循环压拔荷载作用下桩基础模型试验研究

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作者 朱武卫 张树筱 +5 位作者 刘彤 刘义 李哲 刘路路 邵登峰 马锡洋 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期455-463,共9页

随着大型建筑物不断兴起,桩基础作为西部地区基础常用形式之一,在承受上拔力作用时发挥着不可替代的作用。为了探明桩基础在循环荷载作用下的承载特性,在黄土高原区某典型黄土地基上,对单桩进行抗拔试验、循环压拔试验和循环抗拔试验。... 随着大型建筑物不断兴起,桩基础作为西部地区基础常用形式之一,在承受上拔力作用时发挥着不可替代的作用。为了探明桩基础在循环荷载作用下的承载特性,在黄土高原区某典型黄土地基上,对单桩进行抗拔试验、循环压拔试验和循环抗拔试验。重点分析循环压拔加载路径下桩顶轴向位移和桩侧摩阻力的分布规律,阐述桩基承载力在不同循环次数以及循环荷载时的变化规律。结果表明:循环荷载和循环次数都是影响桩顶轴向位移变化的重要因素,并引入弱化因子来定量描述循环次数的影响;荷载越大,桩侧摩阻力越大,循环荷载下桩侧摩阻力整体呈下降趋势;压拔循环加载会在一定程度上减少对桩土之间接触的破坏,桩基承载力的损失也会更少,试验对竖向循环压拔荷载作用下的桩基础承载能力研究具有深刻的工程实践意义。 展开更多

关键词 抗拔桩 循环荷载 轴向位移 侧摩阻力 桩基承载力

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基于剪切位移法的基桩负摩阻力计算 被引量：27

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作者 赵明华 雷勇 刘晓明 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1-6,共6页

在对现有2种常用基桩负摩阻力计算方法进行分析的基础上,探讨了影响桩土间实际负摩阻力的主要因素.进而根据有效应力原理,建立出能充分考虑桩土剪切位移对摩阻力发挥程度影响的基桩负摩阻力计算分段曲线模型,并由此推导出基于荷载传递... 在对现有2种常用基桩负摩阻力计算方法进行分析的基础上,探讨了影响桩土间实际负摩阻力的主要因素.进而根据有效应力原理,建立出能充分考虑桩土剪切位移对摩阻力发挥程度影响的基桩负摩阻力计算分段曲线模型,并由此推导出基于荷载传递法的负摩阻力计算基本微分方程,并给出了在不同桩土相对位移条件下基桩负摩阻力计算的分段解析式.在此基础上,引进土体在均布压力作用下沉降的弹性解,从而得到了桩身轴向力、中性点的位置及基桩负摩阻力计算的改进方法.理论与工程实例试验结果对比分析表明,采用该方法所得的桩身轴力随深度的变化曲线与实测曲线吻合良好. 展开更多

关键词 有效应力 负摩阻力 荷载传递法 桩土剪切位移 中性点

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竖向荷载作用下单桩侧摩阻力及剪切位移研究 被引量：5

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作者 朱珊 牛腾飞 《金属矿山》 CAS 北大核心 2003年第1期16-17,62,共3页

提出一种利用土的基本力学指标 ,可以确定桩在竖向荷载作用下桩侧摩阻力与剪切位移的关系公式 。

关键词 竖向荷载作用 软地基 桩侧摩阻力 剪切位移 弹性剪切法

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软弱结构面加桩剪切特性的数值分析 被引量：4

4

作者 刘自由 江学良 林杭 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1461-1466,共6页

为了探讨结构面在加桩情况下的剪切特性,采用数值计算方法建立三维结构面与桩单元模型。改变桩单元参数,探讨结构面剪切强度和变形特征的变化。研究结果表明:结构面加桩后剪切强度提高,并且加桩效应主要改变结构面的黏结力,而对内摩擦... 为了探讨结构面在加桩情况下的剪切特性,采用数值计算方法建立三维结构面与桩单元模型。改变桩单元参数,探讨结构面剪切强度和变形特征的变化。研究结果表明:结构面加桩后剪切强度提高,并且加桩效应主要改变结构面的黏结力,而对内摩擦角的影响较小;随着桩倾角的增大,黏结力呈现先增大后减小的趋势;对于无桩情况,结构面剪应力-位移曲线表现为应变软化特征,而对于加桩情况,则表现为应变强化特征。桩长度增加导致结构面黏结力不断增大,但存在一临界桩长,当桩长超过该临界桩长后,桩长的影响逐渐减小。 展开更多

关键词 软弱结构面 桩单元 剪切特性 数值分析 黏结力 内摩擦角 剪切应力 剪切位移

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深厚填土区碎石土抗剪性能及桩基力学特性分析 被引量：2

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作者 王林峰 程平 +2 位作者 唐宁 杨柳 朱航 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期79-86,129,共9页

碎石土作为工程中常见的填土材料,其抗剪性能受含水率和含石量的影响较大。道路建设中以碎石土填料为承载基础的桥梁桩基在荷载作用下的力学特性也受多因素影响。以渝黔高速公路綦江北互通段公路桥梁建设项目为依托,选取施工现场的碎石... 碎石土作为工程中常见的填土材料,其抗剪性能受含水率和含石量的影响较大。道路建设中以碎石土填料为承载基础的桥梁桩基在荷载作用下的力学特性也受多因素影响。以渝黔高速公路綦江北互通段公路桥梁建设项目为依托,选取施工现场的碎石土材料进行不同含水率和含石量的抗剪性能试验;基于MIDAS/GTS有限元软件建立深厚填土区以碎石土作为填土材料的桩基计算模型。研究结果表明:碎石土体黏聚力随着含水量增加而平缓减小,当含水率超过一定值时,其黏聚力减小较快,内摩擦角也随着含水率的增加而减小;黏聚力随着含石量的增大逐渐减小,内摩擦角则随着含石量增加而增大;先施加堆载造成的桩顶沉降变化幅度小于先施加桩载再施加堆载的变化情况,产生沉降较小的是先施加桩载再堆载最后桩载;桩侧摩阻力的变化规律与加载大小及顺序有关,取决于桩土之间的相对位移。 展开更多

关键词 岩土工程 碎石土 抗剪强度 桩基 摩阻力

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浅谈特殊地区桥梁桩基础的设计 被引量：2

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作者 何振刚 《林业科技情报》 2011年第1期94-96,共3页

桩基础在桥梁设计中使用非常广泛,许多桩基础在特殊地质条件下的设计和施工过程中,都存在一些特殊的尚未解决好的技术问题,导致不安全因素或事故的发生。本文对特殊地区(软弱土层、黄土地区、多年冻土区)的桥梁桩基础设计中的部分值得... 桩基础在桥梁设计中使用非常广泛,许多桩基础在特殊地质条件下的设计和施工过程中,都存在一些特殊的尚未解决好的技术问题,导致不安全因素或事故的发生。本文对特殊地区(软弱土层、黄土地区、多年冻土区)的桥梁桩基础设计中的部分值得注意的问题进行了简单阐述。 展开更多

关键词 桩基础 软土层 负摩阻力 黄土地区 多年冻土区

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成层软土地基预固结处理后桩基水平承载力估算方法 被引量：18

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作者 黄朝煊 袁文喜 胡国杰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期113-124,134,共13页

目前通过对软土地基预加固处理来提高桩基水平承载力已被工程界认可,但如何在工程前期设计过程中估算软土地基预处理后桩基水平承载力提高值仍是技术难点。基于此,参考Bowles[1]的地基土水平抗力计算式,同时考虑成层软土地基预排水固结... 目前通过对软土地基预加固处理来提高桩基水平承载力已被工程界认可,但如何在工程前期设计过程中估算软土地基预处理后桩基水平承载力提高值仍是技术难点。基于此,参考Bowles[1]的地基土水平抗力计算式,同时考虑成层软土地基预排水固结处理影响,通过数学推导,推求出根据原状软土室内土工试验抗剪强度指标及预加固处理时间,估算软土地基预处理后桩基水平承载力提高值的实用计算方法。考虑桩侧土弹塑性屈服影响,推导出成层软土中水平受荷桩弹塑性解析解及塑性区深度的计算式,给出了桩顶水平位移、桩身最大弯矩的无量纲计算式及相关计算源代码。依托于浙江省某水闸桩基工程案例,根据提出的计算方法对桩基水平承载力、桩顶水平位移及桩身最大弯矩等性状进行预估计算,并与地基预处理前、后现场试桩检测值进行验证对比,认为桩基水平承载力、桩顶水平位移及桩身最大弯矩等预估计算成果与工程现场试桩的检测值较接近,对类似工程设计具有较好的参考价值。 展开更多

关键词 地基预加固处理 桩基水平承载力 水平抗力 幂级数解法 屈服位移 抗剪强度指标 解析解

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多层软土地基中桩基水平承载计算研究 被引量：6

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作者 刘越 黄朝煊 《人民长江》 北大核心 2022年第7期187-192,共6页

针对目前JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》关于桩基水平承载力计算中存在的水平抗力系数比例系数m取值模糊、未考虑黏性土黏聚力引起的表层土水平抗力影响等问题,根据常微分方程的幂级数解法,在考虑黏性土黏聚力引起的表层土水平抗力影响... 针对目前JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》关于桩基水平承载力计算中存在的水平抗力系数比例系数m取值模糊、未考虑黏性土黏聚力引起的表层土水平抗力影响等问题,根据常微分方程的幂级数解法,在考虑黏性土黏聚力引起的表层土水平抗力影响下,通过数学推导给出了双层土地基中的桩基水平承载力及变位计算解析通解。基于通解,利用Matlab软件给出了半刚性桩桩顶水平位移及转角的半解析计算式;同时,推导了由地基土抗剪强度指标c、φ计算其水平抗力参数的解析式,推求了新的桩基水平承载力计算式;在此基础上,给出了桩身最大弯矩处深度及最大弯矩值的简化计算式。依托于浙江省一桩基工程案例,运用研究的计算方法,对桩基水平承载力进行了计算,同时将计算结果与现场试桩的水平承载力检测值进行了验证对比。验证结果表明:根据地基土抗剪强度指标推求出的桩基水平承载力计算方法具有较强的工程应用价值。 展开更多

关键词 桩基水平承载力 地基土水平抗力系数 表层土水平反力 虚拟桩法 抗剪强度指标 解析解 多层软土地基

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组合荷载下考虑摩擦增强效应的基桩承载性能研究

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作者 宋小春 段新国 +1 位作者 黄瑞 朱彦鹏 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第3期115-120,共6页

目前规范采用的单一荷载分别作用再进行效果叠加的基桩承载能力分析方法,忽视了竖向荷载和水平荷载之间的耦合作用,不符合基桩的真实受力情况.为探讨组合荷载作用下基桩承载机制,基于弹性地基梁理论,考虑荷载影响的摩擦增强效应和位移增... 目前规范采用的单一荷载分别作用再进行效果叠加的基桩承载能力分析方法,忽视了竖向荷载和水平荷载之间的耦合作用,不符合基桩的真实受力情况.为探讨组合荷载作用下基桩承载机制,基于弹性地基梁理论,考虑荷载影响的摩擦增强效应和位移增量,推导出摩擦力产生的抵抗弯矩表达式,并建立了基桩的位移-内力控制方程.采用Mathematica软件对既有案例进行分析,验证了理论的正确性.研究结果表明:在组合荷载作用下,当基桩处于小变形时考虑摩擦增强效应和位移增量计算得到的变形与内力具有很好的计算精度;随着桩身自由段的增长,计算得到的弯矩相对误差仍控制在10%以下.研究成果为基桩承载能力的计算提供了新的思路,丰富了组合荷载作用下基桩承载性能分析理论. 展开更多

关键词 摩擦增强效应 位移增量 组合荷载 基桩承载力 抵抗弯矩

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膨胀岩土地基中影响桩基抬升的参数分析计算与理论研究

10

作者 王金淑 陈永泽 +1 位作者 梅雪峰 吕培敏 《地质与勘探》 2025年第5期1094-1102,共9页

为探究膨胀性岩土体地基中桩基设计参数的定量化影响规律,本文基于物理模拟试验和剪切位移理论,推导了考虑地基隆起的桩基轴力、侧摩阻力和抬升量理论公式,分析了中间物理参数变化对桩基抬升量、轴力和侧摩阻力的影响。结果表明,桩长、... 为探究膨胀性岩土体地基中桩基设计参数的定量化影响规律,本文基于物理模拟试验和剪切位移理论,推导了考虑地基隆起的桩基轴力、侧摩阻力和抬升量理论公式,分析了中间物理参数变化对桩基抬升量、轴力和侧摩阻力的影响。结果表明,桩长、桩径的增加对抑制基础抬升的作用均存在拐点,考虑性能与经济,设计桩长取膨胀层厚、桩径取0.04~0.06倍桩长时较为理想;桩体弹性模量、桩周岩土体泊松比对抬升量影响不大;膨胀深度和地表隆起量对桩身抬升均有明显的影响;桩侧土体剪切模量对桩身的抬升、轴力和侧摩阻力均有显著影响。通过与已有物理模拟试验和理论计算结果对比,本文提出的理论计算结果与实测数据变化趋势基本一致,数值结果最小误差可达到5%,与实测值的吻合度更高,证明了本文简化理论公式的合理性。该研究结果可为膨胀性岩土体地基中桩基设计提供参考。 展开更多

关键词 膨胀岩 桩基 抬升量 侧摩阻力 轴力

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竖向电渗法增强桩力学特性分析

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作者 库光依 卢忆晗 +2 位作者 齐昌广 张智超 崔允亮 《水文地质工程地质》 2025年第5期119-126,共8页

为研究电渗方向对桩体的优化效果,将传统的水平电渗进行90°翻转形成竖向电渗,并与桩基结合,形成竖向电渗增强桩。通过模型试验,设定自下而上和自上而下两种竖向电渗方向,并设置未电渗的对照组,分析电渗过程中土体含水率、抽水量、... 为研究电渗方向对桩体的优化效果,将传统的水平电渗进行90°翻转形成竖向电渗,并与桩基结合,形成竖向电渗增强桩。通过模型试验,设定自下而上和自上而下两种竖向电渗方向,并设置未电渗的对照组,分析电渗过程中土体含水率、抽水量、土压力、土体沉降及抗剪强度指标的变化规律。并通过静载试验和直剪试验,评估软基处理效果。试验结果表明:(1)竖向电渗显著提高了淤泥质软土的抗剪强度和桩体承载力,自下而上和自上而下电渗分别使抗剪强度提升273.5%和326.5%,桩体承载力提升183.3%和230.6%;其中,自上而下电渗效果最佳。(2)由于排水速率较快,自上而下电渗组桩周土体沉降快于桩底土体,产生约0.5 kPa的负摩阻力,使得桩周土体沉降大于自下而上电渗组,增幅为41.0%,桩体承载力也相应提高16.7%。研究结果可为进一步优化电渗方向在桩基加固中的应用提供参考依据。 展开更多

关键词 竖向电渗增强桩 模型试验 软基处理 抗剪强度 负摩阻力

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