桩-土界面扭剪剪切与直剪剪切的差异性研究

直剪试验在剪切过程中桩-土的剪切面积逐渐减小,导致垂直应力发生偏心,剪应力不能保持均匀分布,并不能反映土体的实际软弱剪切面,而扭转剪切能够保持剪切过程中桩-土的接触面积始终不变,避免了垂直应力发生偏心。针对新出现的界面扭剪试验和常规直剪试验在桩-土界面研究中的差异,探讨了两种剪切方式下的桩-土界面的摩擦特性,设计了桩-土界面摩擦单元,并基于相同剪切速率和桩-土界面接触条件,进行不同含水率和法向应力下的扭剪试验和直剪试验。试验结果表明扭剪和直剪试验的不同之处为:(1)扭转剪切的桩-土界面剪切强度为直剪剪切强度的1.5～2.1倍,扭剪剪切的剪应力达到最大值后会呈现出不同程度的软化或保持基本不变,而直剪剪切的剪应力表现为硬化趋势;(2)同一法向应力下,随着含水率的增加,扭剪试验的极限剪切位移逐渐增加而直剪试验的极限剪切位移呈现出微弱的降低;(3)直剪剪切界面摩擦角明显低于同条件下扭剪剪切的界面摩擦角。试验结果可以为桩-土界面研究中扭剪试验和直剪试验剪切强度的转换提供参考。     

土工格栅与路基土界面作用特性的试验研究

文章针对内蒙古鄂尔多斯市施工过程中几种常见路基土的特点．采用了土工格栅作为加筋材料，通过直剪试验和拉拔试验比较土工格栅与各种路基土的界面作用特性，得到一些有益的结论．可用于指导该地区公路路基的设计与施工。     

谈建筑工程用土的抗剪强度

土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的能力。在土力学中,采用摩尔-库仑强度准则,用内摩擦角和内聚力两个指标描述土的抗剪强度规律。在室内试验中,可以用直剪试验或三轴试验来测定土的抗剪强度指标。对粗粒土应当用大尺寸的仪器或现场大型直剪试验测定。土的抗剪强度指标和土的原始状态、应力路径、应力历史、排水条件等因素有关,考虑不同因素影响时,应采用不同的试验方法。     

复合荷载作用下静钻根植桩承载特性试验研究

竖向荷载和水平荷载的相互作用对桩的承载力的影响较为复杂,在桩基础设计中通常不考虑二者的共同作用,分别确定桩的竖向和水平承载力,不能完全反映桩的真实受力状况。通过现场试验,对预先施加竖向荷载的静钻根植桩再施加往复循环水平荷载,并结合单向多循环水平静载试验及竖向抗压静载试验,研究复合荷载作用下该桩的水平承载特性,结果表明预先施加的竖向荷载有利于提高静钻根植桩的水平承载力,当竖向荷载接近最佳竖向荷载时水平承载力的提升效果明显。     

循环荷载作用下路基土体固结变形的试验研究

路基填料的变形特性直接关系到路基沉降和路基边坡坡度的选取,通过路基土在重复荷载作用下的室内实验,研究了路基土的累积变形随含水率、压实度,循环荷载、固结应力变化的规律。所有试验均在高压固结仪上完成,相关研究及分析成果为研究高速公路路基沉降特性提供了有力的依据。     

扭剪试验剪切速率对黏性土力学性能影响

利用英国GDS公司生产的GDS界面剪切仪对固定含水率的黏性土进行扭剪试验,试验中采用3种剪切速率和3种不同法向应力,分析扭剪试验中剪切速率及法向应力对土的力学性能的影响。试验表明,在相同法向压力下,黏性土的峰值与残余抗剪强度随剪切速率增大而增大,且剪应力-剪切位移曲线呈现软化型。在相同剪切速率下,黏性土峰值与残余抗剪强度随法向压力的增大而增大,并随着法向应力的增大这种影响越明显。     

静压桩与天津滨海新区土体滑动摩擦的试验研究

静压桩贯入地基时,桩侧面与土之间会产生滑动摩擦.采用改进直剪仪进行试验,研究了静压桩与天津滨海新区土体间的滑动摩擦及其时效性,得出了静压桩与土的外摩擦角及其变化规律,并总结了静压桩与土摩阻力的时效性机理.研究发现滑动摩阻力与土的类型、法向应力有关,且与法向应力近似呈直线关系;随着时间的增长,粘土和淤泥质土与桩之间的摩阻...     

水泥土搅拌桩复合地基受力机理分析

应用flac3D数值分析软件对路堤下水泥土搅拌桩复合地基受力机理进行分析;把路堤假设为一个柔性荷载和一具有较小刚度和厚度的垫层,对水泥土搅拌桩复合地基的变形、强度、承载特性、荷载传递、桩土间相互作用等力学性状进行了研究;探讨了桩土模量比、桩长、荷载对桩顶应力的影响,及桩土模量比对桩土中荷载传递规律的影响,得到了具有一定工程价值和理论意义的结论。     

基于PFC数值试验的单锯齿节理抗剪强度应力效应研究

自然界中岩石节理所处的应力环境往往存在差异,因此法向应力对岩石节理抗剪强度的影响不容忽略。然而,针对岩石节理应力效应的研究不够深入,且获得的应力效应变化规律亦存在较大差异。为研究岩石节理剪切特性随法向应力的变化规律,采用PFC较为完善地实现了平直节理和单锯齿节理的数值直剪试验,并对其在不同法向应力下的峰值抗剪强度和峰值摩擦角变化规律进行了分析。结果表明:随着恒定法向荷载的增大,岩石节理峰值抗剪强度及其所对应的剪切位移也在逐渐增大;平直节理峰值抗剪强度与峰值摩擦角均无明显的应力效应特征,且其抗剪强度随剪位移的增加增大到峰值后,不再发生明显变化;单锯齿节理峰值抗剪强度及峰值摩擦角均存在明显的应力效应,且整个剪切过程呈现出峰前剪切硬化–峰后剪切软化特征。     

静压桩挤土效应模型试验方法探讨

归纳了有关学者在静压桩挤土效应模型试验方面所做的工作,对挤土效应室内模型试验的实验装置、土样的制备、测点布置等方面进行了分类阐述,总结了室内模型试验所得到的总体近似规律和单桩、群桩沉桩挤土效应的近似规律,揭示了挤土效应室内模型试验土体内部规律较难揭示、试验土样难以使用原状土、群桩相互作用下挤土效应机理研究有待深入,提出了考虑孔隙水压力进行数值验算、考虑"时间效应"对挤土效应进行研究等观点。     

复合地基应力及荷载传递机理研究

针对某地区特殊地质条件,通过几个粉喷桩复合地基静载荷试验,既对该地区粉喷桩复合地基的基底反力与桩土应力比变化规律进行分析,又对上部荷载在桩土间的传递规律进行研究,同时,对复合地基的静载荷试验进行三维数值模拟,通过数值模拟结果与现场试验结果进行对比研究,得到有一定价值的结论,以期丰富粉喷桩复合地基力学机理研究,指导本地区粉喷桩复合地基施工与设计。     

注浆技术处理桩基事故

某工程由于桩挤土效应和基坑开挖不当引起桩基事故,根据桩质量检测结果和场地地质情况,对基底砂土进行注浆加固,然后在基础和地基之间铺设褥垫层形成复合地基,通过承载力和沉降计算提出了加固方案,静力触探和荷载试验结果均表明注浆明显提高了地基土的承载力,建筑物沉降达到了设计要求。     

基于能量法的温度效应下钢梁与GFRP板组合梁轴向力

钢梁与GFRP板组合梁是一种新型梁式结构,它具有承载力高、重量轻、施工速度快及耐腐蚀等优点。由于钢梁与GFRP板是通过连接件连接,为此,在外荷载作用下,组合界面产生相对滑移,使组合截面受到压力,特别是GFRP是一种树脂材料,其物理与力学性能将随温度的变化而变化。利用变分理论,建立考虑温度效应影响的组合梁轴向力计算微分方程,并给出均布荷载作用下的理论计算公式。     

109国道粉质路基填土的冻胀特性研究

以109国道青海橡皮山段发生严重冻胀路段的路基填土为研究对象,通过开敞条件下的室内单向冻结试验,分析了冷却温度、压实度、荷载对土样冻胀特性的影响。结果表明:开敞条件下冷却温度、压实度、荷载对土的冻胀特性影响明显。冷却温度越高,土样的冻胀率越大;压实度越大,土样的冻胀率越小;荷载值越大,土样的冻胀率也越小。     

循环荷载作用下单桩的承载特性试验研究

吊车引起的循环荷载受外界影响较为明显,且循环幅值比较大。论文通过室内模型试验分析了静力和循环荷载条件下桩身应力应变的传递特性,研究了当桩周填土分别为黄土和饱和黄土时不同循环荷载幅值对单桩承载性特性影响。最后得出了循环荷载作用下单桩沉降的变化规律,饱和黄土中单桩承载力特性。     

浅谈预应力混凝土管桩施工产生的挤土效应

随着科学技术的日新月异,我国建筑行业也得到了快速的发展,预应力混凝土管桩越来越多的被应用于现代建筑过程中,并且逐步发挥着越来越重要的作用和意义。预应力混凝土管桩作为一种预制桩,在沉桩过程中,会产生挤土效应。同时,由于桩身中空,在沉桩过程中,一部分土体进入预应力混凝土管桩内部,形成土塞。预应力混凝土管桩具有保证建筑平面布置灵活、室内空间大等优点,现已广泛应用于多层厂房、商店、办公楼、医院、教学楼、宾馆等现代化建筑工程施工中。拟在考虑土塞效应的前提条件下,运用圆孔扩张理论,对预应力混凝土管桩的沉桩挤土效应进行分析,得到桩周土体的应力场和位移场,为综合研究预应力混凝土管桩沉桩过程中的挤土效应和土塞效应,提供一种新的思路。     

开挖卸荷对坑内既有受荷工程桩承载特性的影响分析

开挖对坑内既有受荷工程桩的影响正逐渐受到重视。基于室内模型试验,分析了在土体不同开挖深度工况下,桩顶荷载、坑内工程桩与挡土墙的距离因素对坑内既有受荷工程桩内力和变形特性的影响。试验结果表明,随着土体开挖引起坑内受荷桩的有效桩长减小和开挖深度的增加,桩身最大弯矩点下移,距离越小土体侧向位移作用越明显,挖深越大作用越明显。而既有轴向荷载会增加最大弯矩值,但对位置影响有限;当坑内既有受荷桩有效桩长减少到开挖前有效桩长的约一半时,土体新增挖深会显著增加桩身侧向位移,最大侧向位移点下移,随着桩与支护排桩距离减小,桩身弯曲效应相应增加,而既有轴向荷载也会增加弯曲效应,但对最大位移点的位置影响有限。     

非饱和黄土与有机玻璃间剪切力机理及变化规律的研究

本文利用了非饱和土的抗剪强度理论研究了非饱和黄土土体与有机玻璃之间的摩擦机理,为框架式物理模型滑坡试验土体和试验槽壁之间的摩擦力不能明确的问题提供试验思路,进一步为补偿摩擦力试验提供了依据;本文试验根据原有的铜质直剪盒设计改进成为有机玻璃直剪盒,利用有机玻璃直剪盒和非饱和黄土试样进行剪切试验,分析土体与有机玻璃之间剪切力的变化。     

微型桩顶刚性板连接治理堆积层滑坡模型试验研究

为了探究微型桩在刚性板连接下加固堆积层滑坡效果,本文基于室内物理模拟试验,研究微型桩受刚性板连接后及在桩顶不同荷载作用下桩身的受力特征。研究表明：微型桩通过刚性板连接后相较于独立微型桩群,滑坡体同一监测点处水平位移明显减小,在此基础上增加桩顶荷载则位移进一步减小;在刚性板作用下,第1至第3排桩身土压力依次减小,桩身抗力比为1∶0.77∶0.71;桩身弯矩呈现“S”型分布,反弯点存在于滑面附近;相较于独立微型桩,刚性板连接微型桩后及桩顶荷载作用下桩身弯矩最大值变化明显降低。     

单桩荷载——沉降计算的一种方法

以荷载传递函数法为基础,考虑桩土共同作用,建立了合适的双曲线模型来反映桩侧和桩端的荷载传递情况,推导了单层地基条件下的荷载-沉降解析解,进而将其应用于成层地基。为今后单桩沉降的计算提供了一种新方法。文中通过对一算例进行了分析验证,得出了一些规律性的结论。