大直径嵌岩灌注桩承载特性试验与有限元模拟

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作者 白晓宇 刁浩杰 +3 位作者 银吉超 桑松魁 张亚妹 张胜凯 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期25-33,共9页

基于青岛某工程的4根大直径嵌岩灌注桩,在现场开展了单桩竖向抗压静载试验和桩身完整性测试,以明确大直径嵌岩灌注桩在竖向荷载下的承载特征,拟揭示不同荷载水平下嵌岩灌注桩的承载力发挥机制。结合不同嵌岩深度的单桩承载性能有限元模... 基于青岛某工程的4根大直径嵌岩灌注桩,在现场开展了单桩竖向抗压静载试验和桩身完整性测试,以明确大直径嵌岩灌注桩在竖向荷载下的承载特征,拟揭示不同荷载水平下嵌岩灌注桩的承载力发挥机制。结合不同嵌岩深度的单桩承载性能有限元模拟,重点分析了单桩在不同嵌岩深度下的竖向抗压承载特性和桩土位移分布特征。研究表明:在笔者试验条件下,大直径嵌岩灌注桩单桩竖向抗压承载力具有一定离散性,桩头部位的损坏会极大影响单桩承载力的有效发挥;加载完成后,数值模拟得到的桩顶沉降量为31.56 mm,约为现场实测值的1.1倍,模拟结果与实测结果较为吻合;通过不同嵌岩比的模拟结果对比发现,嵌岩深度越大桩端阻力占桩顶荷载的比例越小,且桩端阻力占比的变化速率随着嵌岩比的增加逐渐减缓;嵌岩深度取2.5倍桩径为宜。 展开更多

关键词 岩土工程 嵌岩桩 泥浆护壁成孔灌注桩 单桩竖向抗压承载力 承载力异常 现场试验 数值模拟

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双荷载箱技术深长嵌岩桩基承载特性试验研究 被引量：11

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作者 龚成中 龚维明 +1 位作者 何春林 戴国亮 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S2期501-504,共4页

深长嵌岩桩是指嵌入岩层深度较大的桩,一般的试验方法难于准确测出嵌岩桩岩层的桩侧阻力和桩端阻力。双荷载箱技术根据不同的设计要求,将两个荷载箱埋置于桩身特定位置,按照不同的加载次序,可分别测出指定桩段的极限承载力,可解决部分... 深长嵌岩桩是指嵌入岩层深度较大的桩,一般的试验方法难于准确测出嵌岩桩岩层的桩侧阻力和桩端阻力。双荷载箱技术根据不同的设计要求,将两个荷载箱埋置于桩身特定位置,按照不同的加载次序,可分别测出指定桩段的极限承载力,可解决部分传统试桩难以解决的问题。实测结果表明:该地区大直径深长嵌岩桩的桩顶的曲线主要是缓变型为主;从桩侧岩层摩阻力来看,勘探报告所提供的岩层极限侧阻力数值偏小;从桩侧、桩端阻力分布来看,在软岩地区嵌岩深度大小对承载力影响较大,嵌岩比越大,相应的承载力越大,变形越小。 展开更多

关键词 桥梁工程 深长嵌岩桩 自平衡法 双荷载箱

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宝钢马迹山港卸船码头嵌岩桩钢套管的稳定性试验 被引量：11

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作者 赵晖 陈德春 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期563-565,共3页

根据宝钢马迹山港卸船码头岩基段的地质特点,桩基础设计采用全直桩嵌岩方案.为保证施工期钢套管的稳定,用抛填碎石层形成人工基床.为了验证该施工方案的可行性,进行了波浪和水流共同作用下,嵌岩桩施工期钢套管的稳定性试验,并对试验与... 根据宝钢马迹山港卸船码头岩基段的地质特点,桩基础设计采用全直桩嵌岩方案.为保证施工期钢套管的稳定,用抛填碎石层形成人工基床.为了验证该施工方案的可行性,进行了波浪和水流共同作用下,嵌岩桩施工期钢套管的稳定性试验,并对试验与理论计算结果进行了对比分析.结果表明,8.0 m基床厚度可以保证钢套管的稳定. 展开更多

关键词 马迹山港 嵌岩桩 人工基床 钢套管 稳定性

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软岩嵌岩长桩嵌土段工作机理研究 被引量：5

4

作者 姚海波 陈征宙 +1 位作者 王梦恕 皇甫明 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2004年第4期37-40,67,共5页

通过系统的数值模拟,对软岩嵌岩长桩嵌土段的工作机理进行了分析,认为嵌岩使得桩周土体中附加应力分布集中;同时,相对于具体工程条件,桩的嵌岩深度存在一最优值.

关键词 土木建筑结构 数值模拟 嵌岩长桩 嵌土段

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宝钢马迹山港卸船码头嵌岩桩单排架钢套管稳定性试验研究 被引量：4

5

作者 陈德春 彭祥 沈丽宁 《水运工程》 北大核心 2012年第4期84-87,共4页

宝钢马迹山港卸船码头位于外海深水、地质条件为裸露岩基的工程区域,码头设计桩基为嵌岩灌注桩,并采用袋装砂和袋装碎石形成一定厚度的人工基床,以期达到施工期钢套管的稳定。为了解施工期单排架钢套管嵌岩稳定性,进行波浪和水流共同作... 宝钢马迹山港卸船码头位于外海深水、地质条件为裸露岩基的工程区域,码头设计桩基为嵌岩灌注桩,并采用袋装砂和袋装碎石形成一定厚度的人工基床,以期达到施工期钢套管的稳定。为了解施工期单排架钢套管嵌岩稳定性,进行波浪和水流共同作用下的物理模型试验,得出以下结论:单排架钢套管稳定性影响因素主要为钢套管嵌岩深度和人工基床厚度,相同水位、波高、嵌岩深度45 cm、基床厚度7.0 m条件下,单排架桩数宜取4根。 展开更多

关键词 马迹山港 嵌岩桩 单排架 人工基床 钢套管 稳定性

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钢管混凝土嵌岩桩钢-混凝土联合承载规律试验研究 被引量：3

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作者 刘明维 朱晨浩 +3 位作者 阿比尔的 陈珏 刘耕 吴文凤 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期9-15,共7页

钢管混凝土嵌岩桩是深水和浅覆盖层环境下的新型深基础型式,在内河深水码头建设中应用广泛。针对船舶撞击力、波浪力及水流力等周期性水平荷载作用下内河港口钢管混凝土嵌岩桩钢-混凝土联合承载特性,制作了3根1∶7.3的大比尺钢管混凝土... 钢管混凝土嵌岩桩是深水和浅覆盖层环境下的新型深基础型式,在内河深水码头建设中应用广泛。针对船舶撞击力、波浪力及水流力等周期性水平荷载作用下内河港口钢管混凝土嵌岩桩钢-混凝土联合承载特性,制作了3根1∶7.3的大比尺钢管混凝土嵌岩桩模型,沿桩身不同高度在钢管外侧、对应内侧混凝土块及内置受力钢筋上分别布置应变测点,以18.0、22.5和27.0 kN为循环幅值,开展钢管混凝土嵌岩桩钢-混凝土联合承载规律试验。结果表明:桩身钢-混凝土应变均包括线性增长、平稳波动、剧烈震动和急剧下降4个阶段,各阶段占疲劳寿命8.66%、79.66%、6.06%和5.62%;同一桩身截面外侧钢管应变与内侧对应混凝土应变差异较大,最大超过混凝土应变的80%,而内置钢筋与混凝土始终保持应变协同,最大应变差不超过混凝土应变的20%;在弯矩较小的桩顶处,桩身弯矩主要由内侧混凝土承担,占比超过70%,沿桩身往下,钢管承担的截面弯矩比逐渐增大,在桩身底部,两者弯矩占比近似相等,钢管与混凝土受弯同步,在同一桩身截面处,循环幅值越大,两者越早达到受弯协同状态。 展开更多

关键词 钢管混凝土嵌岩桩 内河港口 循环荷载 联合承载 模型试验

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复杂地质条件下的内河高桩码头嵌岩灌注桩成孔施工技术 被引量：4

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作者 陈火见 黄华 +1 位作者 曹健惠 潘君 《建筑施工》 2020年第3期313-315,共3页

为解决复杂地质条件下内河高桩码头嵌岩灌注桩的成孔问题,在现场进行了多种机械的成孔试桩,并对结果进行了工效分析。通过比选,找到了适合工程地质情况的嵌岩灌注桩成孔施工工艺及相应的机械设备,顺利地完成了嵌岩灌注桩的施工,保证了... 为解决复杂地质条件下内河高桩码头嵌岩灌注桩的成孔问题,在现场进行了多种机械的成孔试桩,并对结果进行了工效分析。通过比选,找到了适合工程地质情况的嵌岩灌注桩成孔施工工艺及相应的机械设备,顺利地完成了嵌岩灌注桩的施工,保证了施工质量,为类似工程提供了经验借鉴。 展开更多

关键词 内河高桩码头 复杂工程地质 嵌岩灌注桩 成孔施工

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池州港二期工程嵌岩桩基施工关键技术 被引量：3

8

作者 徐炬平 《人民长江》 北大核心 2010年第9期53-55,共3页

高桩码头嵌岩桩基适合基岩埋置较浅,因此存在桩基在土中嵌固长度不足,承载能力不能满足设计要求的情况。嵌岩桩施工一般采用"打-钻-锚"的工艺,但施工成孔难度大、效率低、工期长、造价高。特别是斜嵌岩桩钻孔时,容易使孔产生... 高桩码头嵌岩桩基适合基岩埋置较浅,因此存在桩基在土中嵌固长度不足,承载能力不能满足设计要求的情况。嵌岩桩施工一般采用"打-钻-锚"的工艺,但施工成孔难度大、效率低、工期长、造价高。特别是斜嵌岩桩钻孔时,容易使孔产生偏斜而卡钻,以及出现桩发生倾倒与变位、钢筋保护层厚度不足等问题。结合池州江口港区二期工程嵌岩桩施工经验,详细介绍高桩码头直、斜嵌岩桩的沉桩控制、施工平台加固、钻机改造、钢筋笼定位以及混凝土浇筑导管定位等关键技术,为类似工程提供借鉴。 展开更多

关键词 高桩码头 嵌岩桩 施工技术 池州港

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嵌岩桩的若干问题探讨及工程实例分析 被引量：2

9

作者 王涛 《施工技术》 CAS 北大核心 2006年第6期4-6,共3页

针对嵌岩桩设计中的承载力和嵌岩深度两大问题进行分析,着重探讨了嵌岩桩承载机理与单桩承载力计算模式、嵌岩深度,以及考虑钢筋受压的桩身承载力,介绍了《建筑桩基技术规范》JGJ94-94最新修订情况,最后结合某工程实际介绍了嵌岩深度的... 针对嵌岩桩设计中的承载力和嵌岩深度两大问题进行分析,着重探讨了嵌岩桩承载机理与单桩承载力计算模式、嵌岩深度,以及考虑钢筋受压的桩身承载力,介绍了《建筑桩基技术规范》JGJ94-94最新修订情况,最后结合某工程实际介绍了嵌岩深度的选取方法。 展开更多

关键词 桩基工程 嵌岩桩 侧阻力系数

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山区河流港口工程斜坡嵌岩桩竖向承载能力分析 被引量：4

10

作者 王永艺 周世良 廖冬 《水运工程》 北大核心 2018年第3期166-172,177,共8页

采用ABAQUS软件模拟山区河流港口工程斜坡嵌岩桩竖向承载工况,建模过程考虑斜坡钻岩成孔、桩混凝土浇筑、桩基承载等流程,考虑材料和桩岩接触非线性影响,建立斜坡-嵌岩桩系统三维模型,经斜坡坡度、桩径、桩嵌岩深度等参数分析,提出斜坡... 采用ABAQUS软件模拟山区河流港口工程斜坡嵌岩桩竖向承载工况,建模过程考虑斜坡钻岩成孔、桩混凝土浇筑、桩基承载等流程,考虑材料和桩岩接触非线性影响,建立斜坡-嵌岩桩系统三维模型,经斜坡坡度、桩径、桩嵌岩深度等参数分析,提出斜坡坡度对嵌岩桩竖向承载力的影响度,分析斜坡嵌岩桩的竖向承载特性。研究表明,斜坡坡度变化导致的桩前岩体缺失效应和桩后岩体增强效应将显著影响斜坡嵌岩桩的竖向承载力;在工程设计中,应综合考虑斜坡坡度、桩径和嵌岩深度等因素对斜坡嵌岩桩竖向承载能力的影响,经经济性和适用性比较,确定合理的设计参数。 展开更多

关键词 山区河流 港口工程 斜坡 嵌岩桩 竖向承载

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锚杆嵌岩桩在港口工程中的应用 被引量：1

11

作者 黄汉明 《水运工程》 北大核心 2009年第7期124-127,共4页

结合工程实例,介绍锚杆嵌岩桩的结构设计、工艺流程、具体施工方法。通过桩内嵌岩锚杆,可以有效提高桩的抗拉力。

关键词 港口工程 锚杆 嵌岩桩 设计 施工

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桥梁基桩嵌岩深度计算方法及工程应用研究 被引量：46

12

作者 刘亚君 《公路工程》 北大核心 2017年第3期241-244,共4页

桥梁基桩设计时,应对基桩的嵌岩深度进行设计验算。根据静力平衡原理,建立了桥梁基桩嵌岩深度简化计算模型;并基于Hoek-Brown强度准则,推导了桩侧法向应力及侧摩阻力计算公式,据此提出了考虑水平荷载特性的桥梁基桩嵌岩深度计算方法。... 桥梁基桩设计时,应对基桩的嵌岩深度进行设计验算。根据静力平衡原理,建立了桥梁基桩嵌岩深度简化计算模型;并基于Hoek-Brown强度准则,推导了桩侧法向应力及侧摩阻力计算公式,据此提出了考虑水平荷载特性的桥梁基桩嵌岩深度计算方法。工程实例计算表明:理论计算方法得到的基桩嵌岩深度值比规范法偏大,二者之间的差别在20%左右,据此设计的桥梁基桩更加安全;经计算发现凤凰二桥75~#~106~#基桩的最小嵌岩深度均大于0.5,其中106~#桩需至少嵌入花岗岩当中0.776 m,可按本文计算结果将基桩嵌入岩层0.8m。计算方法可以为类似工程设计提供参考。 展开更多

关键词 桥梁工程 桩基础 嵌岩深度 HOEK-BROWN强度准则 水平荷载

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青岛海湾大桥大直径深嵌岩桩承载特性试验分析 被引量：5

13

作者 刘国强 王亚堃 +1 位作者 胡德功 龚成中 《路基工程》 2011年第6期73-76,79,共5页

对青岛海湾大桥4根大直径嵌岩桩,利用自平衡测试技术进行静载荷测试,分析了大直径深嵌岩桩(嵌岩比大于3)的承载特性———荷载位移曲线、侧摩阻力与位移的关系、以及侧阻力与端阻力的分担比等,并与三种规范对比,分析了不同规范的取值大... 对青岛海湾大桥4根大直径嵌岩桩,利用自平衡测试技术进行静载荷测试,分析了大直径深嵌岩桩(嵌岩比大于3)的承载特性———荷载位移曲线、侧摩阻力与位移的关系、以及侧阻力与端阻力的分担比等,并与三种规范对比,分析了不同规范的取值大小及存在问题。对比分析了自平衡测试与锚桩法测试结果,为该地区大直径深嵌岩桩基承载力的确定提供依据。 展开更多

关键词 桥梁工程 大直径嵌岩桩 荷载传递 桩侧阻力

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单排架钢套管施工期间受力及变形分析

14

作者 彭祥 陈德春 林研 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第2期205-209,共5页

基于宝钢马迹山人工基床全直桩矿石码头的工程实践,采用ANSYS计算施工期钢套管嵌岩深度与人工基床厚度对单排架钢套管受力与变形的影响。对比相同条件下物理模型试验结果,得到相同水位、波高、嵌岩深度45 cm、基床厚度7.0 m条件下,单排... 基于宝钢马迹山人工基床全直桩矿石码头的工程实践,采用ANSYS计算施工期钢套管嵌岩深度与人工基床厚度对单排架钢套管受力与变形的影响。对比相同条件下物理模型试验结果,得到相同水位、波高、嵌岩深度45 cm、基床厚度7.0 m条件下,单排架桩数宜取4根。为同类工程设计及施工中确定单排架钢套管嵌岩深度与人工基床厚度提供参考。 展开更多

关键词 马迹山港 嵌岩桩 单排架 人工基床 钢套管 ANSYS有限元模型

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港口工程斜坡上嵌岩桩水平承载能力分析 被引量：8

15

作者 王永艺 周世良 廖冬 《中国港湾建设》 2018年第4期6-11,共6页

采用ABAQUS软件模拟山区河流港口工程斜坡嵌岩桩水平承载工况,建模过程考虑斜坡钻岩成孔、桩混凝土浇筑、桩基承载等流程,考虑材料和桩岩接触非线性影响,建立斜坡-嵌岩桩系统三维模型,经斜坡坡度、桩径、桩嵌岩深度等参数分析,提出斜坡... 采用ABAQUS软件模拟山区河流港口工程斜坡嵌岩桩水平承载工况,建模过程考虑斜坡钻岩成孔、桩混凝土浇筑、桩基承载等流程,考虑材料和桩岩接触非线性影响,建立斜坡-嵌岩桩系统三维模型,经斜坡坡度、桩径、桩嵌岩深度等参数分析,提出斜坡坡度对嵌岩桩水平承载力的影响度,分析斜坡嵌岩桩的水平承载特性。研究表明,斜坡坡度变化导致的桩前岩体缺失效应和桩身抗弯刚度将显著影响斜坡嵌岩桩的水平承载力;在工程设计中,应综合考虑斜坡坡度、桩径和嵌岩深度等因素对斜坡嵌岩桩水平承载能力的影响,经经济性和适用性比较,确定合理的设计参数。 展开更多

关键词 山区河流 港口工程 斜坡 嵌岩桩 水平承载力

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山区河流港口工程斜坡嵌岩桩双向承载特性分析 被引量：6

16

作者 周世良 王永艺 廖冬 《水利与建筑工程学报》 2018年第5期162-167,227,共7页

针对山区河流港口工程斜坡嵌岩桩双向承载工况,采用有限单元法进行数值模拟,考虑材料与桩岩接触非线性影响,通过单元生死功能,建模过程考虑斜坡嵌岩桩施工与承载等流程,构建斜坡-嵌岩桩三维模型,在斜坡坡度参数变化的情况下,对于不同双... 针对山区河流港口工程斜坡嵌岩桩双向承载工况,采用有限单元法进行数值模拟,考虑材料与桩岩接触非线性影响,通过单元生死功能,建模过程考虑斜坡嵌岩桩施工与承载等流程,构建斜坡-嵌岩桩三维模型,在斜坡坡度参数变化的情况下,对于不同双向荷载工况,逐级施加竖向与水平荷载,分析斜坡嵌岩桩的双向承载特性。研究阐明了斜坡坡度、竖向荷载和水平荷载等方面对双向承载的斜坡嵌岩桩承载特性(桩顶沉降、水平位移、桩身弯矩和反弯点位置等)的影响规律,可为实际工程双向承载斜坡嵌岩桩设计提供技术依据。 展开更多

关键词 山区河流 港口工程 斜坡 嵌岩桩 双向承载

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《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》简介 被引量：1

17

作者 严忠英 《水运工程》 北大核心 2002年第1期57-59,共3页

简要介绍《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》(JTJ2 85 - 2 0 0 0 )

关键词 《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》 港口工程 嵌岩桩 设计 施工 JTJ285-2000

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确定嵌岩桩下伏溶洞顶板安全厚度的局部强度折减法 被引量：3

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作者 马郧 李松 +3 位作者 朱佳 张德乐 吴彪 万巧 《铁道建筑》 北大核心 2017年第10期109-112,共4页

以一岩溶区建筑工程为例,建立桩基-顶板-溶洞相互作用力学模型,通过不断折减溶洞顶板强度参数,直到溶洞顶板塑性区完全贯通,获取强度折减系数,进而获得溶洞顶板安全厚度和桩基极限承载力。溶洞顶板安全厚度为模型顶板厚度与强度折减系... 以一岩溶区建筑工程为例,建立桩基-顶板-溶洞相互作用力学模型,通过不断折减溶洞顶板强度参数,直到溶洞顶板塑性区完全贯通,获取强度折减系数,进而获得溶洞顶板安全厚度和桩基极限承载力。溶洞顶板安全厚度为模型顶板厚度与强度折减系数之商;桩基极限承载力为模型桩顶加载量与强度折减系数之积。桩基静载试验表明计算结果合理。与简化理论解析法相比,局部强度折减法不受溶洞形状、顶板边界、荷载作用位置等因素制约,具有普适性。 展开更多

关键词 地基工程 岩溶 嵌岩桩 数值计算 溶洞顶板 安全厚度 极限承载力

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湿陷性黄土区复杂地基上高层建筑岩土勘察设计要点浅析 被引量：6

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作者 高海博 李芍颖 +2 位作者 高鹏 张金鹏 李宗旺 《矿产勘查》 2021年第10期2132-2136,共5页

高层建筑基底压力大,对沉降敏感,破坏后果很严重,相较于其他一般建筑,对地基和基础的稳定性要求更高,而湿陷性黄土在未受水浸湿时强度较高,浸水后,土结构迅速破坏,进而产生不均匀沉降,造成基础破裂。为了解决在湿陷性黄土峁、梁地区高... 高层建筑基底压力大,对沉降敏感,破坏后果很严重,相较于其他一般建筑,对地基和基础的稳定性要求更高,而湿陷性黄土在未受水浸湿时强度较高,浸水后,土结构迅速破坏,进而产生不均匀沉降,造成基础破裂。为了解决在湿陷性黄土峁、梁地区高层建筑建设过程中碰到的岩土工程技术问题,在查阅文献资料的基础上,结合工程实际经验,对湿陷性黄土峁、梁地区高层建筑工程勘察、设计及施工中主要考虑的问题进行分析,采用严格分阶段进行勘察、地基处理消除湿陷、按设计填筑土方并对坡面防护、桩基无水分段施工然后快速浇筑并扩大检测范围等手段,使得湿陷性黄土区上的高层建筑基础得以安全可靠投入使用。由此可知,详尽的勘察、针对性设计、良好的施工加之可靠的检测是湿陷性黄土区复杂地基上进行高层建筑所必不可少的。 展开更多

关键词 地基基础工程 湿陷性黄土勘察 嵌岩桩 半挖半填 负摩阻力

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岩层设承力盘的DX嵌岩桩承载特性模型试验 被引量：1

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作者 武鹏 张德华 +2 位作者 刘勇 李航 王玉超 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期26-34,共9页

针对DX嵌岩桩承载特性研究相对比较滞后的问题,通过设置4组模型试验,分别研究嵌岩深度、承力盘盘径比、承力盘盘位对桩极限承载力、桩顶沉降的影响,并结合DX嵌岩桩与直孔嵌岩桩承载特性对比,对DX嵌岩桩承载力影响因素及承载机理进行分析... 针对DX嵌岩桩承载特性研究相对比较滞后的问题,通过设置4组模型试验,分别研究嵌岩深度、承力盘盘径比、承力盘盘位对桩极限承载力、桩顶沉降的影响,并结合DX嵌岩桩与直孔嵌岩桩承载特性对比,对DX嵌岩桩承载力影响因素及承载机理进行分析.研究结果表明:承力盘盘径对DX嵌岩桩的承载特性影响最为显著,最优盘径比为2.5~3.0;竖向荷载作用下,DX嵌岩桩是一种摩擦端承桩,在荷载增加的过程中,DX嵌岩桩承力盘盘上侧摩阻力、盘阻力、盘下侧阻力、端阻力依次发挥作用;同等桩长,岩层设置承力盘的DX嵌岩桩承载特性优于同等条件的直孔嵌岩桩,DX嵌岩桩的承载力约为直孔嵌岩桩的1.5~1.7倍,且沉降控制效果更佳. 展开更多

关键词 岩土工程 DX嵌岩桩 极限承载力 嵌岩深度 模型试验

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