多柱下联合桩基础的设计探讨

论述框架结构房屋，当柱网密、柱距过小时，采用柱下联合桩基的必要性和适宜性，并用实例证明在某些情况下。联合桩基础将因群桩效应的引入使桩数减少而带来经济效益。同时指出对联合桩基础因承台底面弯矩减少等原因，不能简单套用单柱承台设计，以免造成浪费。     

基于ansys软件的刚性桩复合地基动力特性分析

利用有限元分析软件ANSYS软件,考虑上部结构的反馈作用,建立5×5刚性桩复合地基三雏群桩进行动力特性分析,采用分解反应谱法对刚性桩复合地基的地震响应作了分析,得出了上部结构-基础-复合地基在不同等级地震激励下结构位移及内力的数值大小和分布规律,对刚性桩复合地基抗震设计具有一定的参考价值.     

基于微生物诱导减饱和作用降低地基液化风险的研究（英文）

目的:常规的地基抗液化技术成本较高或实施复杂,因此有大量的工程建设未得到有效的抗液化处理。本文旨在提出一种新型的、基于微生物诱导减饱和作用的地基液化治理技术,期望能应用到普通的建筑和结构的抗液化治理中。创新点:1.获得一种基于微生物反硝化过程的砂土减饱和方法;2.试验验证微生物减饱和法处理砂土的抗液化性能,获得微生物减饱和法处理砂土中的气泡分布形态以及气泡在静水和渗流条件下的稳定性规律。方法:1.利用微生物反硝化过程中产生的氮气降低饱和液化砂土的饱和度;2.利用电脑断层扫描(CT)技术研究微生物减饱和法处理的砂土中气泡的分布形态;3.利用振动台实验和三轴固结不排水试验研究微生物减饱和法处理的砂土的力学性能和抗液化性能;4.采用一种自行研制的模型试验(图13)研究微生物减饱和法处理的砂土在静水和渗流条件下气泡的稳定性。结论:1.利用微生物反硝化过程可以实现可控的砂土饱和度降低;2.微生物气泡在砂土中以小空隙的形态存在,小空隙的尺寸略大于砂土的平均粒径;3.将饱和松砂的饱和度略作降低,其不排水强度和抗液化性能得到显著提升;4.微生物减饱和法处理的砂土中的气泡在静水条件下是稳定的,但是在稳定渗流条件下会被水流缓慢带走,此时,需要采用一些手段来控制通过减饱和区的渗流。     

水平偏心受荷群桩的非线性分析（英文）

目的:群桩基础在近海建/构筑物及桥梁中广泛应用,而风、浪、船舶撞击等在群桩基础中产生的水平和扭转荷载往往影响群桩基础的安全。本文旨在提出一套能够计算水平和扭转荷载联合作用下的群桩非线性响应简化分析方法。创新点:1.采用广义p乘子法考虑群桩中各桩水平变形导致的桩-土-桩相互作用;2.建立基于瞬时转动中心的基桩桩头位移关系和承台平衡方程。方法:1.通过理论分析给出基桩桩头位移之间的关系,建立承台平衡方程;2.采用荷载传递模型(p-y和τ-θ曲线)模拟桩周土体非线性响应;3.采用广义p乘子法考虑群桩中各桩水平变形导致的桩-土-桩相互作用,并采用耦合因子计算基桩中推-扭耦合响应;4.通过迭代方法求解各基桩p乘子和群桩响应。结论:1.多组算例均表明本文提出的群桩非线性分析模拟能够较准确地模拟群桩响应,尤其在承台位移较大的情况下;2.广义p乘子能够有效地模拟群桩效应的主要部分;3.模型中的简化公式能够应用于实际工程问题分析。     

香港科技大学土工离心机先进模拟技术在岩土工程中的应用(英文)

研究目的:采用香港科技大学的先进土工离心模拟技术来研究和解决复杂的岩土工程问题。创新要点:1.验证竖向钻孔开挖技术(应力释放)对建筑纠偏的有效性;2.研究隧道坍塌对其邻近既有隧道的影响;3.研究基坑开挖对坑中既有桩基承载力的影响;4.揭示不同颗粒级配形成的土坡在水位上升和动力荷载作用下的破坏模式。研究方法:1.用香港科技大学全球首台离心机中的双向震动台(见图5)模拟地震荷载对土坡的影响;2.用香港科技大学全球第二台四轴机械手(见图6)模拟不停机情况下的钻孔开挖。重要结论:1.竖向钻孔开挖技术能有效地对建筑物进行纠偏;2.隧道坍塌会对其邻近既有隧道产生很大的附加弯矩,尤其是拱脚处的弯矩可增加多达228%;3.基坑开挖后坑中桩基的承载力取决于桩土接触面的粗糙程度,粗糙的桩-土接触面在剪切过程中倾向于发生剪胀,这会增大桩周围土的水平土压力,从而使桩基承载力增加;4.当水位上升时,颗粒均匀,级配差的松散砂土坡容易发生静态液化;相反地,颗粒级配好的松散砂土坡(风化土)不太可能发生静态液化,而只是发生整体滑动破坏;5.离心机双向震动台实验显示松散的风化岩土坡在0.3g的地震加速度作用下不会发生液化,可以抵御香港地区的地震荷载(0.08g到0.11g)。     

海上风电机组嵌岩桩与砂土桩承载力对比分析（英文）

通过室内缩尺模型试验,比较和分析了嵌岩桩(RSP)和砂土桩在水平荷载下的承载能力.试验使用磷石膏来模拟底部岩石,采用夯实法制作上层砂土.试验前进行了颗粒分析试验以确认土壤的均匀程度.采用圆锥负荷试验(CPT)评估土壤,确认所有试验分组的土壤条件相似,即土体性质引起的误差可以忽略不计.通过有限元模拟对嵌岩桩的承载能力进行了验证,数值模拟结果与试验结果吻合良好.研究表明：嵌岩桩和砂土桩的弯矩分布一致,桩身最大弯矩的位置在2～3倍桩径深度处,但嵌岩桩的最大弯矩位置比砂土桩深约1倍桩径(5 cm);当上层覆土较浅时,嵌岩桩的承载效果更显著,承载力相对于砂土桩增加约41%;由于岩石的挤压效应,嵌岩桩的横截面变形明显小于砂土桩.     

园锥动力触探试验N63．5判别饱和砂土液化问题的研究

现行建筑抗震设计规范采用标准贯入试验判别砂土液化,在实际工作中,愈是液化场地地层愈是松散、易塌孔,很难清底,应用标准贯人试验很难取得饱和砂土的贯入试验准确数据,通过有关理论的推导计算和实际互作的试验对比。认为应用园锥动力触探试验与标准贯入试验是有一定关联,对判别饱和砂土液化是具一定的参考意义。     

超长钻孔灌注群桩承载特性的实验研究和数值分析

采用离心机模型试验和三维有限元模型对天兴洲大桥的超长嵌岩钻孔灌注群桩进行了分析.离心机试验中,根据相似理论,不同的原型材料用不同的指标进行模拟,细砂、桩身、承台分别以天然密度、抗压刚度、抗弯刚度作为指标进行模拟.对土体未开挖阶段、钻孔阶段、混凝土灌注阶段和养护阶段的应力场进行了详细的讨论,并应用ANSYS进行了分析.根据2种方法得到的结果,从荷载沉降曲线、桩身轴力分布和侧向摩阻分布等方面,对比分析了加载和卸载条件下超长钻孔群桩的承载特性.结果表明,有限元计算模型与离心机试验模型沉降观测的结果吻合得很好;桩顶反力的分布规律复杂,与承台的自身刚度、相应的假定和分析方法有关;轴力随着深度先稍微增加,后逐渐减少,并且在岩层中减少的速度远比砂土中快.     

双速度法在承台桩系统中的完整性检测研究

为了更加深入地研究双速度法在承台-桩系统的应用,建立了承台-桩系统的三维计算模型.利用交错网格有限差分法求解三维波动方程,得到了承台-桩系统的不同接收点的动力响应.分析了完整桩与缺陷桩的双速度曲线.结果表明:采用双速度法可以较为准确地确定桩身波速,进而确定桩长;还能够较为准确地确定桩身缺陷的存在.     

浅析碎石桩在松软砂粘土中密实度指标

秦沈客运专线A-14标段东部试验段DK271 +487.27～+520段为松软地基.设计要求采用桩长15.0米,桩间距1.0米,桩径0.5米,梅花型布置的碎石桩加固松软地基.成桩工艺要求为重复压拔管法.成桩后需进行重型动力触探和复合地基静载荷试验,要求复合地基承载力不小于150Kpa,桩身密实度大于中密状态(N63.5≥10).     

碎石挤密桩处理公路地基承载试验研究

为了更深入地了解碎石挤密桩复合地基的承载能力及承载力特征值,以安徽皖北地区某高速公路路基段采用碎石挤密桩处理的人工填土地基的试验段工程为例,通过现场单桩荷载试验确定复合地基的承载力特征值,运用碎石桩桩体重型动力触探试验的方法,反向检测碎石桩的施工质量,从而验证挤密桩复合地基处理效果,并分析了荷载和重型动力触探试验的研究结果。研究结果表明:各试验点的荷载压力与沉降量关系趋势规律相同;随着荷载达到200kPa之后,沉降开始加快,关系曲线仍光滑连续,无激变拐点。各试验点在15m以内的动力触探锤击数均达到30击,表明碎石挤密桩复合地基的整体承载力提高显著。通过现场试验研究了碎石挤密桩复合地基的承载能力特性,其研究结论为今后类似工程提供一定的理论与实践参考。     

桩基弦振效应的数值模拟与性能分析

文章利用C 语言编制了ANSYS到FLAC的接口程序,模拟了砂土粘聚力、内摩擦角、标贯数、桩长细比、动荷载等因素对液化砂土中桩的弦振效应的影响,得出了相关的规律曲线及各因素影响的敏感曲线.研究结果表明,桩基弦振效应随砂土粘聚力、内摩擦角、标贯数、动荷载频率、桩弹性模量的增加而减小,随桩长细比、动荷栽振幅增加而增大.     

碎石桩加固松软地基工法

在我国沿海及内陆地区广泛分布着软弱粘性土层及夹砂层.由这些土形成的地基在构筑物及外部荷载作用(列车、地震等)下会产生较大的沉降,而且沉降持续时间较长,这对工后沉降要求高的地基(如建筑物、台后过渡段等)很难满足.另外,对于松散的砂层,在地震等外部荷载作用下可能会发生震动液化,造成地基下沉量聚增,这对构筑物的使用来说是不安全的.秦沈客运专线设计要求台后过渡段工后沉降不大于8Cm.因此,在特大桥、大桥、中桥等台后过渡段均设置半刚性桩进行地基加固.碎石桩就是其中一种.     

长短桩复合地基群桩水平受力性状的研究

长短桩复合地基在高层建筑中已得到广泛应用。取某24层高层建筑为研究对象,上部结构为框剪结构,考虑了竖向荷载及水平荷载作用下其长短桩复合地基的受力性状。运用ANSYS有限元软件建立了复合地基和上部结构整体的三维弹塑性模型,对该工程实例进行数值模拟分析,分析了水平荷载作用下复合地基群桩水平受力性状,同竖向受力性状作了比较,得出一些有用的结论。     

堆载作用对邻近CFG桩复合地基影响的数值模拟研究

通过有限元分析软件ANSYS11.0,对邻近地面堆载作用下已承载CFG桩复合地基的力学性状进行了分析,对已承载CFG桩复合地基中桩体在不同的地面堆载荷载、堆载作用位置、承台受荷状态以及土体压缩模量等工况中的性状进行了研究,进而分析得出堆载的作用位置、大小以及复合地基所在场地范围内土体压缩模量是几个比较重要的影响因素,对临近堆载的CFG桩复合地基的力学性状影响较大。     

远场类谐和地震作用下双柱墩梁桥失效分析

根据远场类谐和地震动、普通地震动反应谱与规范反应谱之间的包络关系,选取输入结构的地震动加速度峰值?建立双柱墩式抗震梁桥,分析同峰值加速度的远场类谐和地震动和普通地震动作用下双柱墩式梁桥主梁、墩柱的地震响应等,揭示远场类谐和地震动作用下双柱墩式梁桥的动力响应与失效机理?采用SR模型模拟双柱墩抗震梁桥墩底的SSI效应,分析远场类谐和地震动作用下梁桥地震响应变化规律。结果表明,远场类谐和地震动对桥梁的地震响应为普通地震动作用的1.5倍以上,其设防烈度至少应提高一度才能保证桥梁的安全?墩-系梁连接点处弯矩随桩土刚度减小而增大,有可能会引起桥墩弯曲破坏。     

砂土地基中摩擦型能量桩群桩热力学特性研究（英文）

目的:能量桩在工作状态下的热力学响应十分复杂,同时受到桩顶荷载、桩侧摩擦以及温度等多重因素的影响。当群桩中出现部分能量桩不工作时,将造成上部结构的额外应力与变形。因此,本文重点探讨摩擦型能量桩群桩中部分能量桩在加热制冷作用下的热力学响应,并与单桩的热力学效应进行对比分析。创新点:1.通过建立摩擦型能量桩群桩模型试验,探讨桩侧摩擦对能量桩群桩的影响规律;2.利用能量桩群桩与单桩对比,揭示能量桩群桩与单桩热力响应特性的区别;3.揭示部分能量桩加热制冷作用对能量桩群桩的影响机理。方法:1.建立摩擦型能量桩群桩及单桩的模型试验;2.将能量桩群桩与单桩进行对比,研究能量桩群桩与单桩热力响应特性的区别;3.进行能量桩群桩部分加热制冷试验。结论:1.对于长期工作的能量群桩,可以将其视为一个长宽高与整个群桩相同的热交换体,其表面温度与群桩的平均表面温度一致。2.能量桩单桩在加热过程中,由于桩底受到的限制较大,所以桩顶位移大于桩底位移。3.能量桩单桩在制冷过程中,由于土体及桩体收缩,会出现明显的下沉。4.能量桩群桩桩帽在加热过程中,桩帽的位移与群桩的上半部分长度相关;在本文的试验中,由于群桩上半部分受土的限制较小,因此其位移与桩自由膨胀的位移一样。5.能量桩群桩在制冷期间,群桩的下沉量级要比单桩的大。6.在制冷过程中,能量桩群桩在群桩效应作用下,内部桩的桩底热位移较大。7.能量桩群桩在部分加热的情况下,会出现不均匀沉降,且在加热期间,沉降主要受到不工作桩的牵制影响;而在制冷期间,沉降主要受工作桩的下沉影响。8.摩擦型能量桩的热引起的桩身轴力是与桩侧的土压力大小相关的;由于群桩在群桩效应作用下,桩侧土压力要小于单桩,因此群桩的热引起的桩身轴力要大于单桩。     

水泥土挤密桩的机理及性能研究

本文对水泥土的固结机理和水泥土挤密桩的加固原理进行了理论分析.水泥土挤密桩加固是基于复合地基原理的一种加固方法.力口固机理是以桩间土的侧向挤密和桩身置换作用为本,从理论上讲能够起到加固路基的作用.     

碎石桩与强夯联合处理深厚填土场地试验研究

采用碎石桩与强夯法联合处理方法对某山区深厚填土场地进行了地基处理的试验及动力触探和对试验区各施工阶段的浅层载荷板试验,结果表明:碎石桩联合强夯地基处理能较大幅度地提高地基承载力并有效减少地基变形,对山区挖填土场地具有较好的适应性和较明显的经济效益,同时具有施工速度快、成本低等特点,尤其是在改善挖填方场地的力学性能方面效果显著。     

多点激励下多跨斜拉桥缩尺模型的地震响应研究.部分1:振动台试验（英文）

研究目的:为多塔斜拉桥在一致激励和非一致激励下地震响应的研究提供地震模拟振动台全桥试验方法,并有助于加强多塔斜拉桥抗震性能和抗震设计的认识。创新要点:1.建立了地震模拟振动台多台阵试验方法,并首次将其应用于多塔斜拉桥全桥比例缩尺模型的地震响应分析之中;2.通过地震模拟振动台试验,揭示了多塔斜拉桥在多点一致激励和多点非一致激励的地震响应特性并提出了多塔斜拉桥在强震下的破坏模式。研究方法:1.基于动力相似理论,设计与制作了多塔斜拉桥的全桥比例缩尺模型(图2);2.利用地震模拟振动台多台阵试验,根据在不同地震波作用下和考虑行波效应后多塔斜拉桥模型的主梁和主塔响应,分析了多塔斜拉桥在多点一致激励和多点非一致激励的地震响应特性(图5~图8);3.根据在地震波不同强度作用下多塔斜拉桥模型的主梁和主塔响应,分析了多塔斜拉桥在强震下的破坏模式和地震响应(图9)。重要结论:1.江心波作用下该多塔斜拉桥的地震响应大于其他三种地震波;2.多塔斜拉桥在抗震设计时需要考虑行波效应的影响;3.在El-Centro波的加速度峰值高达4.0 m/s2时,多塔斜拉桥模型出现了支座破坏。