑桩内力变形,由于引入简化假定在实际工程中存在一定局限。依托湖北省巴东县某建筑边坡工程,以FLAC3D和PFC3D为工具建立包含门架式双排抗滑桩结构和边坡的三维连续-离散耦合分析模型,采用重力增加法获取给定安全系数下的门架式双排抗滑桩的内力变形,并通过对比分析明确排距、桩距和桩径对内力变形的影响。研究表明,连续-离散耦合模型可有效获取桩后土体潜在滑移趋势并考虑桩土相互作用。前后排桩弯矩分布呈现“S”型曲线特征,且前排桩承受更大弯矩。前后排桩侧向位移总体上均由桩底向上逐步增大,前排桩略大于后排桩,但由于连梁约束作用前排桩侧向位移在近桩顶处减小。给定安全系数增大会导致前后排桩弯矩增大和侧向位移非线性增长。排距增大后,前排桩桩顶负弯矩增大,前后排桩桩身正弯矩减小、负弯矩增大。桩距增大对桩顶弯矩影响较小,但会导致前后排桩桩身正弯矩和负弯矩均增大。桩径增大后,后排桩桩顶正弯矩增大,前排桩正弯矩和负弯矩均增大,后排桩正弯矩增大而负弯矩减小。 展开更多
关键词 门架式双排抗滑桩 连续-离散耦合模型 重力增加法 弯矩 侧向位移
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综合管廊始发井能源支护桩热力响应现场试验
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作者 任连伟 王书彪 +2 位作者 孔纲强 杨权威 邓岳保 《岩土力学》 北大核心 2025年第2期573-581,612,共10页
将能源桩技术应用到支护桩形成能源支护桩,不仅可以解决能源桩技术的结构安全问题,还能使资源回收再利用。依托焦作市新河商务区高压线路归并改造综合管廊基坑支护工程,开展基坑开挖前后能源支护桩的热响应试验,并在基坑开挖稳定后进行... 将能源桩技术应用到支护桩形成能源支护桩,不仅可以解决能源桩技术的结构安全问题,还能使资源回收再利用。依托焦作市新河商务区高压线路归并改造综合管廊基坑支护工程,开展基坑开挖前后能源支护桩的热响应试验,并在基坑开挖稳定后进行不同间歇比下能源支护桩的热力响应现场试验,实测进水口、出水口、桩身温度以及应变变化数据,初步探讨了能源支护桩的换热性能、热致应力及桩身弯矩的变化规律。研究结果表明:此试验条件下,基坑的开挖使能源支护桩的换热量得到提升,而桩身附加温度应力减小。不同间歇比下能源支护桩的换热量随着间歇比减小而得到提升,桩身附加温度应力随着循环次数的增加而逐渐增大,且沿埋深逐渐减小。基坑开挖引起桩身弯矩在-8.0m处最大为128.98kN·m,且越往两端弯矩越小,随着桩身温度逐渐上升,桩身弯矩先减小后上升;不同间歇比下能源支护桩桩身弯矩随着间歇比的增大而逐渐增大,间歇比为2.0时桩身-4.0m处产生的弯矩最大为7.12kN·m。 展开更多
关键词 能源支护桩 基坑开挖 间歇比 换热性能 热力响应
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黄土层螺钉桩承载特性试验研究
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作者 邓友生 庄子颖 +4 位作者 肇慧玲 魏焕卫 陈茁 吴阿龙 董晨辉 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第1期129-137,共9页
螺钉桩是一种新型可回收预制桩,具有经济、环保的特点。通过在桩侧表面增设螺纹结构,形同锯齿,可以改善传统桩土接触方式,能显著提升极限承载能力。为研究这种桩型的荷载传递机理与承载特性,采用模型试验与有限元分析相结合的方法,对比... 螺钉桩是一种新型可回收预制桩,具有经济、环保的特点。通过在桩侧表面增设螺纹结构,形同锯齿,可以改善传统桩土接触方式,能显著提升极限承载能力。为研究这种桩型的荷载传递机理与承载特性,采用模型试验与有限元分析相结合的方法,对比分析了螺钉桩和等截面桩在加载过程中的竖向承载特性及桩周土体位移特征,探索了螺纹段长度与螺纹间距对承载力的影响规律。结果表明:螺钉桩荷载-沉降曲线呈缓变型变化特征,极限承载力与桩身材料利用率均优于等截面桩;螺钉桩主要通过桩侧摩阻力传递上部荷载,桩侧阻力约为等截面桩的4.57倍,呈现端承摩擦桩的承载特性;螺钉桩桩侧表面独特的锯齿结构可以充分发挥桩周土体协同工作,以调动螺牙槽口内外侧土体间的抗剪力;增加螺纹段长度可以增大桩身侧面与土体间的齿状咬合区域,从而显著提升螺钉桩极限承载力和材料利用率;随着螺纹间距的增大,螺纹内外侧土体沉降差异变小,破坏方式发生变化。当距径比为0.75~1.0时,螺钉桩极限承载力与桩身材料利用率均取得较大值。研究成果可为螺钉桩基础的设计提供依据。 展开更多
关键词 螺钉桩 模型试验 数值计算 极限承载力 材料利用率
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富水砂层深基坑桩锚支护参数对邻近城市道路的影响
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作者 杨晓华 张天阳 王志丰 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期157-166,共10页
为了减小基坑开挖对邻近城市道路的影响,提高支护结构的安全性,避免过大的安全冗余,以实际工程为背景,采用FLAC3D软件建立桩-土-道路荷载共同作用的数值模型,通过与现场监测数据对比验证了模型的准确性,在此基础上分析了围护桩桩径、嵌... 为了减小基坑开挖对邻近城市道路的影响,提高支护结构的安全性,避免过大的安全冗余,以实际工程为背景,采用FLAC3D软件建立桩-土-道路荷载共同作用的数值模型,通过与现场监测数据对比验证了模型的准确性,在此基础上分析了围护桩桩径、嵌固深度、锚索锚固段长度及预应力参数变化对围护结构及邻近道路变形特性的影响。结果表明:原支护桩参数相对保守,在满足基坑稳定性要求的前提下,桩径0.8 m、嵌固深度7.5 m仍能满足道路沉降控制值要求;提升桩径和嵌固深度能有效抑制围护结构及道路变形,当嵌固深度提升至8.5 m后对基坑变形的控制效果提升不明显;该场地条件下锚索的临界锚固段长度约为12 m,锚固段长度提升对基坑外5~30 m道路范围内的沉降控制效果显著;在围护桩桩径0.8 m、嵌固深度7.5 m的条件下,预应力值在150~250 kN范围内每提升50 kN,各锚固段长度下桩体深层水平位移减小率均在同一水平(约10%);各工况下邻近道路最大沉降点出现位置与桩锚参数有关,随着围护结构变形引起的道路沉降占比逐渐减小和道路荷载引起的道路沉降占比逐渐增大,道路最大沉降发生位置有从道路邻近基坑侧边缘向道路中心移动的趋势;研究成果可以为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 基坑 桩锚支护 邻近道路 优化分析 数值模拟
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基于Pasternak地基模型的H(t)-T受荷桩受力变形分析
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作者 江杰 陈丽君 +3 位作者 柴文成 艾永林 欧孝夺 龚健 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第1期60-69,共10页
水平动荷载H(t)与扭矩T联合作用下的桩基受力变形较为复杂.为了更加准确地分析H(t)-T联合受荷桩的内力与位移,基于Pasternak地基模型考虑桩侧土体剪切效应;引入H(t)-T耦合因子,揭示多向荷载对桩身响应的影响机理;继而利用虚功原理推导... 水平动荷载H(t)与扭矩T联合作用下的桩基受力变形较为复杂.为了更加准确地分析H(t)-T联合受荷桩的内力与位移,基于Pasternak地基模型考虑桩侧土体剪切效应;引入H(t)-T耦合因子,揭示多向荷载对桩身响应的影响机理;继而利用虚功原理推导桩身单元综合刚度矩阵;最后采用改进的有限杆单元法获得H(t)-T联合受荷桩内力与位移数值解;并与已有理论解和有限元模拟结果进行对比验证.参数分析表明:土体剪切效应可约束桩身水平位移,但对扭转变形影响较小;水平动荷载增强了桩身抗扭承载力,水平动荷载幅值从0.2Q_(u)增大到1.0Q_(u)时,桩顶扭转角减小了22.6%;增大动荷载无量纲频率会减小桩顶位移和桩身最大弯矩,外荷载动力效应随桩埋深增加而减弱;杆单元模型减少了单元划分数量和计算时间,可有效提高计算效率. 展开更多
关键词 Pasternak地基模型 联合受荷桩 有限单元法 水平动荷载 扭矩
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预应力微型桩动态调控软岩路基上拱效果研究
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作者 张锐 张喜伟 +2 位作者 罗辉 余雷 刘正楠 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期1052-1063,共12页
为研究并提出一种经济有效调控红层软岩路基上拱变形的工程措施并揭示其作用机理,自研可动态调节上拱变形的预应力微型桩试验装置,室内测得不同预应力(50、100、150和200kN)与桩顶竖向位移的关系,通过数值模拟计算分析桩径D为0.17 m的单... 为研究并提出一种经济有效调控红层软岩路基上拱变形的工程措施并揭示其作用机理,自研可动态调节上拱变形的预应力微型桩试验装置,室内测得不同预应力(50、100、150和200kN)与桩顶竖向位移的关系,通过数值模拟计算分析桩径D为0.17 m的单桩(桩长8、10和12 m)与群桩(桩间中心距3D、4D、5D、6D)调控红层软岩路基上拱变形的效果与机制。室内试验结果表明,预应力微型桩可有效控制上拱变形,但控制能力并非随预应力的增加而线性增加,需实时监测上拱变形值,并动态调整预应力。数值模拟结果表明,无处治措施的工况下,试验路段因湿化作用和侧向地应力引起的上拱变形量约为9.5 mm;8、10和12 m长的预应力微型桩单桩调控下,上拱变形分布曲线在成桩位置出现突变,数值急剧减小,桩长和预应力的增加可使调控范围出现小幅度的增加,调控范围的最大值在2~3倍桩直径范围内波动;在试验选取的桩长和桩距范围内,12 m桩长、5D桩距的预应力群桩可同时兼顾安全性和经济性,使轨道附近上拱变形量分别减小至3.2mm(降幅为66.3%)、2.9mm(降幅为69.5%)和3.5mm(降幅为63.5%),最终满足规范对上拱变形量的控制要求;此外,群桩在施加预应力后调控能力明显增强,达到无预应力条件下的1.4倍左右。研究成果可为高速铁路红层软岩路基上拱处治提供参考。 展开更多
关键词 预应力微型桩 红层软岩 高铁路基 上拱变形
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群桩加固可液化地基的地震响应特性研究
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作者 林宇亮 李澳华 +3 位作者 邢浩 李丽华 宋宣儒 杨果林 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期123-137,共15页
可液化场地高速铁路路基通常采用群桩加固地基+加筋路堤的结构形式,而地基液化往往是导致路基结构丧失服役性能的主要因素,揭示可液化场地群桩加固地基的地震响应特性是保障高速铁路路基安全运行的重要内容。本文以某可液化场地高速铁... 可液化场地高速铁路路基通常采用群桩加固地基+加筋路堤的结构形式,而地基液化往往是导致路基结构丧失服役性能的主要因素,揭示可液化场地群桩加固地基的地震响应特性是保障高速铁路路基安全运行的重要内容。本文以某可液化场地高速铁路群桩加固地基+加筋路堤为研究对象,通过振动台试验和三维数值仿真手段实现不同强度的地震动激励工况模拟,得到可液化地基超孔隙水压力和桩身应变;将振动台试验结果与数值模拟结果进行对比和验证,研究地震动激励下群桩加固可液化地基的孔隙水压力、超孔压比、桩身内力的变化规律,分析地震动强度对群桩加固地基地震响应的影响,得到不同地震动持时下群桩加固地基的液化区域发展规律。研究结果表明:在不同强度的地震激励下,孔隙水压力和超孔压比响应随输入地震动加速度峰值增加而增加,但增幅随地震动加速度峰值减小;孔隙水压力和超孔压比沿地基深度增大呈现出减小的趋势,地基土液化区深度逐渐加大;地基液化主要发生在地震动激励强烈的时段;当地震结束时,大部分地基土体单元从液化状态转变为非液化状态;在高强度地震动激励下,加固桩的桩身弯矩变化显著,但桩身内力分布合理,其值在允许范围内,桩身不会遭到破坏。可将群桩加固地基方案应用于可液化场地。 展开更多
关键词 可液化场地 群桩 地基 振动台试验 数值模拟 液化区分布
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基于损伤诱因反演的高桩码头结构健康评估
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作者 周世良 唐盟涵 +2 位作者 孙世泉 徐瑛 谢雷 《水利水运工程学报》 北大核心 2025年第1期157-167,共11页
现有的码头结构评价方法具有滞后性,无法持续获取结构的安全信息。基于损伤诱因反演研究,综合码头常见的两种失效模式,引入承载力富余系数作为码头结构评价指标,依托机器学习方法开展损伤诱因强度、位置、承载力富余系数的预测。结果表... 现有的码头结构评价方法具有滞后性,无法持续获取结构的安全信息。基于损伤诱因反演研究,综合码头常见的两种失效模式,引入承载力富余系数作为码头结构评价指标,依托机器学习方法开展损伤诱因强度、位置、承载力富余系数的预测。结果表明:粒子群优化神经网络(Particle Swarm Optimization-Back Propagation,PSO-BP)模型对强度反演与承载力富余预测效果最好;粒子群优化支持向量机(Particle Swarm Optimization Support Vector Machine,PSO-SVM)优化模型对损伤诱因位置识别精度最高。本研究中PSO-BP与PSO-SVM模型预测精度较高,为基于损伤诱因反演的码头健康监测方法提供了状态评价指标,可为码头结构长期、动态评价提供参考。 展开更多
关键词 高桩码头 机器学习 损伤 反演 承载力
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海上风电深水螺旋桩导管架基础承载分析
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作者 张浦阳 陈忐 《可再生能源》 北大核心 2025年第2期200-207,共8页
文章拟设计一种海上风电深水螺旋桩导管架基础结构,并利用有限元分析模拟风、浪、流、风电机组等荷载以及淤泥、粉砂土质条件下基础结构的承载能力和稳定性,同时为螺旋桩结构的桩土相互作用的有限元模型设计提供一种可行的参考。文章通... 文章拟设计一种海上风电深水螺旋桩导管架基础结构,并利用有限元分析模拟风、浪、流、风电机组等荷载以及淤泥、粉砂土质条件下基础结构的承载能力和稳定性,同时为螺旋桩结构的桩土相互作用的有限元模型设计提供一种可行的参考。文章通过横向对比的方式,设计无螺旋叶片结构的普通桩对照基础模型,探究单层螺旋绞龙叶片对基础结构承载能力和稳定性等方面的影响。结果表明,增加单层螺旋绞龙叶片结构可以显著提升海上风电桩基础结构的承载能力和稳定性,而且对基础结构约束状态下的自振频率影响较小,相关数据可为实际工程中螺旋桩基础的设计提供建议和参考。 展开更多
关键词 海上风电 螺旋桩基础 导管架基础 数值模拟 模态分析
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盾构隧道施工诱发邻近单桩的振动响应规律
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作者 赵广资 李克金 +3 位作者 李春林 仇晖 马悦 汪优 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第2期295-303,共9页
为了探究盾构施工引起的不同桩-隧间距下的单桩动力响应规律,依托济南地铁4号线某工区,采用离散元与有限差分耦合法(DEM-FDM),结合现场实测数据,建立隧道结构-土体-桩二维动力耦合模型。利用DEM模拟岩土材料的特性,结合FDM对混凝土结构... 为了探究盾构施工引起的不同桩-隧间距下的单桩动力响应规律,依托济南地铁4号线某工区,采用离散元与有限差分耦合法(DEM-FDM),结合现场实测数据,建立隧道结构-土体-桩二维动力耦合模型。利用DEM模拟岩土材料的特性,结合FDM对混凝土结构的高效动力计算,模拟距隧道18 m范围内不同桩-隧间距下的单桩动力响应工况,并对盾构施工振动时程数据和频谱特征进行监测与分析。研究结果表明:1)盾构隧道施工引起的邻近桩振动响应随桩-隧间距的增加呈现出幂函数或指数型衰减规律,其中,桩顶的衰减较不显著,桩底及与隧道同埋深的部位衰减较为显著;2)基于桩-隧间距的不同,影响范围可分为强影响范围(<3 m)、中强影响范围(3~9 m)、中弱影响范围(9~12 m)、弱影响范围(>12 m)4部分;3)随着桩-隧距离的增加,振动信号中的高频成分逐渐消失,而低频成分则能够传播较远距离,仍会引起桩的伴随振动;4)盾构施工振动产生的能量90%以上集中在0~64 Hz,低频段振动对结构的影响更加显著。 展开更多
关键词 硬岩地层 盾构隧道 施工振动 离散元与有限差分耦合 桩-隧间距 动力响应
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桩间裂缝对深基坑截渗体系渗控效应的影响
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作者 刘武 尚金行 +3 位作者 严周为 张康 陈世威 袁文俊 《金属矿山》 北大核心 2025年第2期198-205,共8页
针对深基坑工程防渗墙与双排桩组合的复杂新型截渗结构,采用三维渗流分析方法,研究双排桩咬合部位出现裂缝对深基坑截渗体系渗控效应的影响,考虑桩间裂缝影响下优化防渗墙布置。结果表明:防渗墙与双排桩可有效控制基坑渗漏,渗控效应会... 针对深基坑工程防渗墙与双排桩组合的复杂新型截渗结构,采用三维渗流分析方法,研究双排桩咬合部位出现裂缝对深基坑截渗体系渗控效应的影响,考虑桩间裂缝影响下优化防渗墙布置。结果表明:防渗墙与双排桩可有效控制基坑渗漏,渗控效应会受桩间裂缝开裂程度以及防渗墙布置深度与渗透性的影响。基坑渗流量及防渗墙折减水头值随裂缝开裂程度增大而增加,防渗墙渗透性质量要求随裂缝开裂程度增大而提高。裂缝区域渗透系数小于2.45×10-4 cm/s,仅双排桩即可满足基坑防渗要求;随着裂缝区域渗透系数增大,双排桩截渗能力迅速减弱,防渗墙渗透系数小于1×10-6 cm/s,并将透水性强的覆盖层截断时,截渗体系渗控效应明显,若继续提升防渗墙质量和布置深度则效果不显著。当裂缝区域渗透系数达到2.8×10-3 cm/s,双排桩止水失效,防渗墙承担全部削减水头任务。 展开更多
关键词 桩间裂缝 深基坑 三维渗流 防渗结构优化 渗流控制
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EXPERIMENTAL STUDY ON TIME EFFECT OF WET DRILLING PILE 被引量:2
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作者 程晔 龚维明 +1 位作者 戴国亮 季杰 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI 2008年第4期311-317,共7页
Time effect of wet drilling pile is investigated through the static load experiment on pile No. 22 of Guanhe Bridge. Post-grouting under pile tip is adopted in the project. To study the bearing performance of the pile... Time effect of wet drilling pile is investigated through the static load experiment on pile No. 22 of Guanhe Bridge. Post-grouting under pile tip is adopted in the project. To study the bearing performance of the pile, the self-balanced method is used and two load cells are assembled in the pile body. The experiments are carried out before and after post-grouting. The upper part of the pile is not influenced by post-grouting under the pile tip. Experimental results of the upper part of the pile show that the bearing capacity and the rigidity of wet drilling pile increase with time passing on. Analysis results show the time effect of wet drilling pile is influenced by many factors, such as alteration of stress field around pile, characteristics of soil around pile, variety of mud cake, and property of residue under pile tip. 展开更多
关键词 bearing capacity drilling pile time effect self-balanced
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