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软土地基基坑开挖对临近桩变形影响的时效分析 被引量:9
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作者 江杰 张探 +2 位作者 欧孝夺 柴文成 龙逸航 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期206-215,共10页
为解决软土地基基坑开挖条件下,邻近桩基水平位移随时间逐渐发展的问题,结合两阶段分析方法,第一阶段引入三维分数阶Merchant黏弹性模型来描述软土的蠕变特性,采用对应性原理和Laplace积分变换方法,求得附加应力的Mindlin时域解;第二阶... 为解决软土地基基坑开挖条件下,邻近桩基水平位移随时间逐渐发展的问题,结合两阶段分析方法,第一阶段引入三维分数阶Merchant黏弹性模型来描述软土的蠕变特性,采用对应性原理和Laplace积分变换方法,求得附加应力的Mindlin时域解;第二阶段将桩基看作Pasternak地基上的Timoshenko梁,将所得附加应力加载在桩基上,建立桩基的变形微分方程,利用有限差分法对方程进行求解,得到考虑桩基剪切效应及桩土剪切层厚度的桩基水平位移时域解.通过与已有文献中的算例进行对比,验证了该方法的正确性.最后,对三维分数阶Merchant黏弹性模型参数(剪切模量、体积模量、黏滞系数、分数阶)进行了影响因素分析.结果表明,所得方法能够较好地反映基坑开挖引起邻近桩基水平位移随时间的发展规律. 展开更多
关键词 开挖 桩基础 位移控制 分数阶黏弹性模型 TIMOSHENKO梁 时效分析
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热-力耦合作用下能量桩单桩分析方法及工作特性研究 被引量:2
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作者 江杰 陈秋怡 +2 位作者 欧孝夺 陈朝棋 张鹏 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期211-220,共10页
能量桩在正常服役过程受热-力耦合作用,其荷载传递特征将发生改变,但现有能量桩承载特性的理论方法尚不够完善.为研究热-力耦合作用下能量桩单桩承载特性,考虑温度对荷载传递函数的影响,提出基于荷载传递法和能量平衡原理的热-力耦合作... 能量桩在正常服役过程受热-力耦合作用,其荷载传递特征将发生改变,但现有能量桩承载特性的理论方法尚不够完善.为研究热-力耦合作用下能量桩单桩承载特性,考虑温度对荷载传递函数的影响,提出基于荷载传递法和能量平衡原理的热-力耦合作用下能量桩单桩分析方法,通过迭代求解得到任意荷载-温度组合作用下桩身内力和位移,将计算结果与试验结果进行对比,结果较吻合.研究结果表明:温度作用会影响桩身轴力和桩侧摩阻力变化规律.对不同桩顶荷载水平下的桩顶沉降值进行分析,在荷载-升温/降温工况下,当桩顶荷载水平较低时(≤25%Pu,Pu为极限荷载),温度变化对桩顶沉降幅度影响显著,桩顶沉降幅度可达到55%(25%Pu);尤其荷载-降温工况下,当桩顶荷载水平超过75%Pu时,桩顶沉降量临近极限值,此时需特别注意桩基承载性能. 展开更多
关键词 岩土工程 桩基础 能量桩 荷载传递法 热-力耦合 承载力
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岩溶地区新型灌注桩承载机理试验及模拟研究 被引量:3
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作者 梅国雄 陆志宇 +3 位作者 陈家勋 张福友 杨济铭 蒋明杰 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期32-44,共13页
基于布袋桩成桩试验与4组室内静载荷试验,结合7组数值模型,对布袋桩的成桩可行性与桩身荷载的传递特性及其承载机理进行研究.结果表明:1)布袋桩在解决岩溶地区成桩时浆液渗漏问题的同时,具有成桩质量良好、成桩形状可预测的特征.在等桩... 基于布袋桩成桩试验与4组室内静载荷试验,结合7组数值模型,对布袋桩的成桩可行性与桩身荷载的传递特性及其承载机理进行研究.结果表明:1)布袋桩在解决岩溶地区成桩时浆液渗漏问题的同时,具有成桩质量良好、成桩形状可预测的特征.在等桩径、等加载条件下,布袋桩的极限承载力为传统桩的1.15倍以上,桩顶沉降远小于传统桩;2)布袋桩承载时,各段桩体从上至下依次发挥作用,交替承载.枝状体的端承作用对承载力的增益大于布袋对侧摩阻力的削弱,此为布袋桩的承载特征;3)枝状体结构增强了桩-岩间的结合能力,其中,枝状体下部起主要承载作用,上部仅起结构作用;4)枝状体的非对称分布是承载的不利因素之一,对布袋桩的抗弯能力提出设计要求.试验及数值模拟结果展示了布袋桩的成桩过程,揭示了布袋桩独有的承载机理,验证了布袋桩承载性能的优越性,可为布袋桩在岩溶地区的应用提供思路和依据. 展开更多
关键词 岩溶地区 桩基工程 传递特性 有限元 承载机理
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黏弹性地基中楔形桩水平振动特性研究 被引量:15
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作者 杨紫健 吴文兵 +2 位作者 陆洪智 刘浩 张云鹏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期74-83,共10页
为完善楔形桩的水平振动理论以便更好地使用,基于Timoshenko梁模型,研究黏弹性地基中水平简谐激振力作用下的楔形桩水平振动问题。首先,分别采用Winkler地基模型和Timoshenko梁模型模拟黏弹性地基和楔形桩,建立楔形桩-土系统横向耦合振... 为完善楔形桩的水平振动理论以便更好地使用,基于Timoshenko梁模型,研究黏弹性地基中水平简谐激振力作用下的楔形桩水平振动问题。首先,分别采用Winkler地基模型和Timoshenko梁模型模拟黏弹性地基和楔形桩,建立楔形桩-土系统横向耦合振动模型。进一步采用分离变量法和传递矩阵法推导得到楔形桩桩身水平位移、弯矩和剪力的解析表达式,并基于所得解详细讨论桩土设计参数对楔形桩空间响应和时间响应的影响。最后,将本文解与Euler梁模型的解进行比较,分析两种模型解的差异。结果表明:桩顶部的动力响应受楔角改变的影响很小;整个桩体的动力响应基本随桩土刚度比的增大而明显增大;随着无量纲频率的增大,桩身水平位移逐渐减小;虽然Timoshenko梁模型与Euler梁模型在小长径比下存在一定差异,楔角对两种模型造成的影响基本相同。 展开更多
关键词 楔形桩 黏弹性地基 水平振动 TIMOSHENKO梁 传递矩阵法
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考虑固结的新近吹填场地桩侧负摩阻力分布特性 被引量:14
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作者 王宗琴 张云鹏 +4 位作者 田乙 吴文兵 刘浩 吴涛 闻敏杰 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期108-116,共9页
为研究新近吹填场地中,因软土地基固结沉降引起的桩基侧摩阻力的分布特性,基于连续排水边界条件和理想弹塑性荷载传递模型,建立考虑土体固结效应的新近吹填场地桩基础变形分析理论模型。引入连续排水边界,求解双层地基的固结沉降,并采... 为研究新近吹填场地中,因软土地基固结沉降引起的桩基侧摩阻力的分布特性,基于连续排水边界条件和理想弹塑性荷载传递模型,建立考虑土体固结效应的新近吹填场地桩基础变形分析理论模型。引入连续排水边界,求解双层地基的固结沉降,并采用理想弹塑性荷载传递法模拟桩侧位移-应力关系,求解桩侧摩阻力及桩顶沉降解析解。通过与试验数据进行对比,验证本文解的正确性,并讨论时间因子、双层地基厚度比、桩顶荷载和桩基受力对轴力以及侧摩阻力的影响。结果表明:随着时间的增加,负摩阻力增大,中性点下移;原位土层与新吹填土层厚度比增大,负摩阻力减小,中性点上移;随着桩顶荷载的增加,桩侧负摩阻力减小,中性点上移。 展开更多
关键词 双层地基 负摩阻力 理想弹塑性模型 一维固结 连续排水边界 解析解
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