多荷载箱的自平衡试桩荷载-沉降曲线解析转换方法研究

1

作者 任会明 刘存利 +3 位作者 耿殿栋 魏平平 郅彬 王番 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期363-370,共8页

桩的承载力是结构安全的基础,自平衡静载试验是评估基桩承载特性的有效方法.基于多层荷载箱自平衡试桩法,提出了一种自平衡试桩桩顶荷载-沉降(Q-s)曲线等效转换方法,并通过实际工程案例,证明了该方法的科学性及准确性.结果表明:提出自... 桩的承载力是结构安全的基础,自平衡静载试验是评估基桩承载特性的有效方法.基于多层荷载箱自平衡试桩法,提出了一种自平衡试桩桩顶荷载-沉降(Q-s)曲线等效转换方法,并通过实际工程案例,证明了该方法的科学性及准确性.结果表明:提出自平衡试桩Q-s曲线等效叠加转换方法,有效还原了顶载下基桩的轴力传递规律,考虑了桩的压缩变形,适用于基桩承载力的检测及分析;通过西宁地区某工程基桩承载力现场试验,测得等效叠加转换方法与锚桩法得出的Q-s曲线相关系数平均可达94.39%,且该方法得到的曲线比传统静载试验更完整、比常规等效转换方法更贴近实际.提出的多层荷载箱自平衡试桩Q-s曲线等效叠加转换方法可为复杂基桩承载力评估提供科学依据和参考. 展开更多

关键词 自平衡试桩法 多层荷载箱 超长桩 等效叠加转换法

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自平衡试桩法桩土荷载传递机理原位测试 被引量：60

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作者 戴国亮 龚维明 刘欣良 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期1065-1069,共5页

采用自平衡试桩法进行了3根试桩静载荷试验,同时采用振弦式钢筋应力计测得3根试桩轴向应力,分析了自平衡试桩时桩土的荷载传递性状。最后采用精确转换法和简化转换法对自平衡测试结果进行了转换,并比较了转换结果。

关键词 自平衡试桩法 荷载传递 摩阻力 原位测试 静载荷试验 自平衡测试

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自平衡试桩荷载传递模型及荷载–沉降曲线转换方法改进研究 被引量：15

3

作者 朱向荣 汪胜忠 +1 位作者 叶俊能 王文军 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1717-1721,共5页

通过分析自平衡试桩数据,提出了注浆前后荷载传递函数模型。对自平衡荷载–沉降曲线转换方法中的"精确转换法"进行了改进,考虑了土体连续性对桩顶沉降的影响。通过工程实例验证了模型的合理性,进一步的分析表明:土体连续性对... 通过分析自平衡试桩数据,提出了注浆前后荷载传递函数模型。对自平衡荷载–沉降曲线转换方法中的"精确转换法"进行了改进,考虑了土体连续性对桩顶沉降的影响。通过工程实例验证了模型的合理性,进一步的分析表明:土体连续性对超长桩桩顶沉降影响较大,考虑土体连续性时的极限承载力比不考虑土体连续性时小,改进的方法偏安全。 展开更多

关键词 自平衡试桩 后注浆 荷载传递模型 土体连续性 超长桩

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自平衡试桩结果的解析转换法 被引量：17

4

作者 熊巨华 蒋益平 杨敏 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期161-165,共5页

提出了一种自平衡试桩结果转化成传统静载试验曲线的解析法.假定桩侧土符合双折线模型、桩端土符合三折线模型,采用荷载传递法分别推导了自平衡试桩上、下段桩的荷载—沉降的解析解.通过对上、下段桩的实测荷载—沉降曲线的拟合,得到抗... 提出了一种自平衡试桩结果转化成传统静载试验曲线的解析法.假定桩侧土符合双折线模型、桩端土符合三折线模型,采用荷载传递法分别推导了自平衡试桩上、下段桩的荷载—沉降的解析解.通过对上、下段桩的实测荷载—沉降曲线的拟合,得到抗剪刚度系数和抗压刚度系数等计算参数,再利用解析解将自平衡试桩结果转换成传统静载荷试验曲线即解析转换法.该方法的转换结果与实测桩载荷曲线以及荷载传递位移协调法的转换结果比较,吻合较好,具有较高的精度;相比其他转换方法,该方法具有理论完整、不需实测传递函数、简单实用等优点. 展开更多

关键词 自平衡试桩 荷载传递 解析解 解析转换 位移协调

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自平衡试桩法一种等效转换方法 被引量：14

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作者 聂如松 冷伍明 魏巍 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期188-191,共4页

在对比分析自平衡试桩法与传统的单桩竖向抗压静载试验方法的基础上,提出了自平衡试桩法的一种等效转换方法。该方法首先对试桩数据进行反分析,利用Mindlin解求出上段桩侧摩阻力在桩周土体引起的附加应力,然后采用有效应力法得到侧摩阻... 在对比分析自平衡试桩法与传统的单桩竖向抗压静载试验方法的基础上,提出了自平衡试桩法的一种等效转换方法。该方法首先对试桩数据进行反分析,利用Mindlin解求出上段桩侧摩阻力在桩周土体引起的附加应力,然后采用有效应力法得到侧摩阻力系数β与桩土相对位移δ的关系,在此基础上,利用有效应力法自下而上分析得到竖向抗压静载试桩的Q–s曲线。整个分析过程考虑了自平衡试桩法与竖向抗压静载试验方法中上段桩在地基中产生的附加应力对侧摩阻力的不同影响,同时又避免在等效转换过程中引进经验系数,并通过实例验证了该方法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 自平衡试桩法 等效转换 桩基 附加应力

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自平衡试桩法关键问题探讨 被引量：16

6

作者 周明星 王鹏 程宝辉 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期68-72,共5页

自平衡试桩法和传统静载试验有着显著的区别,这种差异的存在及在某些问题认识上的不同限制了自平衡试桩法的使用及发展。深入探讨目前自平衡试桩法存在的关键技术问题,澄清对某些问题的认识,明确使用时的关键注意事项,对进一步完善、推... 自平衡试桩法和传统静载试验有着显著的区别,这种差异的存在及在某些问题认识上的不同限制了自平衡试桩法的使用及发展。深入探讨目前自平衡试桩法存在的关键技术问题,澄清对某些问题的认识,明确使用时的关键注意事项,对进一步完善、推广自平衡测试技术有着重要的意义。 展开更多

关键词 桥梁基础 桩基础 自平衡试桩法 数据转换方法 平衡点 探讨

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自平衡试桩Q-s曲线理论解析方法研究 被引量：7

7

作者 欧孝夺 白露 +2 位作者 吕政凡 江杰 黄中正 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期399-408,共10页

为实现自平衡试桩理论方法更好地应用于基桩承载力测试,提出一种适用于层状地基中单桩承载力自平衡法测试的理论解析转换方法。基于自平衡上、下段桩加载受力模型,假定桩侧荷载传递函数符合理想弹塑性模型,推导出层状地基中上、下段桩... 为实现自平衡试桩理论方法更好地应用于基桩承载力测试,提出一种适用于层状地基中单桩承载力自平衡法测试的理论解析转换方法。基于自平衡上、下段桩加载受力模型,假定桩侧荷载传递函数符合理想弹塑性模型,推导出层状地基中上、下段桩弹性和塑性状态的荷载传递矩阵。再用MATLAB编程得到上、下段桩各微段处轴力、侧摩阻力及竖向变微量,代入精确转换公式中将自平衡试桩结果转换成传统静载测试Q-s曲线,并利用等荷载法求解其极限承载力。结合青岛胶州湾大桥工程试桩实例,采用锚桩法和自平衡法2组试桩工况结果验证该理论解析方法的准确性。研究结果表明:自平衡理论解析计算上、下段桩身各点轴力和侧摩阻力与锚桩法实测数据比较均在误差允许范围内;与传统静压测试、简化转换法相比,该解析转换法Q-s曲线与传统静压试验吻合效果明显优于简化转换法;同时对比2种转换法得到承载力值,简化转换法对于准确测定单桩承载力偏于保守,且不能分析桩身内力特征及承载能力,解析转换方法求解结果精度提高约12.3%。因此,证实了该理论解析方法在实际工程层状地基中有很大的适用性,可在基桩承载力自平衡测试工程中大量推广与应用。 展开更多

关键词 自平衡试桩 荷载传递 层状地基 理论解析方法

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黏土地基中自平衡试桩Q-s曲线解析转换方法及模型试验研究 被引量：6

8

作者 欧孝夺 白露 +2 位作者 吕政凡 江杰 李胜 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期631-642,共12页

为了将自平衡试桩理论方法更好地应用于基桩承载力测试,提出一种针对黏土地基单桩承载力自平衡测试结果的解析转换方法。首先,假定桩侧荷载传递函数符合软化三折线模型,桩端土符合双折线模型,考虑上段桩身自重的影响,推导出一种自平衡... 为了将自平衡试桩理论方法更好地应用于基桩承载力测试,提出一种针对黏土地基单桩承载力自平衡测试结果的解析转换方法。首先,假定桩侧荷载传递函数符合软化三折线模型,桩端土符合双折线模型,考虑上段桩身自重的影响,推导出一种自平衡试桩法荷载(Q)与位移(s)曲线解析理论;其次,将由自平衡加载测试数据拟合得到的桩侧抗剪刚度系数以及弹塑性极限位移等计算参数代入解析理论公式中,得到一种将自平衡试桩结果转换成传统静载测试Q-s曲线的解析转换法;最后,进行传统静压试桩和自平衡试桩的2组室内模型试验验证该解析转换法的准确性。研究结果表明:与传统静压测试、简化转换法、精确转换法相比,该转换法Q-s曲线与传统静压试验结果更吻合,且与精确转换法结果相接近,而简化转换法所得单桩承载力偏大,解析转换方法求解结果精度提高约9.6%,证实了本文转换法的准确性,可在桩基承载力自平衡测试工程中大量推广与应用。 展开更多

关键词 自平衡试桩法 解析转换 荷载传递 模型试验

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深层开挖条件下自平衡试桩法上段桩承载力损失简化计算方法 被引量：4

9

作者 李宏安 郭盛 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2015年第4期84-89,共6页

针对在深层开挖条件下进行自平衡法试桩时,通过采取有效措施消除开挖段的侧摩阻力影响后,由于深层覆土开挖卸荷导致工程桩桩周土体围压减小,从而导致荷载箱上段桩抗拔承载力降低这一问题,通过借鉴目前在抗拔桩方面已有的相关分析方法、... 针对在深层开挖条件下进行自平衡法试桩时,通过采取有效措施消除开挖段的侧摩阻力影响后,由于深层覆土开挖卸荷导致工程桩桩周土体围压减小,从而导致荷载箱上段桩抗拔承载力降低这一问题,通过借鉴目前在抗拔桩方面已有的相关分析方法、负摩阻力、基底附加应力以及相关土力学基础理论,提出了基于Mindlin解的简化分析方法以及负摩阻力-附加应力法两种简化分析方法,并以北京某地铁车站中间柱下桩为例,分别估算深层开挖土体卸荷引起的上段桩承载力的损失值。两种方法所得出的估算值存在较大差异,对其原因进行了初步分析。两种简化分析方法的合理性及准确性还有待于进一步完善和实践验证。 展开更多

关键词 基桩 深层开挖 自平衡试桩法 上段桩 承载力 简化计算方法

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自平衡试桩法极限承载力不同计算方法计算结果的对比分析 被引量：10

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作者 程宝辉 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期23-26,共4页

自平衡试桩法极限承载力计算方法有简化计算方法和精确转换法,2种计算方法的基本原理、本构关系及求解过程均有所不同,其适用条件也不同。但在实际工程中,很多检测者均不加分析地采用简化计算方法,很可能带来极限承载力的误判、错判。因... 自平衡试桩法极限承载力计算方法有简化计算方法和精确转换法,2种计算方法的基本原理、本构关系及求解过程均有所不同,其适用条件也不同。但在实际工程中,很多检测者均不加分析地采用简化计算方法,很可能带来极限承载力的误判、错判。因此,进一步对比分析2种方法计算结果的差异,对自平衡试桩法极限承载力的正确评判有着重要的意义。 展开更多

关键词 自平衡试桩法 极限承载力 精确转换法 简化计算方法

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膨胀土地区自平衡试桩转换系数影响因素分析 被引量：2

11

作者 欧孝夺 白露 +2 位作者 江杰 李胜 秦金喜 《人民长江》 北大核心 2022年第5期189-196,212,共9页

为研究自平衡试桩法中负摩阻力转换系数的影响因素及其规律,确保自平衡试桩法在膨胀土地区的适用性,对自平衡试桩和传统静压桩的模型试验进行了数值模拟研究。采用控制单一变量法,分析了膨胀土的性质、桩体几何参数、桩土接触面性质等... 为研究自平衡试桩法中负摩阻力转换系数的影响因素及其规律,确保自平衡试桩法在膨胀土地区的适用性,对自平衡试桩和传统静压桩的模型试验进行了数值模拟研究。采用控制单一变量法,分析了膨胀土的性质、桩体几何参数、桩土接触面性质等因素对自平衡法转换系数的影响规律,并通过拟合得到各因素与转换系数间的二次项分布关系式及相关系数。研究表明:负摩阻力转换系数随膨胀土含水率增大而减小,膨胀土含水率由初始值18%增加到30%时,转换系数减小约0.2,且膨胀土自由膨胀率、抗剪强度对试桩极限承载力影响较大;此外,负摩阻力转换系数随着桩长、桩径的增大而增大,可推测负摩阻力对大直径超长自平衡试桩影响较小。 展开更多

关键词 自平衡试桩 膨胀土 桩基承载力 转换系数

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桩承载力反向自平衡试桩法数值模拟分析 被引量：3

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作者 刘永莉 刘志杰 +2 位作者 巴军涛 肖衡林 郭斌 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期81-87,共7页

为推动反向自平衡试桩法在实践中的应用,采用有限元分析方法对反向自平衡试桩法进行了数值模拟分析。以管桩为例,运用ABAQUS有限元软件建立反向自平衡试桩法数值模型,分别采用位移控制法和荷载控制法进行桩身和桩顶加载模拟,得到了基桩... 为推动反向自平衡试桩法在实践中的应用,采用有限元分析方法对反向自平衡试桩法进行了数值模拟分析。以管桩为例,运用ABAQUS有限元软件建立反向自平衡试桩法数值模型,分别采用位移控制法和荷载控制法进行桩身和桩顶加载模拟,得到了基桩抗压极限承载力,进行了桩身轴力和桩侧摩阻力分析;对建立的数值模型进行了位移控制法下的静载试验模拟,并与反向自平衡试桩法模拟得到的极限承载力进行了对比分析。模拟结果表明,反向自平衡试桩法确定的基桩极限承载力与静载试桩法结果较为接近,不需要进行正、负摩阻力转换,但也存在平衡点位置的确定问题。 展开更多

关键词 基桩 静载试桩法 自平衡试桩法 反向自平衡试桩法 ABAQUS 荷载-位移曲线

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自平衡试桩法桩基承载力等效转换新方法 被引量：6

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作者 谭现江 杨高尚 +2 位作者 雷明锋 陈树林 李玉峰 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2388-2395,共8页

在分析自平衡试桩法桩基荷载传递机制的基础上,提出一种新的自平衡试桩法桩基承载力等效转换方法。该方法首先基于Mindlin公式求出桩侧摩阻力在桩周和桩底土体中引起的附加应力,通过考虑附加应力对桩侧土体极限侧摩阻力和桩-土界面初始... 在分析自平衡试桩法桩基荷载传递机制的基础上,提出一种新的自平衡试桩法桩基承载力等效转换方法。该方法首先基于Mindlin公式求出桩侧摩阻力在桩周和桩底土体中引起的附加应力,通过考虑附加应力对桩侧土体极限侧摩阻力和桩-土界面初始剪切刚度的影响,并采用双曲线模型模拟桩-土界面剪切模量在桩基沉降过程中的动态变化来改进传统的剪切位移等效转换方法,使其适用于大变形的桩基沉降计算。进而,进一步通过对自平衡试桩法测试数据的反演分析,得到土体初始参数,从而转换获得等效的桩基在静载作用下的荷载-沉降曲线,并以此确定桩基承载力。该方法考虑土体的分层性、非线性、连续性和附加应力的影响,避免了在等效转换过程中引入经验系数。实例分析表明,该方法较既有规范中推荐的精确转换法具有更高的精确性,实际工程应用中,能够充分发挥桩基的实际承载能力。 展开更多

关键词 自平衡试桩法 剪切位移法 附加应力 动态模量

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自平衡试桩法在沿海软弱地层中的试验研究 被引量：4

14

作者 罗士瑾 程传国 +2 位作者 张海丰 郭立瓴 赵建铧 《海洋学研究》 北大核心 2013年第4期37-43,共7页

以浙江舟山大陆连岛工程宁波连接线项目为依托,选择1根典型摩擦桩开展了自平衡试桩法在沿海软弱地层中的试验研究,并对自平衡测试后的试桩进行了传统桩顶堆载验证试验。介绍了自平衡试桩法从设计、现场试验及数据分析的全过程及各阶段... 以浙江舟山大陆连岛工程宁波连接线项目为依托,选择1根典型摩擦桩开展了自平衡试桩法在沿海软弱地层中的试验研究,并对自平衡测试后的试桩进行了传统桩顶堆载验证试验。介绍了自平衡试桩法从设计、现场试验及数据分析的全过程及各阶段的设计要点,并对容易引起测量误差的现有位移测量方法进行了改进,避免了易发缺陷的荷载箱处虚位移的影响。试验测得了试桩的负摩阻力系数值及单桩承载力值,其结果符合试验设计要求,试桩承载力满足设计要求,相关试验设计及测得的参数可以作为此类地层中自平衡测试的参考。经与传统桩顶堆载验证试验对比可知,自平衡试桩法在工程上的应用具有合理性与准确性。 展开更多

关键词 自平衡试桩法 沿海软弱地层 桩基承载力 试验研究

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自平衡试桩法在渡槽桩基础承载性能检测中的应用 被引量：3

15

作者 缪国军 王磊 丁浩珉 《铁道建筑》 北大核心 2013年第11期102-105,共4页

南水北调中线总干渠与青兰高速连接线交叉工程中,采用渡槽跨越青兰高速连接线。渡槽槽身为分离式扶壁梯形渡槽,渡槽下部支承结构由实体板墩、承台和桩基础三部分组成。本文结合该工程2根试桩自平衡试验结果,通过分析单桩极限承载力、桩... 南水北调中线总干渠与青兰高速连接线交叉工程中,采用渡槽跨越青兰高速连接线。渡槽槽身为分离式扶壁梯形渡槽,渡槽下部支承结构由实体板墩、承台和桩基础三部分组成。本文结合该工程2根试桩自平衡试验结果,通过分析单桩极限承载力、桩身轴力、土层摩阻力等技术参数,对桩基础承载特性进行了研究,并探讨了施工工艺对桩基础承载性能的影响。试验结果表明桩基承载力均高于设计要求,其中干挖作业法因沉渣较少,桩基承载力相对得到了提高,在类似工程中推荐采用。 展开更多

关键词 自平衡试桩法 南水北调 渡槽 桩基检测 桩基承载力

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自平衡试桩法在武汉市二七长江大桥工程中的应用 被引量：4

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作者 苏沛东 葛云峰 刘锦洲 《铁道建筑》 北大核心 2010年第3期31-33,共3页

以国家重点工程武汉市二七长江大桥桩基检测为依托,叙述了自平衡试桩法确定单桩竖向抗压极限承载力及土层极限摩阻力的全部过程,所得到的结果为相应部门提供了设计和施工依据,得到设计与建设单位的一致好评。

关键词 自平衡试桩法 竖向抗压极限承载力 土层极限摩阻力

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中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司基桩承载能力的测试新技术自平衡试桩法

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《世界桥梁》 北大核心 2007年第4期F0004-F0004,共1页

自平衡试桩法的优势 （1）测定桩侧分层侧阻力和端阻力； （2）单独测试嵌岩桩嵌岩阻力；

关键词 自平衡试桩法 科学研究院 承载能力 测试 技术 基桩 桥梁 武汉

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中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司——基桩承载能力的测试新技术自平衡试桩法

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《世界桥梁》 北大核心 2007年第3期F0004-F0004,共1页

自平衡试桩法的优势 （1）测定桩侧分层侧阻力和端阻力；（2）单独测试嵌岩桩嵌岩阻力；（3）适合水上、狭窄场地、坡地试桩、地下室及搭设堆载平台或锚桩反力架困难的情况；（4）可测试任意角度斜桩的极限承载力；（5）较大的加载能... 自平衡试桩法的优势 （1）测定桩侧分层侧阻力和端阻力；（2）单独测试嵌岩桩嵌岩阻力；（3）适合水上、狭窄场地、坡地试桩、地下室及搭设堆载平台或锚桩反力架困难的情况；（4）可测试任意角度斜桩的极限承载力；（5）较大的加载能力（可定做），尤其适用于超大吨位桩和超长桩；（6）无限的循环加载能力， 展开更多

关键词 自平衡试桩法 承载能力 科学研究院 测试 技术 基桩 桥梁 武汉

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中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司——基桩承载能力的测试新技术自平衡试桩法

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《世界桥梁》 北大核心 2008年第4期F0004-F0004,共1页

自平衡试桩法的优势 （1）测定桩侧分层侧阻力和端阻力； （2）单独测试嵌岩桩嵌岩阻力； （3）适合水上、狭窄场地、坡地试桩、地下室及搭设堆载平台或锚桩反力架困难的情况；

关键词 自平衡试桩法 科学研究院 承载能力 测试 技术 基桩 桥梁 武汉

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中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司基桩承载能力的测试新技术自平衡试桩法

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《世界桥梁》 北大核心 2009年第2期F0004-F0004,共1页

自平衡试桩的优势 （1）测定桩侧分层侧阻力和端阻力; （2）单独测试嵌岩桩嵌岩阻力； （3）适合水上、狭窄场地、坡地试桩、地下室及搭设堆载平台或锚桩反力架困难的情况；

关键词 自平衡试桩法 科学研究院 承载能力 测试 技术 基桩 有限 桥梁

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