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动力打桩桩周泥岩损伤特性与损伤模型
被引量：
1
1
作者
白晓宇
银吉超
+3 位作者
张亚妹
王永洪
闫楠
桑松魁
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第8期58-71,共14页
针对泥岩地基同施工场地条件下动力打入桩的承载力差异性大且部分打入桩承载力不足等异常现象,文章开展了桩周0.2m处打桩前后的桩周泥岩单轴抗压强度对比试验,和打桩后的桩端中风化泥岩三轴压缩试验,明确打桩后桩周泥岩的损伤特性,基于...
针对泥岩地基同施工场地条件下动力打入桩的承载力差异性大且部分打入桩承载力不足等异常现象,文章开展了桩周0.2m处打桩前后的桩周泥岩单轴抗压强度对比试验,和打桩后的桩端中风化泥岩三轴压缩试验,明确打桩后桩周泥岩的损伤特性,基于统计损伤理论建立考虑受打桩影响的桩周泥岩损伤本构模型,并对泥岩地基打入桩的承载性能进行探讨。研究表明:打桩后桩周0.2m处泥岩强度平均损伤28.2%,弹性模量平均损伤41.4%;桩端中风化泥岩损伤后抗剪强度参数平均值为c=217.2kPa、φ=21.6°,φ仅是同场地原状强风化和全风化泥岩的49.1%和51.4%;打桩后桩周泥岩应力-应变曲线的损伤模型计算值的与实测值吻合较好,验证模型的合理性;泥岩地基打入桩承载力异常特征为桩端受力小,但桩端沉降显著,静载破坏时桩端阻力的平均占比为5.25%;动力打桩对桩周泥岩的损伤是泥岩地基打入桩承载力异常的重要原因;泥岩地基打入桩的设计计算与数值模拟采用原状泥岩力学参数不合理,泥岩损伤后不易恢复,建议按损伤特性赋予参数。研究结果对泥岩地基打入桩的设计、施工、承载力评价有较强的参考价值。
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关键词
动力打桩
泥岩
单轴压缩试验
三轴压缩试验
损伤模型
损伤变量
承载力异常
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职称材料
一种模拟原状泥岩动力打桩与静载试验装置的研制及应用
被引量：
1
2
作者
银吉超
白晓宇
+3 位作者
张亚妹
闫楠
王永洪
张明义
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S01期698-710,共13页
针对泥岩地基打入桩贯入困难、承载力不足现象及软岩易扰动难以制备模型地基的特点,通过原状软岩约束单元、锤击贯入单元、导轨支架单元、静载单元4部分的设计与联系,初步研制了基于原状软岩的模拟打桩与静载试验装置,进行标定及验证性...
针对泥岩地基打入桩贯入困难、承载力不足现象及软岩易扰动难以制备模型地基的特点,通过原状软岩约束单元、锤击贯入单元、导轨支架单元、静载单元4部分的设计与联系,初步研制了基于原状软岩的模拟打桩与静载试验装置,进行标定及验证性试验、应用试验,验证装置的可行性、稳定性,分析打入桩的沉贯与承载特性,明确桩周泥岩力学特征,提出进一步研究展望与工程应用建议。研究表明:(1)验证性试验、应用试验结果与现场试验结果一致,沉贯特性、承载特性与现场试验相同,验证了试验装置的可行性;(2)荷载传递相关因子α稳定性好,进一步证实了试验装置的荷载传递稳定可靠;(3)泥岩软硬互层严重,每10 mm贯入度通过锤击数表征的贯入阻力差异性大,低强度软夹层发生的静载破坏呈现出沉降急剧增大的陡降特征;(4)打桩对桩周2d(d为桩径)范围内的泥岩造成不同梯度的损伤,每间隔0.5d,强度损失66.0%、40.5%、17.0%、7.0%,弹性模量损失80.5%、54.5%、26.5%、11.0%;(5)完善取样技术,加强泥岩软硬互层的勘察判定,增强控制贯入度的施工措施,泥岩地基打入桩承载力的理论分析、数值计算及设计施工,应按损伤梯度合理选取原状力学参数折减后的数值。试验装置具有稳定、可靠、可控等优点,可为泥岩地基动力打入桩的相关研究提供支撑。
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关键词
原状软岩
试验装置
动力打桩
静载试验
桩周泥岩强度
模型试验
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职称材料
受动力打桩影响的泥岩宏细观力学特性室内试验研究
被引量：
1
3
作者
张亚妹
孙淦
+4 位作者
白晓宇
桑松魁
张明义
许永亮
麻栋栋
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期4523-4530,共8页
基于原状、受动力打桩影响的桩周泥岩的扫描电子显微镜(SEM)试验和室内单轴抗压试验,分析桩周扰动泥岩和原状泥岩的细观结构,揭示原状泥岩及桩周扰动泥岩单轴抗压强度的演变规律,并与泥岩的点荷载试验结果进行对比;同时开展桩周扰动泥...
基于原状、受动力打桩影响的桩周泥岩的扫描电子显微镜(SEM)试验和室内单轴抗压试验,分析桩周扰动泥岩和原状泥岩的细观结构,揭示原状泥岩及桩周扰动泥岩单轴抗压强度的演变规律,并与泥岩的点荷载试验结果进行对比;同时开展桩周扰动泥岩三轴压缩试验,明确桩周扰动泥岩抗剪强度的演化特征,将试验获得的内摩擦角与由图像处理软件确定破裂面角度ψ推算出的内摩擦角进行对比。研究结果表明:受动力打桩影响和受静载试验破坏的泥岩出现了二次损伤,与原状泥岩相比发生了结构性损伤;选用合适的SEM图像放大倍数能够反映完整的损伤裂隙;与原状泥岩相比,桩周扰动泥岩的单轴抗压强度平均值降低28.2%,且试验得到的泥岩单轴抗压强度低于工程勘察报告的推荐值;三轴试验测得的桩周扰动泥岩抗剪强度指标c=217.2 kPa、φ=21.6°,与图形处理软件所确定的内摩擦角φs=23.2°相近。
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关键词
泥岩
动力打桩
SEM
单轴抗压试验
三轴试验
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职称材料
题名
动力打桩桩周泥岩损伤特性与损伤模型
被引量：
1
1
作者
白晓宇
银吉超
张亚妹
王永洪
闫楠
桑松魁
机构
青岛理工大学
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第8期58-71,共14页
基金
国家自然科学基金(51778312)
山东省自然科学基金重点项目(ZR2020KE009)
山东省博士后创新项目(201903043)。
文摘
针对泥岩地基同施工场地条件下动力打入桩的承载力差异性大且部分打入桩承载力不足等异常现象,文章开展了桩周0.2m处打桩前后的桩周泥岩单轴抗压强度对比试验,和打桩后的桩端中风化泥岩三轴压缩试验,明确打桩后桩周泥岩的损伤特性,基于统计损伤理论建立考虑受打桩影响的桩周泥岩损伤本构模型,并对泥岩地基打入桩的承载性能进行探讨。研究表明:打桩后桩周0.2m处泥岩强度平均损伤28.2%,弹性模量平均损伤41.4%;桩端中风化泥岩损伤后抗剪强度参数平均值为c=217.2kPa、φ=21.6°,φ仅是同场地原状强风化和全风化泥岩的49.1%和51.4%;打桩后桩周泥岩应力-应变曲线的损伤模型计算值的与实测值吻合较好,验证模型的合理性;泥岩地基打入桩承载力异常特征为桩端受力小,但桩端沉降显著,静载破坏时桩端阻力的平均占比为5.25%;动力打桩对桩周泥岩的损伤是泥岩地基打入桩承载力异常的重要原因;泥岩地基打入桩的设计计算与数值模拟采用原状泥岩力学参数不合理,泥岩损伤后不易恢复,建议按损伤特性赋予参数。研究结果对泥岩地基打入桩的设计、施工、承载力评价有较强的参考价值。
关键词
动力打桩
泥岩
单轴压缩试验
三轴压缩试验
损伤模型
损伤变量
承载力异常
Keywords
driven piles
mudstone
uniaxial compression test
triaxial compression test
damage model
damage variable
abnormal bearing capacity
分类号
TU455 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
一种模拟原状泥岩动力打桩与静载试验装置的研制及应用
被引量：
1
2
作者
银吉超
白晓宇
张亚妹
闫楠
王永洪
张明义
机构
青岛理工大学土木工程学院
青岛理工大学山东省高等学校蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S01期698-710,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.51778312)
山东省自然科学基金重点项目(No.ZR2020KE009)
山东省博士后创新项目(No.201903043)。
文摘
针对泥岩地基打入桩贯入困难、承载力不足现象及软岩易扰动难以制备模型地基的特点,通过原状软岩约束单元、锤击贯入单元、导轨支架单元、静载单元4部分的设计与联系,初步研制了基于原状软岩的模拟打桩与静载试验装置,进行标定及验证性试验、应用试验,验证装置的可行性、稳定性,分析打入桩的沉贯与承载特性,明确桩周泥岩力学特征,提出进一步研究展望与工程应用建议。研究表明:(1)验证性试验、应用试验结果与现场试验结果一致,沉贯特性、承载特性与现场试验相同,验证了试验装置的可行性;(2)荷载传递相关因子α稳定性好,进一步证实了试验装置的荷载传递稳定可靠;(3)泥岩软硬互层严重,每10 mm贯入度通过锤击数表征的贯入阻力差异性大,低强度软夹层发生的静载破坏呈现出沉降急剧增大的陡降特征;(4)打桩对桩周2d(d为桩径)范围内的泥岩造成不同梯度的损伤,每间隔0.5d,强度损失66.0%、40.5%、17.0%、7.0%,弹性模量损失80.5%、54.5%、26.5%、11.0%;(5)完善取样技术,加强泥岩软硬互层的勘察判定,增强控制贯入度的施工措施,泥岩地基打入桩承载力的理论分析、数值计算及设计施工,应按损伤梯度合理选取原状力学参数折减后的数值。试验装置具有稳定、可靠、可控等优点,可为泥岩地基动力打入桩的相关研究提供支撑。
关键词
原状软岩
试验装置
动力打桩
静载试验
桩周泥岩强度
模型试验
Keywords
undisturbed soft rock
test device
pile driving
static load test
mudstone strength around pile
model test
分类号
TU473 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
受动力打桩影响的泥岩宏细观力学特性室内试验研究
被引量：
1
3
作者
张亚妹
孙淦
白晓宇
桑松魁
张明义
许永亮
麻栋栋
机构
青岛理工大学土木工程学院
中铁建设集团有限公司
出处
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期4523-4530,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51778312,51708316)
山东省自然科学基金重点资助项目(ZR2020KE009)
+1 种基金
山东省自然科学基金青年基金资助项目(ZR2023QE107)
山东省泰山学者项目(tsqn202306234)。
文摘
基于原状、受动力打桩影响的桩周泥岩的扫描电子显微镜(SEM)试验和室内单轴抗压试验,分析桩周扰动泥岩和原状泥岩的细观结构,揭示原状泥岩及桩周扰动泥岩单轴抗压强度的演变规律,并与泥岩的点荷载试验结果进行对比;同时开展桩周扰动泥岩三轴压缩试验,明确桩周扰动泥岩抗剪强度的演化特征,将试验获得的内摩擦角与由图像处理软件确定破裂面角度ψ推算出的内摩擦角进行对比。研究结果表明:受动力打桩影响和受静载试验破坏的泥岩出现了二次损伤,与原状泥岩相比发生了结构性损伤;选用合适的SEM图像放大倍数能够反映完整的损伤裂隙;与原状泥岩相比,桩周扰动泥岩的单轴抗压强度平均值降低28.2%,且试验得到的泥岩单轴抗压强度低于工程勘察报告的推荐值;三轴试验测得的桩周扰动泥岩抗剪强度指标c=217.2 kPa、φ=21.6°,与图形处理软件所确定的内摩擦角φs=23.2°相近。
关键词
泥岩
动力打桩
SEM
单轴抗压试验
三轴试验
Keywords
mudstone
driven pile
SEM
uniaxial compression test
triaxial test
分类号
TU473 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
动力打桩桩周泥岩损伤特性与损伤模型
白晓宇
银吉超
张亚妹
王永洪
闫楠
桑松魁
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
一种模拟原状泥岩动力打桩与静载试验装置的研制及应用
银吉超
白晓宇
张亚妹
闫楠
王永洪
张明义
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
3
受动力打桩影响的泥岩宏细观力学特性室内试验研究
张亚妹
孙淦
白晓宇
桑松魁
张明义
许永亮
麻栋栋
《中南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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