橋梁基樁計(jì)入樁周土體水平抗力與摩阻力時(shí)的穩(wěn)定計(jì)算長(zhǎng)度

計(jì)入時(shí)效的橋臺(tái)基樁負(fù)摩阻力解析計(jì)算方法研究——橋臺(tái)地基土在填土荷栽作用下產(chǎn)生的固結(jié)沉降，常引起基樁負(fù)摩阻力問(wèn)題，深入研究其發(fā)展規(guī)律及計(jì)算方法十分必要。首先探討了基樁負(fù)摩阻力特性及樁土相對(duì)位移計(jì)算方法，結(jié)合橋臺(tái)工程特點(diǎn)，選用一維固結(jié)理論模擬橋臺(tái)...

沿海地區(qū)主要通過(guò)吹填淤泥及泥沙進(jìn)行圍墾,由于吹填區(qū)域土質(zhì)較差,淤泥軟弱土層較厚,在后期填土作用下,土體會(huì)產(chǎn)生很大的固結(jié)沉降,易對(duì)橋梁基礎(chǔ)產(chǎn)生較大的負(fù)摩阻力,降低基樁承載力,增加橋梁的沉降位移。結(jié)合臺(tái)州灣大橋工程建設(shè),選取三根基樁進(jìn)行大面積堆載下橋梁基樁負(fù)摩阻力試驗(yàn),研究沿海吹填區(qū)域后期填土對(duì)橋梁基樁負(fù)摩阻力的影響,并結(jié)合不同理論方法計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比分析?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果表明,堆載高度達(dá)到4m高度,堆載面積為24m×16m時(shí),負(fù)摩阻力總和達(dá)到2687kn左右,中性點(diǎn)深度約為29.5m,約為0.36倍樁長(zhǎng);負(fù)摩阻力的發(fā)展是隨時(shí)間而變化的,規(guī)范法計(jì)算出的負(fù)摩阻力總和計(jì)算結(jié)果比實(shí)測(cè)結(jié)果偏大,在實(shí)際工程中應(yīng)充分考慮負(fù)摩阻力的影響。

鄭西客運(yùn)專線經(jīng)過(guò)三門峽至靈寶濕陷性黃土地區(qū),橋梁基樁穿過(guò)濕陷性黃土承載力計(jì)算必須考慮負(fù)摩阻力。通過(guò)采用國(guó)內(nèi)2種規(guī)范負(fù)摩阻力計(jì)算方法,對(duì)工程實(shí)例進(jìn)行計(jì)算,以及對(duì)基樁穿過(guò)濕陷性黃土浸水載荷試驗(yàn)實(shí)測(cè)過(guò)程中負(fù)摩阻力變化規(guī)律、中性點(diǎn)變化規(guī)律、樁側(cè)摩阻力發(fā)揮情況的分析,尋求該段橋梁樁基負(fù)摩阻力計(jì)算方法。

樁周土體靜阻力模型研究及在打樁中的應(yīng)用——基于樁側(cè)土體和樁端土體的變形與破壞機(jī)理不同，以及土力學(xué)理論、有關(guān)室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果，并為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，分別采用雙曲線模型、理想彈塑性模型來(lái)描述樁側(cè)土體靜阻力和樁端土體靜阻力特性?？紤]樁身自重及樁周土體阻力...

分析了負(fù)摩阻力的機(jī)理,總結(jié)了負(fù)摩阻力對(duì)樁基性能的影響,以一算例說(shuō)明了負(fù)摩阻力計(jì)算中容易出現(xiàn)的問(wèn)題。

在考慮樁體負(fù)摩阻力作用的條件下,針對(duì)剛性樁復(fù)合地基中樁-土-墊層相互作用特點(diǎn),引入\"中性點(diǎn)\"概念和改進(jìn)后的彈塑性荷載傳遞模型,并考慮樁頂對(duì)墊層的上刺入變形以及樁端對(duì)下臥層的下刺入變形,通過(guò)樁-土-墊層的豎向變形條件推導(dǎo)得到了剛性樁復(fù)合地基樁土應(yīng)力比計(jì)算新公式。應(yīng)用該計(jì)算方法對(duì)工程實(shí)例進(jìn)行分析后結(jié)果表明,當(dāng)樁側(cè)摩阻力發(fā)揮到一定程度時(shí),計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況十分接近。

膨脹土中樁的負(fù)摩阻力時(shí)程性研究——基于對(duì)膨脹土中模型樁的失水收縮模型試驗(yàn)，研究了膨脹土收縮過(guò)程中的樁土共同作用機(jī)理，重點(diǎn)探討了基樁負(fù)摩阻力的產(chǎn)生原因及其隨時(shí)間的變化規(guī)律，中性點(diǎn)的時(shí)間效應(yīng)以及側(cè)摩阻力發(fā)展在微觀層面上的機(jī)理?！　?/p>

濕陷性黃土因其自身的特性,在樁周產(chǎn)生負(fù)摩阻力時(shí)主要受樁型、樁徑、水和黃土特性等因素的影響。工程中應(yīng)根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行負(fù)摩阻力計(jì)算,并因地制宜采用合適的方法減小負(fù)摩阻力。

探討高樁碼頭樁基的穩(wěn)定與確定樁計(jì)算長(zhǎng)度、附加彎矩的問(wèn)題,提出排架各樁頂水平彈性系數(shù)的分配方法,使高樁碼頭樁基可分解為樁頂帶水平彈簧、轉(zhuǎn)角為固定或自由的單樁計(jì)算,探討了確定樁計(jì)算長(zhǎng)度需要考慮的一些因素,提出設(shè)計(jì)建議取值并與建筑規(guī)范進(jìn)行了比較,分析了建筑規(guī)范存在的問(wèn)題,提出如何考慮樁的水平力或水平位移計(jì)算樁的附加彎矩等問(wèn)題。

負(fù)摩阻力的計(jì)算是樁基工程設(shè)計(jì)中最重要的問(wèn)題之一。由于港口及配套工程大多處于港灣灘涂或吹填區(qū)域,土層中存在較厚的軟弱層(如淤泥質(zhì)土、淤泥等),場(chǎng)地內(nèi)分布的軟弱土層厚度大且大多尚未完成固結(jié),因此設(shè)計(jì)中需要考慮負(fù)摩阻力及下拉荷載對(duì)樁基承載力的影響。目前,國(guó)內(nèi)相關(guān)規(guī)范中雖然提出了樁基負(fù)摩阻力的計(jì)算公式,但規(guī)范相關(guān)條款卻有待完善?；趪?guó)內(nèi)外文獻(xiàn)及工程實(shí)際,首先分析了軟土地基中樁基負(fù)摩阻力產(chǎn)生的原因與危害,然后結(jié)合國(guó)內(nèi)規(guī)范提出了樁基負(fù)摩阻力及下拉荷載的簡(jiǎn)化計(jì)算方法,最后總結(jié)了減少樁基負(fù)摩阻力的工程優(yōu)化措施,并對(duì)以后的研究提出了展望。

濕陷變形是黃土地區(qū)重要的巖土工程問(wèn)題,處于濕陷地基中的基礎(chǔ)會(huì)因此受到下拉荷載作用,給上部建筑造成隱患。本文以實(shí)際工程為背景,對(duì)黃土地區(qū)巖土工程勘測(cè)的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行闡述,指出影響黃土濕陷的主要因素是含水量和干密度,并對(duì)目前工程中濕陷量計(jì)算存在的問(wèn)題進(jìn)行探討。同時(shí)提出樁基負(fù)摩阻力存在一個(gè)最大值,約出現(xiàn)在中性點(diǎn)深度的一半位置處,并以此建立了一種負(fù)摩阻力簡(jiǎn)化計(jì)算方法,為工程設(shè)計(jì)提供參考。

從對(duì)樁基荷載傳遞特性的分析中,研究負(fù)摩阻力產(chǎn)生的原因、形成機(jī)理以及影響因素。

近年高墩大跨度橋梁日益增多,使得穩(wěn)定問(wèn)題顯得比以往更為重要?，F(xiàn)行公路橋梁規(guī)范對(duì)受壓構(gòu)件的計(jì)算采用極限狀態(tài)法,分別通過(guò)引入軸壓穩(wěn)定系數(shù)及偏心距增大系數(shù)來(lái)考慮穩(wěn)定性問(wèn)題。這兩個(gè)系數(shù)均與構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度有很大的關(guān)系。但規(guī)范中僅對(duì)4種理想狀況下受壓構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度做了規(guī)定,實(shí)際工程中受壓構(gòu)件的邊界條件千差萬(wàn)別,如果取值與實(shí)際相差太大,將造成橋墩設(shè)計(jì)的不安全或過(guò)于保守,影響計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。把穩(wěn)定性分析和計(jì)算長(zhǎng)度聯(lián)系起來(lái),通過(guò)有限元方法可比較準(zhǔn)確地求解各種使用條件下受壓構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度。

樁間土體抗力的實(shí)測(cè)研究——本文通過(guò)分析重慶某高層建筑樁-箱基礎(chǔ)底部土體所受壓力的實(shí)測(cè)資料，分析得出箱基底板土體受到的壓力隨著施工加載呈始快后慢再趨穩(wěn)定的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)；底板土體所受壓力在荷載重心區(qū)域大，四周區(qū)域?。谎乜v向軸線和橫向軸線都呈現(xiàn)雙反拱形...

近年高墩大跨度橋梁日益增多,使得穩(wěn)定問(wèn)題顯得比以往更為重要?，F(xiàn)行公路橋梁規(guī)范對(duì)受壓構(gòu)件的計(jì)算采用極限狀態(tài)法,分別通過(guò)引入軸壓穩(wěn)定系數(shù)及偏心距增大系數(shù)來(lái)考慮穩(wěn)定性問(wèn)題。這兩個(gè)系數(shù)均與構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度有很大的關(guān)系。但規(guī)范中僅對(duì)4種理想狀況下受壓構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度做了規(guī)定,實(shí)際工程中受壓構(gòu)件的邊界條件千差萬(wàn)別,如果取值與實(shí)際相差太大,將造成橋墩設(shè)計(jì)的不安全或過(guò)于保守,影響計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。把穩(wěn)定性分析和計(jì)算長(zhǎng)度聯(lián)系起來(lái),通過(guò)有限元方法可比較準(zhǔn)確地求解各種使用條件下受壓構(gòu)件的計(jì)算長(zhǎng)度。

樁土界面荷載傳遞函數(shù)模型對(duì)基樁沉降計(jì)算有重要影響。首先,在現(xiàn)有土與結(jié)構(gòu)接觸面剪切試驗(yàn)研究成果的基礎(chǔ)上,分析樁土界面在荷載作用下的變形特性,建立考慮樁土界面初始臨界摩阻力影響的荷載傳遞雙曲線模型。其次,用線性彈簧模擬各樁段,用塑性摩擦片和非線性彈簧的并聯(lián)組合元件模擬樁側(cè)土體的側(cè)摩阻力,用非線性彈簧模擬樁端阻力,得到了能考慮樁土界面初始臨界摩阻力影響、土體分層性和非線性特性的基樁沉降計(jì)算方法。最后,利用該方法對(duì)某工程實(shí)例中的2根試樁進(jìn)行計(jì)算,并與未考慮樁土界面初始臨界摩阻力影響的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明:考慮樁土界面初始臨界摩阻力影響的計(jì)算結(jié)果較未考該影響的計(jì)算結(jié)果,在加載的初始階段,更接近實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的加快,城市用地日益緊張,越來(lái)越多的工程建設(shè)逐步向山地填土區(qū)等不良地質(zhì)條件地區(qū)轉(zhuǎn)移,但針對(duì)不同填土層處理的工程問(wèn)題卻未得到有效研究。本文進(jìn)行了不同填土層厚度情況下的基樁負(fù)摩阻力性狀模型試驗(yàn)研究,測(cè)得基樁負(fù)摩阻力、樁端阻力及樁周土沉降情況；并對(duì)不同填土層厚度情況的基樁摩阻力進(jìn)行對(duì)比分析。試驗(yàn)表明,不同厚度填土層引起基樁負(fù)摩阻力的增長(zhǎng)先快后慢；隨填土層厚度增加,基樁負(fù)摩阻力逐步增大,中性點(diǎn)位置向下移動(dòng),其在填土層中的相對(duì)位置上移。

以長(zhǎng)春龍嘉機(jī)場(chǎng)t2航站樓為工程依托,采用現(xiàn)場(chǎng)土層沉降觀測(cè)、樁基承載力測(cè)試和室內(nèi)數(shù)值模擬相結(jié)合的方法研究了粉質(zhì)粘土在回填堆載時(shí)樁基負(fù)摩阻力中性點(diǎn)的確定問(wèn)題。通過(guò)土層沉降觀測(cè)和樁基載荷試驗(yàn),得到了回填土累計(jì)沉降量、填土加載與時(shí)間關(guān)系曲線及擬合公式以及單樁的q-s曲線、樁身內(nèi)力和樁側(cè)負(fù)摩阻力與土層深度的變化關(guān)系;采用midas有限元軟件對(duì)樁基的沉降變形進(jìn)行計(jì)算,以實(shí)測(cè)的樁側(cè)摩阻力來(lái)模擬樁土之間的相互作用,樁端土層采用彈性支撐模擬,彈簧的剛度根據(jù)\"m法\"進(jìn)行計(jì)算;采用改進(jìn)高木俊介法計(jì)算了不同固結(jié)時(shí)間下樁周土層的殘余沉降量。通過(guò)理論計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的對(duì)比分析,確定了不同固結(jié)時(shí)間下樁基負(fù)摩阻力中性點(diǎn)的位置,并對(duì)該類場(chǎng)地地基土的沉降修正系數(shù)進(jìn)行了修正。

以山西省河津~運(yùn)城高速公路為依托工程,運(yùn)用物探法調(diào)查和自然條件下濕陷性黃土的浸水試驗(yàn),對(duì)濕陷性黃土浸水濕陷對(duì)橋梁樁基負(fù)摩阻力的影響深度,進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,濕陷性黃土地區(qū)橋梁樁基在其運(yùn)營(yíng)過(guò)程中是否發(fā)生負(fù)摩阻力作用與其所處的地形條件有關(guān),水在土體中滲透到一定深度后將不再下滲,且自然條件下濕陷性黃土的最大浸水影響深度約為270cm。同時(shí)建議在今后濕陷性黃土中進(jìn)行橋梁樁基設(shè)計(jì)時(shí),樁基負(fù)摩阻力作用深度取值應(yīng)不超過(guò)600cm,即當(dāng)濕陷性黃土層厚度不超過(guò)600cm時(shí),樁基負(fù)摩阻力作用深度取值為濕陷性黃土層厚度;當(dāng)濕陷性黃土層厚度超過(guò)600cm時(shí),樁基負(fù)摩阻力作用深度取值為600cm。

橋梁樁基負(fù)摩阻力的分析計(jì)算及消減方法——結(jié)合公路橋梁工程實(shí)際，討論橋梁樁基負(fù)摩阻力的產(chǎn)生原因，計(jì)算軟土地基樁基負(fù)摩阻力的大小，提出消減樁基負(fù)摩阻力的方法．

隨城市用地緊張,越來(lái)越多工程建設(shè)逐步向山地填土區(qū)等不良地質(zhì)條件地區(qū)的轉(zhuǎn)移,但針對(duì)不同填土層處理的工程問(wèn)題卻未得到有效研究。通過(guò)對(duì)不同填土層厚度情況下的基樁負(fù)摩阻力性狀的模型試驗(yàn)研究,測(cè)得基樁負(fù)摩阻力、樁端阻力及樁周土沉降情況;并對(duì)不同填土層厚度情況的基樁摩阻力進(jìn)行對(duì)比分析。試驗(yàn)結(jié)果表明,不同填土層厚度情況下的基樁負(fù)摩阻力存在明顯的時(shí)間效應(yīng);隨填土層厚度增加,基樁負(fù)摩阻力增大,中性點(diǎn)位置下移,但其在填土層中的位置相應(yīng)上移。

隨城市用地緊張,越來(lái)越多工程建設(shè)逐步向山地填土區(qū)等不良地質(zhì)條件地區(qū)的轉(zhuǎn)移,但針對(duì)不同填土層處理的工程問(wèn)題卻未得到有效研究.通過(guò)對(duì)不同填土層厚度情況下的基樁負(fù)摩阻力性狀的模型試驗(yàn)研究,測(cè)得基樁負(fù)摩阻力、樁端阻力及樁周土沉降情況;并對(duì)不同填土層厚度情況的基樁摩阻力進(jìn)行對(duì)比分析.試驗(yàn)結(jié)果表明,不同填土層厚度情況下的基樁負(fù)摩阻力存在明顯的時(shí)間效應(yīng);隨填土層厚度增加,基樁負(fù)摩阻力增大,中性點(diǎn)位置下移,但其在填土層中的位置相應(yīng)上移.