高应变动测技术在如东海域大直径钢管桩基工程中的应用研究

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作者 顾龙声 张宇亭 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期138-142,共5页

基于江苏如东海域三根大直径敞口钢管桩的初打和复打高应变动测试验数据,提出了适用于该海域的桩端折减系数η的推荐值和承载力恢复计算公式,为该海域大直径钢管桩基础的承载力评估提供了技术依据。敞口钢管桩高应变试验数据显示,试验... 基于江苏如东海域三根大直径敞口钢管桩的初打和复打高应变动测试验数据,提出了适用于该海域的桩端折减系数η的推荐值和承载力恢复计算公式,为该海域大直径钢管桩基础的承载力评估提供了技术依据。敞口钢管桩高应变试验数据显示,试验桩侧阻力的恢复系数都远大于端阻力的,且桩侧阻力随时间增长显著,但端阻力的增长却很小。基于此,推荐如东海域大直径敞开钢管桩的桩端阻力折减系数η取0.05进行估算。此外,通过桩基土体恢复和增长机理探讨,提出桩基承载力恢复计算公式,且验证误差在10%以内。 展开更多

关键词 海上风电 高应变动测 大直径钢管桩 桩端折减系数 桩基承载力恢复

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层状地基中大直径钢管桩承载力数值分析 被引量：1

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作者 巴蛟龙 汪志翔 +2 位作者 吴永强 王其祥 戎葛 《广东土木与建筑》 2024年第3期45-48,共4页

开口大直径钢管桩因施工进程快、高效、造价低等优点被广泛应用在软土地基施工中。以广东惠州某钢箱坦拱桥工程为背景,采用耦合欧拉-拉格朗日法(Coupled Eulerian-Lagrangian,CEL)数值模拟方法,对大直径钢管桩在粉质粘土层中连续贯入过... 开口大直径钢管桩因施工进程快、高效、造价低等优点被广泛应用在软土地基施工中。以广东惠州某钢箱坦拱桥工程为背景,采用耦合欧拉-拉格朗日法(Coupled Eulerian-Lagrangian,CEL)数值模拟方法,对大直径钢管桩在粉质粘土层中连续贯入过程进行模拟,并提取贯入过程中的管壁内外侧摩阻力以及桩端阻力进行承载力分析。结果表明:(1)静压管桩连续贯入不仅会引起土体的局部大变形,还会改变桩周土体的有效应力状态,从而影响自身的贯入阻力以及桩基承载力;(2)贯入过程中主要由桩端阻力承担桩基承载力,占比达65.8%,侧摩阻力中以外侧摩阻力为主,占比达24.3%;(3)针对黏土层下卧砂层工况,管桩阻力影响范围为桩端以下1.5D区域。 展开更多

关键词 大直径钢管桩 贯入过程 承载力 CEL法 数值分析

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基于现场监测分析冲刷对海上风电大直径钢管桩的影响

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作者 葛晓春 詹懿德 +1 位作者 祝周杰 乔厚 《水电与新能源》 2024年第1期59-62,共4页

基于对海上风电大直径钢管桩的监测数据分析了冲刷对钢管桩的影响。理论计算显示,风机基础冲刷会导致结构整体刚度下降,同时增大风机基础桩端位移。现场监测结果表明,风机的一阶频率监测值会在一定幅度范围内围绕设计值波动,一段较长时... 基于对海上风电大直径钢管桩的监测数据分析了冲刷对钢管桩的影响。理论计算显示,风机基础冲刷会导致结构整体刚度下降,同时增大风机基础桩端位移。现场监测结果表明,风机的一阶频率监测值会在一定幅度范围内围绕设计值波动,一段较长时间的监测频率值基本能反映风机实际在位频率或接近设计频率。从监测结果可以看出,针对风机中存在的密集模态,需要采用进一步的手段识别分析。其研究成果为海上风电工程的开发和建设提供了重要的技术支持和参考依据。 展开更多

关键词 海洋工程 大直径钢管桩 现场监测 冲刷 频率

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海上风电大直径钢管桩沉桩施工技术分析

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作者 陈俊鹏 黄金玲 《工程技术研究》 2024年第23期81-83,共3页

目前,海上风电正朝着深远海域发展,针对离岸距离25 km以上、水深为30~50 m的深远海域的海上风电风机基础,可采用超大直径单桩基础,对基础钢管桩沉桩时的平面位置、标高、垂直度控制精度提出较高的要求。文章以中广核汕尾甲子二海上风电... 目前,海上风电正朝着深远海域发展,针对离岸距离25 km以上、水深为30~50 m的深远海域的海上风电风机基础,可采用超大直径单桩基础,对基础钢管桩沉桩时的平面位置、标高、垂直度控制精度提出较高的要求。文章以中广核汕尾甲子二海上风电场钢管桩沉桩项目为例,研究了海上风电大直径钢管桩沉桩施工技术,以期为海上风电大直径钢管桩沉桩施工提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 海上风电 大直径钢管桩 沉桩施工

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基于FLAC^(3D)的超长大直径钢管桩竖向承载特性模拟 被引量：37

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作者 张明远 黎生南 +1 位作者 彭文韬 宋华珠 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2856-2860,共5页

近年来,超长大直径钢管桩在工程中的应用已越来越多,但对其承载特性的研究却很少,设计中仍然参考普通桩的计算理论。本文采用三维连续介质快速拉格朗日法(FLAC3D)对实际工程中一超长大直径开口钢管桩试桩的竖向承载特性及沉降特性进行... 近年来,超长大直径钢管桩在工程中的应用已越来越多,但对其承载特性的研究却很少,设计中仍然参考普通桩的计算理论。本文采用三维连续介质快速拉格朗日法(FLAC3D)对实际工程中一超长大直径开口钢管桩试桩的竖向承载特性及沉降特性进行了数值模拟分析,并将模拟结果与静载荷竖向承载特性试验实测结果进行了对比,两者相互补充和相互验证,取得了比较一致的结果,表明了本文所编制的有限差分程序用以初步模拟分析超长大直径钢管桩承载特性的可行性。研究结果表明:超长大直径钢管桩是典型的端承摩擦型桩;桩侧摩阻力随深度的变化很复杂,其变化与土性密切相关;桩身轴力向下传递的速度与桩侧摩阻力在不同土层中的发挥程度息息相关。这些结论对实际工程中超长大直径钢管桩基础的设计具有参考意义。 展开更多

关键词 超长大直径钢管桩 三维连续介质快速拉格朗日法 竖向承载特性

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大直径钢管桩承载力的非线性分析 被引量：14

6

作者 汪宏 李志明 +1 位作者 王林 刘保国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期213-217,共5页

推导了砂土地基中闭口管桩的沉桩影响半径以及刚性桩的横向承载力(矩)。通过使用MATLAB程序对单桩轴向刚度的分析,得出了其与桩周单位深度土的等效刚度系数、桩端土的等效刚度系数、钢管桩的壁厚、桩径、桩长、桩身弹性模量等参数之间... 推导了砂土地基中闭口管桩的沉桩影响半径以及刚性桩的横向承载力(矩)。通过使用MATLAB程序对单桩轴向刚度的分析,得出了其与桩周单位深度土的等效刚度系数、桩端土的等效刚度系数、钢管桩的壁厚、桩径、桩长、桩身弹性模量等参数之间的一些关系,从而为此类桩的优化设计提供了理论依据。在此基础上通过桩身荷载传递的双曲线函数模型以及相关参数,在已知(假定)桩身压缩量的情况下求出相应的桩顶轴力。 展开更多

关键词 大直径钢管桩 沉降 承载力 变位 单桩轴向刚度

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基于ICA-SVM的超长大直径钢管桩承载力预测 被引量：6

7

作者 张明远 宋华珠 +1 位作者 李彬 李艳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2759-2764,共6页

基于支持向量机(SVM)和独立分量分析(ICA)建立了超长大直径钢管桩极限承载力的预测模型。先采用独立分量分析FastICA算法从实际工程的超长大直径钢管桩试桩的实测数据样本中抽取相互独立的分量,这些分量不仅去除了相关性,还保持统计独立... 基于支持向量机(SVM)和独立分量分析(ICA)建立了超长大直径钢管桩极限承载力的预测模型。先采用独立分量分析FastICA算法从实际工程的超长大直径钢管桩试桩的实测数据样本中抽取相互独立的分量,这些分量不仅去除了相关性,还保持统计独立,并服从非高斯分布,能更好地表现数据间的本质结构;然后,确定支持向量机作为分类器,以抽取的独立分量作为支持向量机模型的输入参数,建立超长大直径钢管桩的承载力预测模型ICASVM_Q;最后,采用某大桥的工程数据对预测模型进行测试。结果表明,ICASVM_Q的预测效果明显优于以原始数据作为支持向量机模型输入的SVM_Q模型的预测效果。可见,采用将独立分量分析与支持向量机相结合的方法建模预测超长大直径钢管桩的承载力是可行的,ICASVM_Q模型的预测结果可用于超长大直径钢管桩承载力的设计参考,具有一定的工程应用价值。这种方法还可以用于其他领域的智能预测研究中。 展开更多

关键词 超长大直径钢管桩 承载力 支持向量机(SVM) 独立分量分析(ICA)

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考虑波流联合作用的大直径钢管桩自由站立稳定性分析 被引量：2

8

作者 周龙 刘润 +1 位作者 张金凤 郭绍曾 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1992-1999,共8页

随着海洋工程建设水深的不断增加,导管架平台的钢管桩基础呈现出大直径、深贯入的特点。桩基承载力的提高导致了打桩施工难度的增长,不仅要求具有更大锤击能量的打桩设备,而且对打桩全过程的安全控制提出了更高的要求。桩的自由站立稳... 随着海洋工程建设水深的不断增加,导管架平台的钢管桩基础呈现出大直径、深贯入的特点。桩基承载力的提高导致了打桩施工难度的增长,不仅要求具有更大锤击能量的打桩设备,而且对打桩全过程的安全控制提出了更高的要求。桩的自由站立稳定性是打桩分析的第一个重要环节。针对置锤荷载的瞬态性特征,以钢管桩自由站立稳定性的静力分析方法为基础,提出了采用动力算法考虑作用于钢管桩上的波浪力和海流力,建立了钢管桩自由站立稳定性分析的动力模拟方法。研究表明,由于API规范法考虑的是荷载长期作用效果,与钢管桩置锤瞬间的瞬态过程不符,用该方法验算桩的自由站立稳定性偏于保守;动力法分析与API规范的计算结果对比表明,规范中的强度折减系数用于验算桩基自由站立稳定性时可以放大1.5倍。 展开更多

关键词 大直径钢管桩 自由站立 波流联合作用 稳定性 强度折减系数

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湛江港大直径钢管桩的压桩试验及其数值模拟 被引量：3

9

作者 赵冉 李聪 +2 位作者 苏林王 姚三 巫志文 《水运工程》 北大核心 2013年第1期149-154,共6页

为研究大直径钢管桩压桩试验的数值模拟技术及其与试验结果的差值，以湛江港高桩码头结构为工程背景，对两个码头的3根大直径钢管桩进行了现场试验和数字模拟分析。首先采用锚桩法进行了现场压桩试验，得到了各条试验桩的Q—s曲线和极... 为研究大直径钢管桩压桩试验的数值模拟技术及其与试验结果的差值，以湛江港高桩码头结构为工程背景，对两个码头的3根大直径钢管桩进行了现场试验和数字模拟分析。首先采用锚桩法进行了现场压桩试验，得到了各条试验桩的Q—s曲线和极限承载力；然后采用ABAQUS进行了数值模拟，并将数值模拟结果与试验结果进行了对比分析。分析结果表明，在整个加载过程中，数值模拟的桩基沉降比现场实测结果大，且随着荷栽的增加，两者的差值逐渐增大，沉降量的最终差值在20％～30％。 展开更多

关键词 大直径钢管桩 竖向荷载 锚桩法 现场试验 数值模拟

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大直径钢管桩在复杂地质条件下施工的探讨 被引量：13

10

作者 周伟 吕剑 周维 《水运工程》 北大核心 2010年第8期147-152,共6页

以巴基斯坦QICT二期项目为例,分别对大直径钢管桩在复杂地质条件下的设备选型、钻打结合施工方法和最终承载力复核进行了分析和探讨。

关键词 大直径钢管桩 复杂地质 钻打结合

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竖向荷载作用下大直径钢管桩尺度对其承载力特性影响 被引量：2

11

作者 王慧英 路军富 赵冉 《水电能源科学》 北大核心 2013年第3期106-108,256,共4页

针对我国大型深水港口工程及跨海大桥工程中大直径钢管桩的承载力特性研究较少的问题,以湛江某集装箱码头中的大直径钢管测试桩A为例,通过对数值计算与现场静载试验数据的对比分析,确定了ABAQUS有限元软件对大直径钢管桩承载力数值模拟... 针对我国大型深水港口工程及跨海大桥工程中大直径钢管桩的承载力特性研究较少的问题,以湛江某集装箱码头中的大直径钢管测试桩A为例,通过对数值计算与现场静载试验数据的对比分析,确定了ABAQUS有限元软件对大直径钢管桩承载力数值模拟的有效性,表明该软件能对大直径钢管桩承载力特性进行定性和定量分析,继而分析了竖向荷载作用下大直径钢管桩尺度(桩径和桩长)对其承载力特性的影响。结果表明,随钢管桩桩径的增大,其极限承载力和桩侧摩阻力随之提高,桩端阻力随之减小,桩端沉降与桩顶沉降之比亦逐渐减小;随桩长的增加,钢管桩的极限承载力和桩侧摩阻力均显著提高,但桩端阻力与桩顶荷载之比逐渐减小,因此在设计中应选取合适的桩长并以桩身变形作为控制参数。 展开更多

关键词 大直径钢管桩 钢管桩尺度 竖向荷载 ABAQUS

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海上大直径钢管桩水平向桩土界面参数试桩分析 被引量：5

12

作者 刘述丽 易神州 张昆 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期205-212,共8页

为了研究海上大直径钢管桩水平向承载机理与桩土作用关系,基于海上大直径钢管桩水平向静载试验成果数据,运用API规范建议的p-y曲线方法,结合有限差分解法,对海上大直径钢管桩水平承载特性及桩土界面参数分析计算方法进行研究。结果表明... 为了研究海上大直径钢管桩水平向承载机理与桩土作用关系,基于海上大直径钢管桩水平向静载试验成果数据,运用API规范建议的p-y曲线方法,结合有限差分解法,对海上大直径钢管桩水平承载特性及桩土界面参数分析计算方法进行研究。结果表明,地基上部土层的性状是影响基桩水平承载性能的主要因素;采用土体参数范围值计算的基桩水平承载性能基本可以反映土体的真实性状。按照API规范给出的p-y曲线模式计算得到的桩身挠度和弯矩与试桩测试数据存在一定的拟合关系,拟合优度在0.891~0.932之间,其中黏性土的拟合优度整体上大于无黏性土,浅层黏性土的拟合优度大于深层黏性土。在0~20 mm水平位移下,桩侧土体处于线弹性状态,桩身挠度与弯矩的计算值均大于测试值,说明此时p-y曲线法低估了土体性能;在大于20 mm的水平位移下,桩侧土体处于非线性状态,桩身挠度与弯矩的计算值均小于测试值,表明此时p-y曲线法高估了土体性能。研究成果可为进一步深入分析海上大直径钢管桩水平向承载性状和桩土的相互作用机理提供参考。 展开更多

关键词 大直径钢管桩 海上试桩 桩土界面参数 水平静载试验

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大直径钢管桩锤击沉桩对邻近取水隧道的影响 被引量：2

13

作者 莫鼎革 《中国港湾建设》 2017年第7期35-39,共5页

采用现场监测和数值模拟相结合的方法,研究了算山码头1号泊位码头结构加固改造工程大直径钢管桩沉桩引起的振动效应对邻近取水隧道安全性的影响。首先通过2、3号墩台沉桩试验,测试获得了打桩引起周边地层土体动力响应、孔隙水压力与水... 采用现场监测和数值模拟相结合的方法,研究了算山码头1号泊位码头结构加固改造工程大直径钢管桩沉桩引起的振动效应对邻近取水隧道安全性的影响。首先通过2、3号墩台沉桩试验,测试获得了打桩引起周边地层土体动力响应、孔隙水压力与水平位移,确定了沉桩振动对周边土体的扰动及影响范围;再利用监测数据进行数值反演、对比;最后利用数值计算模型预测了1号墩台沉桩施工对取水隧道安全性的影响。结果表明:2、3号墩打桩过程对土体的扰动较小,数值模拟结果与实测数据较为接近,较为可靠;1号系缆墩沉桩有风险,不推荐锤击沉桩。 展开更多

关键词 大直径钢管桩 锤击沉桩 取水隧道 数值模型

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大直径钢管桩打桩拒锤的原因分析 被引量：2

14

作者 蒲玉成 《港工技术》 2012年第6期31-33,共3页

在大直径超长钢管桩的打桩过程中,往往会因多种原因而停锤,复打时则有可能出现桩体拒锤的现象。结合渤海海域某打桩工程中出现的问题,通过分析比较本地区地质勘察资料总结当地的土体特点,根据打桩实测纪录和动力检测试验结果,对比分析... 在大直径超长钢管桩的打桩过程中,往往会因多种原因而停锤,复打时则有可能出现桩体拒锤的现象。结合渤海海域某打桩工程中出现的问题,通过分析比较本地区地质勘察资料总结当地的土体特点,根据打桩实测纪录和动力检测试验结果,对比分析打桩过程中和打桩结束后土体阻力的变化情况,深入探究打桩拒锤的原因和机理。研究结果表明,土体条件对桩体可打入性具有较大影响,打桩结束后一段时间内的土体阻力远大于打桩过程中的土体阻力。 展开更多

关键词 大直径钢管桩 打桩停锤 桩侧摩阻力 桩端阻力

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深厚沉积层大直径钢管桩承载特性试验研究 被引量：11

15

作者 徐向阳 吕黄 姚三 《水运工程》 北大核心 2012年第6期179-182,共4页

结合某港口工程桩基试验项目,对2组大直径钢管桩进行了竖向承载力静载试验,并通过桩身预埋的应变式钢筋计测试桩身轴力分布,分析了深厚沉积层中大直径钢管桩的轴向承载性状和荷载传递机理。

关键词 深厚沉积层 大直径钢管桩 试验研究 承载性状 荷载传递

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基于FLAC^3D 的海上风电大直径钢管桩基础竖向承载力数值模拟研究 被引量：14

16

作者 骆光杰 周茂强 +3 位作者 张强 沈晓雷 詹懿德 沈佳轶 《水力发电》 2021年第1期117-121,共5页

为研究不同深度地层的大直径钢管桩基础承载性能,采用FLAC^3D建立大直径钢管桩数值模型,开展数值模拟研究。结果表明:数值模拟所得桩极限承载力为10450 kN,与现场静载试桩试验结果相近,数值模型可靠;桩身轴力随着土层深度的增加而减小,... 为研究不同深度地层的大直径钢管桩基础承载性能,采用FLAC^3D建立大直径钢管桩数值模型,开展数值模拟研究。结果表明:数值模拟所得桩极限承载力为10450 kN,与现场静载试桩试验结果相近,数值模型可靠;桩身轴力随着土层深度的增加而减小,桩的轴向承载力主要由桩侧摩阻力提供,桩底轴力趋近于0;当桩入土深度大于30 m时,桩极限承载力提升较快,说明土层⑥-1可作为良好的持力层。研究成果可为岸外辐射沙洲海域海上风电施工建设提供参考依据。 展开更多

关键词 海上风电 大直径钢管桩 竖向承载特性 FLAC^3D

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复杂地质条件下液压振动锤陆上打设大直径钢管桩 被引量：4

17

作者 李胜 周维 徐立强 《中国港湾建设》 2015年第9期54-57,66,共5页

以委内瑞拉卡贝略新集装箱码头项目钢管桩施工为实例,对复杂地质条件下大直径钢管桩采用液压振动锤进行陆上施工的设备选型、施工方法、最终承载力复核及施工工序优化等进行了分析和探讨,施工工艺科学合理,极大提高了施工效率。

关键词 液压振动锤 大直径钢管桩 复杂地质

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极密实粉细砂层大直径钢管桩桩基参数分析 被引量：1

18

作者 仝成才 施忠良 《水运工程》 北大核心 2019年第1期199-202,共4页

现行桩基规范缺少极密实粉细砂层桩端阻力和桩侧阻力的规定。结合某海港工程钢管桩基静载及高应变检测,探讨大直径钢管桩在极密实粉细砂层中的桩侧阻力和桩端阻力。高应变检测结果显示,极密实粉细砂层单位面积桩侧阻力范围为93～120. 01... 现行桩基规范缺少极密实粉细砂层桩端阻力和桩侧阻力的规定。结合某海港工程钢管桩基静载及高应变检测,探讨大直径钢管桩在极密实粉细砂层中的桩侧阻力和桩端阻力。高应变检测结果显示,极密实粉细砂层单位面积桩侧阻力范围为93～120. 01 k Pa,平均值为106. 6 kPa,1 500 mm钢管桩桩端阻力范围6. 742～6. 845 MN,平均值6. 780 MN。针对国内外规范对桩基承载力的估算计算结果进行分析,建议极密实粉细砂层桩侧阻力值取90～120 kPa,桩端阻力值取8～12 MPa。 展开更多

关键词 极密实细砂 大直径钢管桩 侧阻力 端阻力

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千枚岩上覆钙质砂层大直径钢管桩沉降特性分析 被引量：1

19

作者 苏世定 陈章宇 桑登峰 《水运工程》 北大核心 2021年第2期150-154,165,共6页

将高应变拟合分析的荷载-沉降(Q-S)曲线与静载试验直接测得的Q-S曲线进行对比分析,可获得千枚岩上覆钙质砂层大直径钢管桩的沉降特性。分析结果表明:当大直径钢管桩穿过较薄的钙质砂层且进入较硬的强风化千枚岩层足够深度时,Q-S特性表... 将高应变拟合分析的荷载-沉降(Q-S)曲线与静载试验直接测得的Q-S曲线进行对比分析,可获得千枚岩上覆钙质砂层大直径钢管桩的沉降特性。分析结果表明:当大直径钢管桩穿过较薄的钙质砂层且进入较硬的强风化千枚岩层足够深度时,Q-S特性表现为端承型桩,桩顶沉降主要由桩身压缩引起,残余沉降小;当大直径钢管桩穿过深厚钙质砂层且桩端支承于偏软的强风化千枚岩层时,Q-S特性表现为摩擦型桩,无论高应变还是静载试验,均能充分发挥土阻力,达到极限荷载时沉降急剧增大,累计总沉降量和残余沉降大;千枚岩层上覆钙质砂层的厚度对大直径钢管桩承载力影响微小,大直径钢管桩的极限承载力主要取决于穿过钙质砂层后进入千枚岩层的深度以及千枚岩持力层强弱。 展开更多

关键词 Q-S曲线 千枚岩 钙质砂层 大直径钢管桩 沉降特性

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海上风电大直径钢管桩抗拔承载特性试验分析 被引量：4

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作者 徐海滨 吕鹏远 《水力发电》 北大核心 2019年第10期98-101,共4页

结合江苏某海上风电大直径钢管桩抗拔静载荷试验,对两根试桩的荷载—位移曲线、位移—时间曲线、桩身轴力及桩身单位侧摩阻力分布曲线进行了分析,揭示了海上风电大直径钢管桩的抗拔受力特性和荷载传递机理。所得结论对该区域海上风电大... 结合江苏某海上风电大直径钢管桩抗拔静载荷试验,对两根试桩的荷载—位移曲线、位移—时间曲线、桩身轴力及桩身单位侧摩阻力分布曲线进行了分析,揭示了海上风电大直径钢管桩的抗拔受力特性和荷载传递机理。所得结论对该区域海上风电大直径钢管桩抗拔设计优化具有指导意义。 展开更多

关键词 大直径钢管桩 抗拔静载荷试验 荷载—位移曲线 侧摩阻力

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