浅谈桩的负摩阻力

本文主要分析了桩侧负摩阻力的产生及影响因素,重点介绍了目前常用的桩侧负摩阻力的计算方法。     

通过离心模型试验和数值模拟研究地下水位降低对高铁桩基础的影响（英文）

目的:地下水位下降会增大土体的有效应力,使其发生固结沉降,桩基础受到的负摩阻力也随之增加,进而引发桩基显著附加沉降,严重时可能超过高速铁路墩台基础工后沉降控制要求。目前,相关研究多集中于短桩且主要以数值模拟为主,试验研究较少,对长桩的研究更不充分。本文旨在通过联合离心模型试验和数值模拟开展深入分析,揭示地下水位下降对长桩基础的影响。创新点:1.通过离心模型试验和数值模拟,重现地下水位下降过程中不同长度桩基的力学响应;2.获得了桩-土相互作用及桩轴力计算参数β随水位下降的发展规律;3.通过实际工程案例分析,提出了考虑地下水位下降的桩基设计方法。方法:1.通过离心模型试验和自主研发的水位控制系统研究地下水位下降对不同长度桩基的影响;2.结合数值模拟,分析桩基沉降、轴力、摩阻力、群桩效应、参数β等随水位下降的发展规律;3.通过实际工程案例,分析地下水位下降对高速铁路桩基沉降发展的影响,并提出考虑地下水位下降的桩基设计方法。结论:1.地下水位下降会增大桩-土差异沉降,引起摩阻力增长,从而造成桩基下沉。2.桩中性点位置对水位下降不敏感;当水位下降幅值相同时,桩长越长,桩身轴力越大,但轴力增长比呈下降趋势。3.在列车荷载下水位下降不仅会因固结效应增加桩基沉降,还通过增加桩摩阻力改变桩基沉降发展模式。4.在列车循环荷载下,为使桩基沉降发展收敛,桩基承载力须增大60.9%以抵抗地下水位下降2 m的影响。     

对桩的负摩阻力的研究

通过对桩的负摩阻力的产生条件及其特性进行分析研究，给出两种计算方法，并提出相应的处理方法和防范措施。     

对桩的负摩阻力的研究

通过对桩的负摩阻力的产生条件及其特性进行分析研究,给出两种计算方法,并提出相应的处理方法和防范措施.     

预应力抗拔扩底桩的设计原理与应用

结合工程实践,以高层建筑附建式纯地下室与主体间的沉降差控制为目标,论述嵌岩扩底灌注桩抗拔承载力的合理估算、纯地下室采用桩基应对整体抗浮不足的优化设计方法。工程实践证明,嵌岩扩底桩可显著提高单桩的抗拔承载力,其嵌岩段抗拔极限侧阻力的估算可参照承压嵌岩桩的方法,以岩石单轴饱和抗压强度标准值表达桩的极限侧阻力标准值,并乘以抗拔折减系数来取值。     

基桩负摩阻力的计算

桩的负摩阻力的发生将使桩侧土的部分重力传递给桩，因此，负摩阻力不但不能成为桩承载力的一部分，反而变成施加在桩上的外荷载。这是在软弱粘土或湿陷性黄土等地基中确定单桩容许承载力和设计桩基础时应该注意的问题。     

基于现场试验的复垦地层灌注桩侧摩阻力的深度学习评价方法（英文）

目的:基于极限平衡理论和诸多简化原则的经验公式方法难以适用于复杂的复垦地层中灌注桩的侧摩阻力计算。本文旨在探讨复垦地层中灌注桩在静力加载条件下的侧摩阻力发展规律和特性,并应用深度学习方法,以提高灌注桩侧摩阻力的预测精度。创新点:1.设计现场试验,研究近海复垦地层中灌注桩的承载能力特性;2.建立深度学习预测模型,高精度预测工作荷载下灌注桩的轴力和侧摩阻力。方法:1.通过实验分析,探明复垦地层中不同土层与桩体的相互作用和桩体侧摩阻力的发展规律;2.通过理论计算,指出经验方法在复垦地层灌注桩承载力计算中的缺陷和不足;3.通过序列化的人工智能方法建模,利用土体物理力学参数和桩身试验实测数据,对比验证深度学习方法的精度和计算效率。结论:1.灌注桩适用于复垦地层,能够为基础设施提供足够的承载力;2.经验方法对灌注桩中部桩体的极限侧摩阻力估计良好,而对地层条件较差的桩身两端的估计则存在较大偏差;3.深度学习方法能够综合考虑地层和桩体的相互作用,并且能精确预测在不同工作荷载和极限荷载下的侧摩阻力和桩身轴力,因而适用性更广。     

嵌岩抗拔桩承载力评估及其抗浮的优化设计

结合工程实践,以高层建筑附建式纯地下室与主体间的沉降差控制为目标,论述嵌岩扩底灌注桩抗拔承载力的合理估算、纯地下室采用桩基应对整体抗浮不足的优化设计方法。工程实践证明,嵌岩扩底桩可显著提高单桩的抗拔承载力,其嵌岩段抗拔极限侧阻力的估算可参照承压嵌岩桩的方法,以岩石单轴饱和抗压强度标准值表达桩的极限侧阻力标准值,并乘以抗拔折减系数来取值。     

大型沉井侧壁摩阻力计算模型(英文)

为了克服大型沉井设计和施工控制中存在的问题,对大型沉井侧壁摩阻力的计算模式进行了研究.根据马鞍山长江大桥南锚碇沉井侧壁土压力的现场监测数据,反推出不同下沉深度条件下沉井侧壁摩阻力的统计结果,并研究了大型沉井下沉期侧壁摩阻力的分布特征.分析结果显示:当沉井下沉深度小于某一特定深度H0时,井壁侧阻力基本上随着入土深度呈线性增长;而当沉井刃脚入土深度大于H0时,沉井侧壁摩阻力分布呈现上下小、中间大的分布,上部可近似为线性段,下部则近似为双曲线段;而且随着沉井入土深度的不断增加,沉井侧壁摩阻力峰值基本呈线性增长,且峰值发生的位置也逐渐下移.最后,建立了一种大型沉井侧壁摩阻力的修正计算模式.与现场实测数据的对比结果表明,所提出的修正计算模式是可行的.     

竖向荷载作用下群桩效应的数值模拟研究

群桩效应是桩基理论中的一个重要问题。文章利用大型通用有限元程序ANSYS,进行数值模拟研究,主要分析群桩与单桩在桩侧摩阻力、承载与位移等方面的不同,同时对群桩基础中不同部位桩的应力场位移场进行更深入的研究,为揭示群桩基础的作用机理提供了技术支持。     

路堤荷载下混凝土芯水泥土搅拌桩工作特性研究

研究目的：研究混凝土芯水泥土搅拌桩在路堤荷载下的荷载传递规律和变形控制机理。创新要点：评价路堤荷载下混凝土芯水泥土搅拌桩的地基处理效果,测量混凝土芯的竖向应力变化规律和复合地基桩士荷载分担特点,并分析填土过程中混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的固结规律。研究方法：通过埋设沉降板、分层沉降管、测斜管、土压力盒、孔隙水压力计以及钢筋应力计,在路堤填筑过程中对混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基进行了长期现场试验。重要结论：1．混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的总沉降、工后沉降以及深层水平位移控制效果均较好,优于普通水泥土搅拌桩复合地基：2．混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的桩土应力比以及荷载分担比均大于普通水泥土搅拌桩复合地基,能有效减小土体表面的荷载量,对于控制沉降有一定的效果。3．在路堤这种柔性荷载作用下,混凝土芯水泥土搅拌桩上部会出现一定的负摩擦阻力,存在一个“中性点”。4．混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的固结速率较快,能有效控制由于丰崮结引起的长期沉降。     

预制小桩径桩单桩承载力探析

分析了预制桩静载试验实测资料,发现桩侧摩阻力和桩端阻力在试验过程中发挥了作用,说明沉桩施工对桩周土和桩端土层的挤密作用,提高了单桩承载力。建议小桩径桩,根据现场静载试验确定单桩竖向承载力作为设计取值的依据,以充分发挥单桩承载力,降低基础造价,提高经济效益。     

A semi-analytical method for the analysis of pile-supported embankments

In this paper, a semi-analytical method for the analysis of pile-supported embankments is proposed. The mathematic model describes the cooperative behavior of pile, pile cap, foundation soil, and embankment fills. Based on Terzaghi??s 1D consolidation theory of saturated soil, the consolidation of foundation soil is calculated. The embankments with two different types of piles: floating piles and end-bearing piles are investigated and discussed. The results of axial force and skin friction distributions along the pile and the settlements of pile-supported embankments are presented. It is found that it takes a longer time for soil consolidation in the embankment with floating piles, compared with the case using end-bearing piles. The differential settlement between the pile and surrounding soil at the pile top is larger for the embankment with end-bearing piles, compared with the case of floating piles.     

Bearing Capacity of Mixed Pile with Stiffness Core

To study load transfer mechanism and bearing capacity of a mixed pile with stiffness core (MPSC), which is formed by inserting a precast reinforced concrete pile (PRCP), in-situ tests involving MPSCs with different lengths, diameters, water cement ratios and PRCPs, cement mixed piles, and drilling hole piles, were carried out. Limit bearing capacities, load-settlement curves and stress distribution of MPSCs and mixed piles were obtained. The load transfer between cement soil and PRCP was analyzed by finite element method (FEM). Test results and FEM analysis show that an MPSC has fully utilized the big friction from a cement mixed pile and the high compressive strength from a PRCP which transfers outer top load into the inner cement soil, and that inserting a PRCP into a mixed pile changes the stress distribution of a mixed pile and improves frictional resistance between a mixed pile and soil. The length and the section area on PRCP of an MPSC both have an optimum value. Adopting MPSC is effective in improving the bearing capacity of soft soil ground.     

A destructive field study on the behavior of piles under tension and compression

This paper involves a series of destructive full-scale load tests on long bored piles instrumented with strain gauges along the shafts, including two compression and two tension loading tests. The load-displacement response, axial force, skin friction, and the thresholds of the slip displacement for fully mobilizing the skin resistances in different soils are discussed. Moreover, the theoretical solution for estimating the pile tip settlement under compression was adopted to analyze the test results. It was found that the measured skin frictions for the piles under compression were about 6% to 42% higher than the estimated values of the cone penetration tests (CPTs), whereas the measured skin frictions in the uplift cases were about 16% to 50% smaller than the estimated values. In addition, the average limited skin frictions for the tension piles were about 0.36 to 0.78 times the average ultimate skin frictions for the piles under compression. It also can be indicated that the skin friction along the pile depth approached the limited state, and decreased from a peak value with increasing loads.     

静压管桩在盘锦某项目的应用

静压管桩具有施工速度快、桩位控制好、造价低等优点,目前已经得到了越来越广泛的应用。盘锦地区由于其地质条件比较适合使用静压管桩,本文结合具体工程实例,介绍了管桩的特点、管桩基础设计及施工,通过对单桩竖向承载力特征值的估算以及静载试验结果与设计值相比较,可知管桩基础完全满足要求。     

软岩地基上桩筏基础实测分析

软岩地基上的嵌岩桩基础一般都认为是端承桩，设计时假定上部结构荷载全部由桩来承受，而不考虑桩间土的承载力．本主要根据现场实测的软岩地基上的嵌岩桩桩顶反力和筏底地基土反力数据，分析研究嵌岩桩与筏板及地基土之间的相互影响．结果表明，软岩地基上的嵌岩桩具有摩擦桩的特性，桩间土分担一部分的上部结构荷重，因此，建议软岩地区的嵌岩桩，在设计时也应该考虑桩间土的承载力，从而使设计更经济合理．     

某桩筏基础细长桩单桩承载性能浅析

结合三根静载试验桩的试验数据,采用载荷传递法,利用迭代计算方法,编制计算程序对三根试验桩进行计算分析。通过对三根试验桩的计算数据与试验数据进行对比,获得两种不同类型的桩(嵌岩桩和非嵌岩桩)在载荷沉降变化趋势,桩身侧摩阻力与桩端阻力的分配,以及桩身轴力变化等方面的规律。     

Static load test and load transfer mechanism study of squeezed branch and plate pile in collapsible loess foundation

As a special geological phenomenon, the character of collapsible loess foundation is collapsible when penetrated by water. This character leads to the soil losing load bearing capacity largely and may lead to foundation failure. Pile is a popular foundation used in collapsible loess. The squeezed branch and plate pile is a new type of pile developed in recent years and has not be used in a project before. In this paper three squeezed branch and plate piles are tested in collapsible loess after immersion processing. The results may be used for reference in similar construction project, and to provide theoretical references for de- signing of the squeezed branch and plate piles in engineering practice.