考虑软黏土循环弱化效应的桩基承载力计算方法

1

作者 张小玲 张晓伟 许成顺 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第7期1365-1372,共8页

在循环荷载的作用下,软黏土的强度与刚度会随着循环荷载的持续作用而降低。目前针对循环荷载作用下软黏土地基中的桩侧荷载传递模型的研究大多基于双曲线模型提出的,模型较为复杂且计算效率低,针对该问题,首先引入一个可以描述软黏土循... 在循环荷载的作用下,软黏土的强度与刚度会随着循环荷载的持续作用而降低。目前针对循环荷载作用下软黏土地基中的桩侧荷载传递模型的研究大多基于双曲线模型提出的,模型较为复杂且计算效率低,针对该问题,首先引入一个可以描述软黏土循环弱化特性的土体力学模型,利用ABAQUS子程序二次开发实现了土体的循环弱化特性并引入到桩土相互作用模型的计算中。同时对传统静力桩侧荷载传递模型进行了改进,提出了一个可考虑软黏土循环弱化效应的桩侧荷载传递三折线模型;然后基于荷载传递法的思路建立了桩基承载力的计算方法,该方法可以考虑软黏土的循环弱化效应;将该方法得到的计算结果与相关文献中的模型试验结果进行对比验证,证明了提出的考虑软黏土循环弱化效应的桩基承载力计算方法的正确性和有效性。最后,在海上风电桩基的实际工程中应用该方法进行桩基极限承载力的计算,并分析了循环次数以及循环荷载水平对极限承载力的影响。 展开更多

关键词 循环弱化效应 桩基承载力 桩土作用模型 三折线模型

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改进的桩土界面荷载传递双曲线模型及其在单桩负摩阻力时间效应研究中的应用 被引量：73

2

作者 陈仁朋 周万欢 +1 位作者 曹卫平 陈云敏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期824-830,共7页

桩土界面荷载传递模型对预测桩的承载变形性状有重要影响。本文在总结前人研究成果的基础上,改进了反应桩土界面荷载传递性状的双曲线模型。改进后的模型可以描述随着地基土的固结,桩侧土初始剪切刚度随时间增长及桩土界面的加载、卸载... 桩土界面荷载传递模型对预测桩的承载变形性状有重要影响。本文在总结前人研究成果的基础上,改进了反应桩土界面荷载传递性状的双曲线模型。改进后的模型可以描述随着地基土的固结,桩侧土初始剪切刚度随时间增长及桩土界面的加载、卸载循环剪切特性。利用该模型分析了大面积堆载下,在桩顶作用大小不同的竖向荷载以及桩侧土达到不同固结度时再施加桩顶荷载情况下,桩身摩阻力的发展变化规律。研究结果表明:随着地基土的固结,桩身中性点位置处于一个变化过程中,桩顶作用的荷载大小不同,桩身中性点位置也不同;地基土固结一段时间后再打桩能减小桩侧负摩阻力。 展开更多

关键词 单桩 桩土界面荷载传递模型 负摩阻力 固结

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黏弹性地基中基于虚土桩模型的桩顶纵向振动阻抗研究 被引量：6

3

作者 吴文兵 蒋国盛 +1 位作者 邓国栋 谢邦华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期192-198,202,共8页

基于虚土桩模型,对均质黏弹性地基中桩土纵向耦合振动问题进行了研究。首先,假定桩侧土为各向同性的线性黏弹性材料,并考虑土体的竖向波动效应,结合Euler-Bernoulli杆件理论,建立了桩土纵向耦合振动的定解问题;其次,采用分离变量法求解... 基于虚土桩模型,对均质黏弹性地基中桩土纵向耦合振动问题进行了研究。首先,假定桩侧土为各向同性的线性黏弹性材料,并考虑土体的竖向波动效应,结合Euler-Bernoulli杆件理论,建立了桩土纵向耦合振动的定解问题;其次,采用分离变量法求解桩侧土纵向振动的控制方程,得到了桩侧土与桩身接触面上的剪切动刚度,将所得的剪切动刚度代入到桩身振动控制方程,采用Laplace变换技术,进一步求得了任意荷载作用下桩顶纵向振动阻抗的解析解。基于所得解,详细讨论了不同桩身设计参数时桩端土厚度对桩顶纵向振动阻抗的影响。最后,将虚土桩模型与其他桩端土支承模型进行了对比研究,结果表明,对虚土桩模型选用合适的材料参数和桩端土厚度,其得到的桩端支承复刚度值介于现有多种模型的计算值之间。 展开更多

关键词 虚土桩模型 纵向振动阻抗 黏弹性地基 竖向波动效应 LAPLACE变换 解析解

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基于弹塑性模型的群桩-土-结构动力非线性数值分析 被引量：5

4

作者 熊辉 杨佳 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期689-696,共8页

提出一种群桩-土弹塑性模型,结合动力文克尔理论,推导出了与桩(筏)-土属性及SSI体系频率相关的各项弹簧-阻尼单元动力阻抗,建立了三维框架土-结构相互作用有限元简化分析模型。针对不同地震激励,在不同桩-土条件下对模型进行了动力非线... 提出一种群桩-土弹塑性模型,结合动力文克尔理论,推导出了与桩(筏)-土属性及SSI体系频率相关的各项弹簧-阻尼单元动力阻抗,建立了三维框架土-结构相互作用有限元简化分析模型。针对不同地震激励,在不同桩-土条件下对模型进行了动力非线性时程分析,结果表明,在某些地震动和土-基础条件下,上部结构非线性作用效应结果可能大于固基假定情形,且桩-土弹塑性模型对上部结构柔弱层位置产生影响。应用本文简化方法可以快速、较准确有效地进行复杂的上下部结构动力时程分析及抗震评估。 展开更多

关键词 群桩-土弹塑性模型 动力阻抗 非线性时程 动力分析 简化非线性弹-阻单元

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考虑不同桩土接触模型的深水钻井导管承载能力数值分析 被引量：6

5

作者 王宴滨 高德利 房军 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期76-82,共7页

采用合理的桩土接触模型对正确计算深水表层导管的承载力具有重要意义。建立了深水导管横向位移和竖向承载力的计算模型,并用ABAQUS有限元软件,考虑初始地应力的影响,通过编写相应本构模型的有限元程序,用接触力学法和接触面单元法模拟... 采用合理的桩土接触模型对正确计算深水表层导管的承载力具有重要意义。建立了深水导管横向位移和竖向承载力的计算模型,并用ABAQUS有限元软件,考虑初始地应力的影响,通过编写相应本构模型的有限元程序,用接触力学法和接触面单元法模拟了导管的横向位移,用库伦摩擦模型与Goodman接触单元模型模拟了导管的竖向承载力。结果表明:采用接触面单元法计算的导管横向位移大于接触力学法计算结果,采用(Goodman模型计算得到的导管竖向承载力大于库伦摩擦模型计算结果。同时,分析了导管顶部竖向力及弯矩对导管横向位移,以及导管尺寸对导管竖向承载力的影响规律,对深水钻井导管工程设计与控制具有参考价值。 展开更多

关键词 深水钻井 表层导管 桩土接触模型 横向位移 竖向承载力 数值分析

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基于虚土桩模型的层状地基群桩沉降研究 被引量：2

6

作者 辛冬冬 张乐文 宿传玺 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2368-2376,2394,共10页

群桩中各基桩之间的加筋与遮帘效应和桩端土体变形是群桩沉降计算中的关键部分,极大地影响计算结果的准确性,然而,目前相关的研究仍显不足。采用剪切位移法原理分析了各基桩之间的加筋与遮帘效应,通过荷载传递法原理推导出层状地基土中... 群桩中各基桩之间的加筋与遮帘效应和桩端土体变形是群桩沉降计算中的关键部分,极大地影响计算结果的准确性,然而,目前相关的研究仍显不足。采用剪切位移法原理分析了各基桩之间的加筋与遮帘效应,通过荷载传递法原理推导出层状地基土中各基桩桩底、顶之间的沉降与轴力关系式;基于虚土桩模型,探讨了虚土桩长度的影响因素并给出了定量计算公式,得到了层状地基土中各虚土桩顶、底之间的沉降与轴力关系式;利用基桩与虚土桩的边界条件和平衡关系确定柔度系数矩阵,进而根据不同的承台形式求得群桩沉降。工程案例计算表明,理论计算与实测值吻合较好,该方法具有较高的准确性。其研究结果对群桩沉降计算理论的发展具有一定的补充和推动作用。 展开更多

关键词 群桩沉降 虚土桩模型 加筋与遮帘效应 层状地基 柔度系数

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大直径桩在三维黏弹性土体中瞬态振动数值计算 被引量：1

7

作者 张健 刘东甲 +3 位作者 卢志堂 姜静 耿笑 高子杰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期211-216,共6页

为了更加深入地进行桩基低应变数值模拟计算,文章将桩土均视为黏弹性体,建立了三维条件下桩-土系统瞬态振动计算模型;利用交错网格有限差分法求解三维黏弹性波动方程,引入吸收边界,得到了完整桩在瞬态竖向激振力作用下的动力响应;通过... 为了更加深入地进行桩基低应变数值模拟计算,文章将桩土均视为黏弹性体,建立了三维条件下桩-土系统瞬态振动计算模型;利用交错网格有限差分法求解三维黏弹性波动方程,引入吸收边界,得到了完整桩在瞬态竖向激振力作用下的动力响应;通过对比不同黏弹性参数作用时三维(3D)条件下桩顶振动速度响应,对桩土黏弹性参数进行了分析;对桩顶不同拾振位置曲线进行模拟,求得了黏弹性条件下大直径桩的最佳拾振位置,直观地反映了波在桩中的传播特点,对工程实践具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 黏弹性体 有限差分法 三维桩土模型 吸收边界 最佳拾振位置

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基于桩土耦合作用的单桩式风机承载力可靠性研究

8

作者 汤苏西 殷齐麟 +1 位作者 翟金金 王薇 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期1254-1264,共11页

大直径单桩是海上风机重要的基础型式,其承载力可靠性是桩基设计的关键问题。本文考虑实际多土层的地质条件以及风速、波高、周期等环境参数的相关性,改进并采用BP神经网络与蒙特卡罗模拟相结合的方法,对大直径单桩风机在正常使用极限状... 大直径单桩是海上风机重要的基础型式,其承载力可靠性是桩基设计的关键问题。本文考虑实际多土层的地质条件以及风速、波高、周期等环境参数的相关性,改进并采用BP神经网络与蒙特卡罗模拟相结合的方法,对大直径单桩风机在正常使用极限状态(SLS)下的承载力可靠性开展研究;基于桩-土接触面模型进行确定性的承载力分析,分别对砂土、粘土海床中的准确性进行验证,并采用该模型确定神经网络训练点的准确解;最后,以LW 8MW风机为例,进行SLS下单桩风机承载力可靠性分析。该方法可以为国内后续海上风电场的设计建设提供参考。 展开更多

关键词 单桩风机 承载力可靠性 桩-土接触面模型 BP神经网络与蒙特卡罗模拟 参数相关性

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温度与粗糙度对能量桩承载特性的影响

9

作者 冯义 《铁道工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期45-52,共8页

研究目的:浅层地热资源因其清洁和低温特点,受到能源开发的广泛关注。能量桩作为地源热泵技术的关键载体,其开发应用日益受到重视。鉴于温度对桩土界面力学特性的潜在影响,本研究通过不同温度和粗糙度条件下的桩土环剪试验,探讨界面摩... 研究目的:浅层地热资源因其清洁和低温特点,受到能源开发的广泛关注。能量桩作为地源热泵技术的关键载体,其开发应用日益受到重视。鉴于温度对桩土界面力学特性的潜在影响,本研究通过不同温度和粗糙度条件下的桩土环剪试验,探讨界面摩擦特性。基于环剪试验结果,提取数值模拟所需参数,并通过接触面模型对能量桩单桩在饱和粉土中的承载力进行数值分析。研究结论:(1)温度升高使桩土界面和粉土的抗剪强度略有下降,且温度对抗剪强度的影响随法向应力增加而递减;(2)通过4种不同法向应力条件下界面抗剪强度的拟合分析,发现内摩擦角在温度升高的情况下会有所减小,但其变化率小于10%;(3)增加接触面粗糙度显著提高抗剪强度,法向应力大于150 kPa时,抗剪强度提升约5%;(4)数值分析显示,温度较低时桩顶应力变化较小,且温度越高越早达到极限承载力,单桩极限承载力随温度升高而下降;接触面粗糙度越大,比例界限荷载越高,粗糙度为100μm相比60μm,提升幅度可达15%;(5)本文研究可为能量桩的应用提供参考。 展开更多

关键词 温度效应 桩-土界面 环剪试验 能量桩 粗糙度 桩土模型 数值分析

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ANSYS在模拟桩土接触中的应用 被引量：27

10

作者 王先军 周文宇 蒋鑫 《森林工程》 2006年第3期49-51,共3页

建立了一个桩土接触面体系的有限元模型,并对其计算理论进行分析;结合某大直径钻孔灌注桩工程实例,分析了桩土模型的荷载-沉降曲线及荷载的传递规律。通过与桩基静载试验数据对比,得出有限元模拟结果与实测值相近。分析结果对以后桩土... 建立了一个桩土接触面体系的有限元模型,并对其计算理论进行分析;结合某大直径钻孔灌注桩工程实例,分析了桩土模型的荷载-沉降曲线及荷载的传递规律。通过与桩基静载试验数据对比,得出有限元模拟结果与实测值相近。分析结果对以后桩土模拟及设计有重要参考价值。 展开更多

关键词 桩土体系模型 计算理论 参数选择 工程实例 对比分析

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考虑应力扩散时桩端土性对单桩沉降影响分析方法 被引量：6

11

作者 王奎华 吕述晖 +2 位作者 吴文兵 罗永健 武登辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期621-630,共10页

基于虚土桩模型,分析了层状地基中桩端土性对单桩沉降特性的影响。首先,以虚土桩扩散角反映桩端土层应力扩散效应,将桩端一定锥角范围内由桩端至基岩面的土体视为虚土桩,并根据其变截面特性,将虚土桩沿纵向划分为有限个微元段。然后,对... 基于虚土桩模型,分析了层状地基中桩端土性对单桩沉降特性的影响。首先,以虚土桩扩散角反映桩端土层应力扩散效应,将桩端一定锥角范围内由桩端至基岩面的土体视为虚土桩,并根据其变截面特性,将虚土桩沿纵向划分为有限个微元段。然后,对桩及虚土桩桩侧土体采用理想弹塑性荷载传递模型,利用荷载传递法,推导了层状地基中以桩侧土塑性发展深度为变量的单桩荷载-沉降递推计算方法,并进一步得到了桩身轴力及桩侧摩阻力递推计算式。在此基础上,给出了荷载传递模型参数选取方法,并分析了虚土桩临界深度的影响因素及由实测荷载-沉降曲线反演虚土桩扩散角的可行性。最后,利用该方法分析了桩端沉渣和软弱下卧层对荷载-沉降曲线的影响。结果表明,考虑桩端土层应力扩散效应时,通过计算得到的桩顶及桩端荷载-沉降曲线与实测曲线吻合较好;当桩端存在沉渣或软弱下卧层时,采用虚土桩模型的单桩沉降计算方法可以在一定程度上反映沉渣特性及软弱下卧层埋深等因素对桩顶荷载-沉降曲线的影响。 展开更多

关键词 单桩沉降特性 虚土桩模型 荷载传递法 应力扩散 桩端沉渣 软弱下卧层

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径向渐变土中低应变测桩的数值计算分析

12

作者 高子杰 刘东甲 +3 位作者 姜静 刘华瑄 柯宅邦 张健 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期233-238,共6页

文章基于三维轴对称数值计算方法,建立了在桩侧径向土参数(剪切波速和密度)渐变条件下的三维桩土计算模型,计算得到了在瞬态纵向激振力作用下的桩顶理论速度时域曲线,然后对其进行变换得到相应的频域曲线。通过调整不同扰动区域的桩侧... 文章基于三维轴对称数值计算方法,建立了在桩侧径向土参数(剪切波速和密度)渐变条件下的三维桩土计算模型,计算得到了在瞬态纵向激振力作用下的桩顶理论速度时域曲线,然后对其进行变换得到相应的频域曲线。通过调整不同扰动区域的桩侧径向土的参数渐变范围,发现了在不同土参数(剪切波速和密度)渐变条件下时域曲线的区别以及频域曲线中各阶频率在参数渐变下的一些规律。工程实例的结果表明渐变参数下模型的曲线与实测曲线更为吻合。 展开更多

关键词 三维轴对称 桩土模型 桩侧径向土 时域曲线 频域曲线

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桩底土对既有承台单桩纵向振动特性的影响研究 被引量：3

13

作者 王奎华 张宏志 +2 位作者 李振亚 高柳 肖偲 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期170-176,共7页

基于虚土桩和广义Voigt模型,建立桩及承台纵向振动的动力平衡方程,求得承台纵向振动时位移、速度的频域、时域解,研究了桩底土对既有承台单桩纵向振动特性的影响.结果表明:在相同初始位移条件下,单层桩底土厚度越大,承台位移、速度幅值... 基于虚土桩和广义Voigt模型,建立桩及承台纵向振动的动力平衡方程,求得承台纵向振动时位移、速度的频域、时域解,研究了桩底土对既有承台单桩纵向振动特性的影响.结果表明:在相同初始位移条件下,单层桩底土厚度越大,承台位移、速度幅值及振动频率越小,而共振频率基本一致;存在软弱下卧层时,下卧层厚度越大、土质越差,承台位移、速度幅值越小.最后,通过与桩底土单Voigt模型及实际工程曲线对比发现,采用虚土桩模型能准确模拟软弱下卧层的作用,使得计算结果更为接近工程实测数据. 展开更多

关键词 时域分析 虚土桩模型 广义Voigt模型 黏弹性桩 承台 纵向振动特性 拉氏变换

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基于改进虚土桩法的扩底桩沉降计算方法 被引量：4

14

作者 乔世范 董常瑞 +3 位作者 王刚 蔡子勇 谭晶仁 刘钰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期98-107,共10页

基于佐藤·悟的荷载传递模型,考虑桩身自重及桩侧土深度效应对虚土桩法进行改进,并以扩散角的形式来考虑桩端的应力扩散效应,推导层状地基中扩底桩的沉降计算方法;提出改进的虚土桩计算流程,无需针对虚土桩长进行试算,减少计算成本... 基于佐藤·悟的荷载传递模型,考虑桩身自重及桩侧土深度效应对虚土桩法进行改进,并以扩散角的形式来考虑桩端的应力扩散效应,推导层状地基中扩底桩的沉降计算方法;提出改进的虚土桩计算流程,无需针对虚土桩长进行试算,减少计算成本;将改进虚土桩法计算得到的荷载-沉降曲线与实测数据及现有扩底桩沉降计算方法进行对比,并分析桩身直径、扩大段直径以及桩长等因素对扩底桩沉降和承载力的影响规律。结果表明:在考虑土体自重、深度效应等因素作用下计算所得到的桩顶荷载-沉降曲线与实测曲线吻合更好,能更加准确反映扩底桩的沉降规律。 展开更多

关键词 扩底桩沉降特性 改进虚土桩模型 标定虚土桩长 因素分析

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桩-土(软支撑)-结构非线性动力相互作用分析 被引量：3

15

作者 熊辉 杨佳 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期97-102,共6页

基于群桩-土软支撑模型,建立了土-结构相互作用有限元简化分析模型.针对不同地震激励,不同桩-土条件下对模型进行了动力非线性时程分析.结果表明:在某些地震动和土-基础条件下,上部结构非线性作用动力反应结果可能大于固基假定情形,且... 基于群桩-土软支撑模型,建立了土-结构相互作用有限元简化分析模型.针对不同地震激励,不同桩-土条件下对模型进行了动力非线性时程分析.结果表明:在某些地震动和土-基础条件下,上部结构非线性作用动力反应结果可能大于固基假定情形,且下部桩-土软支撑会对上部结构柔弱层位置产生影响,分析结果与现有的试验成果具有良好的一致性.以简化非线性弹-阻单元的形式等代桩-土实体单元接触面,能有效和快速地进行复杂的SSI动力时程分析及抗震评估. 展开更多

关键词 群桩-土软支撑模型 土-结构相互作用 非线性时程 动力反应

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某沿海软土地区核电厂核岛天然地基及桩基抗震承载力分析 被引量：8

16

作者 王桂萱 张睿 赵杰 《地震研究》 CSCD 北大核心 2016年第1期15-21,179-180,共7页

针对我国核岛厂房建设尚没有采用桩基础的现状,以某拟建核电厂嵌岩桩加固后的软土地基为研究对象,采用滑面应力法确定地基天然承载力,采用等效线性法描述近场地基非线性特征,粘性人工边界模拟辐射阻尼效应及考虑桩土效应影响的节点耦合... 针对我国核岛厂房建设尚没有采用桩基础的现状,以某拟建核电厂嵌岩桩加固后的软土地基为研究对象,采用滑面应力法确定地基天然承载力,采用等效线性法描述近场地基非线性特征,粘性人工边界模拟辐射阻尼效应及考虑桩土效应影响的节点耦合,建立了桩-土-结构动力相互作用模型,并通过有限元分析计算得到静力、地震作用下桩体内力分布,给出满足抗震承载力要求的配筋方案。研究结果可为类似条件下的核岛厂房软土地基处理方案的抗震设计提供借鉴与参考。 展开更多

关键词 软土地基 嵌岩桩 抗震承载力 桩-土-结构动力相互作用模型 核岛厂房

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成层土中竖向受荷桩沉降性状简化计算方法 被引量：1

17

作者 王立兴 吴文兵 +2 位作者 梅国雄 闻敏杰 徐美娟 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期197-204,共8页

基于应力泡形虚土桩模型和考虑桩土界面初始临界摩阻力的改进双曲线模型,提出了一种可以考虑桩端应力扩散效应和桩土界面初始临界摩阻力影响的竖向受荷单桩沉降简化计算方法.首先,利用该计算方法分析讨论了模型参数对单桩沉降的影响程度... 基于应力泡形虚土桩模型和考虑桩土界面初始临界摩阻力的改进双曲线模型,提出了一种可以考虑桩端应力扩散效应和桩土界面初始临界摩阻力影响的竖向受荷单桩沉降简化计算方法.首先,利用该计算方法分析讨论了模型参数对单桩沉降的影响程度,并给出了合理的取值范围;其次,将用该计算方法得到的结果与现场实测数据对比分析,验证了本文计算方法的合理性,并进一步分析研究了不同桩顶荷载作用下竖向受荷桩的桩身压缩与桩端土体沉降所占比重关系、桩身轴力分布规律以及桩侧摩阻力发挥特性等.本文的计算方法参数明确,应用简便,可以为桩基础设计提供更为准确的沉降值,具有广泛的工程应用前景. 展开更多

关键词 竖向受荷桩 沉降性状 虚土桩模型 双曲线模型 桩身轴力 桩侧摩阻力

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基桩低应变检测三维问题的数值计算 被引量：22

18

作者 卢志堂 刘东甲 +2 位作者 龙丽丽 王飞 荆韦庄 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期905-909,共5页

为更好地服务于基桩低应变测试,文章建立了三维条件下桩土系统瞬态振动计算模型。利用交错网格有限差分法求解三维弹性波动方程,得出了完整桩在瞬态竖向激振力作用下的动力响应,给出了桩顶不同位置的速度时程图,比较分析了一维(1-D)、三... 为更好地服务于基桩低应变测试,文章建立了三维条件下桩土系统瞬态振动计算模型。利用交错网格有限差分法求解三维弹性波动方程,得出了完整桩在瞬态竖向激振力作用下的动力响应,给出了桩顶不同位置的速度时程图,比较分析了一维(1-D)、三维(3-D)条件速度响应的差别,直观地反映了波在桩中的传播特点,对工程实践具有指导意义。 展开更多

关键词 三维桩土模型 交错网格 有限差分法 三维效应

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管桩低应变检测中的三维效应分析 被引量：7

19

作者 卢志堂 王志亮 +1 位作者 刘东甲 杨晓峰 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1603-1607,1653,共6页

建立了三维柱坐标下桩土系统瞬态振动的计算模型,根据弹性动力学方程、边界条件和初始条件,确立了定解问题.利用交错网格有限差分法编制了相应计算程序,得出该定解问题的数值解,探讨了完整桩在竖向激振力作用下的瞬态动力响应,给出了桩... 建立了三维柱坐标下桩土系统瞬态振动的计算模型,根据弹性动力学方程、边界条件和初始条件,确立了定解问题.利用交错网格有限差分法编制了相应计算程序,得出该定解问题的数值解,探讨了完整桩在竖向激振力作用下的瞬态动力响应,给出了桩顶不同位置的速度时程灰度图,并比较了桩顶与桩底各点竖向速度时程曲线的差别.基于管桩的低应变完整性测试数据,验证了该数值算法的可靠性及其反映波在管桩中传播的三维效应的可行性.在实际检测过程中,特别是在三维波动方程无法求得解析解的条件下,该数值计算结果具有一定的指导意义. 展开更多

关键词 三维桩土模型 交错网格 有限差分法 三维效应 实验分析

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门架式双排抗滑桩设计计算新模式 被引量：112

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作者 周翠英 刘祚秋 +2 位作者 尚伟 陈恒 温少荣 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期441-444,449,共5页

门架式双排抗滑桩是一种新型的支挡结构。这种结构具有较大的刚度,可以有效地限制支挡结构的变形,具有桩顶位移小,抵抗力大的特点。但其受力机理复杂,前、后排桩间土对结构的作用很难确定。针对这一问题,提出了一个新的计算模式:将前、... 门架式双排抗滑桩是一种新型的支挡结构。这种结构具有较大的刚度,可以有效地限制支挡结构的变形,具有桩顶位移小,抵抗力大的特点。但其受力机理复杂,前、后排桩间土对结构的作用很难确定。针对这一问题,提出了一个新的计算模式:将前、后排桩及中间连系梁和桩间土视为一个整体;前排桩和后排桩受到的地基土的抗力简化为弹性支承,提出了桩间土对前排桩的作用模式和作用力计算分析模型,认为前排桩不仅受到桩间土的主动土压力作用,而且受到由于桩间土的挤压作用而产生的附加土压力的作用; 其主动土压力 qa 与单排桩所受到的主动土压力σa 之比是桩间距与桩宽(桩径)之比的二次抛物线函数;而附加土压力 qb 可由半平面体在边界上受法向分布力的解析解[1]求得;而桩间土对后排桩的作用按照弹性支承考虑。最后,采用有限元理论和 Winkler 弹性地基梁方法建立了求解门架式双排抗滑桩内力的力学模型,并应用于某供水工程的边坡加固中。计算结果表明:该种计算分析模式是合理可行的,具有一定的推广应用价值。 展开更多

关键词 门架式双排桩 桩-土相互作用模型 有限元分析 边坡加固设计 新模式

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