水平承載下超大群樁受力變形特性的模型試驗(yàn)研究

超長群樁豎向承載群樁效應(yīng)模型試驗(yàn)研究——根據(jù)豎向荷載作用下超長群樁的模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析了黏性土中樁距為6的高承臺(tái)超長群樁的承載性狀和群樁效應(yīng)．結(jié)果表明：按理論公式計(jì)算得到的群樁效應(yīng)系數(shù)與試驗(yàn)值較吻合，理論值對(duì)實(shí)際工程中超長群樁承載力的計(jì)算是偏...

支盤樁水平承載性狀試驗(yàn)研究——通過支盤樁水平承載性狀試驗(yàn)證明了支盤樁比等直徑樁具有更好的抗水平荷載能力，支盤的存在可以使樁身彎矩減小，是一種各向受荷效果均優(yōu)于等直徑樁的新樁型?！　?/p>

在飽和粉土地基中進(jìn)行了單樁水平靜力和循環(huán)加載室內(nèi)模型試驗(yàn),實(shí)測得到靜載和循環(huán)荷載下樁身彎矩與深度的關(guān)系、樁身最大彎矩與循環(huán)次數(shù)之間的關(guān)系等,推導(dǎo)出靜載和循環(huán)荷載下粉土的p-y曲線,并結(jié)合api規(guī)范給出了針對(duì)粉土地基的相關(guān)參數(shù).單樁循環(huán)加載試驗(yàn)結(jié)果表明,在一定深度內(nèi)隨著循環(huán)次數(shù)增大,粉土極限抗力顯著減小,文中給出了不同循環(huán)次數(shù)和深度下粉土地基極限抗力的折減系數(shù)建議值.

嵌巖樁水平承載力試驗(yàn)研究

通過模擬軟土地區(qū)小型預(yù)制樁原型樁基礎(chǔ)的受荷情況,利用相似原理,自主設(shè)計(jì)一套室內(nèi)管樁模型試驗(yàn)方案,包括單樁和群樁的水平靜載試驗(yàn)、豎向抗拔靜載試驗(yàn)以及豎向受壓靜載試驗(yàn),對(duì)不同荷載下小型預(yù)制管樁的水平及豎向承載力特性進(jìn)行縮尺模型試驗(yàn)研究。結(jié)果表明:2×2群樁水平效率系數(shù)為0.75,抗拔效率系數(shù)為0.66,抗壓效率系數(shù)為1.12,3×3群樁水平效率系數(shù)為0.52,抗拔效率系數(shù)為0.62,抗壓效率系數(shù)為1.06。試驗(yàn)所得群樁效率系數(shù)與按照規(guī)范計(jì)算所得理論值大體一致但都略大于理論值,說明現(xiàn)行樁基規(guī)范的群樁效應(yīng)綜合系數(shù)法計(jì)算群樁效率系數(shù)是可行的,但若采用規(guī)范表取值則較為保守。該模型試驗(yàn)研究對(duì)軟土地區(qū)小型預(yù)制管樁工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供了一定的參考依據(jù)。

通過模擬軟土地區(qū)小型預(yù)制樁原型樁基礎(chǔ)的受荷情況,利用相似原理,自主設(shè)計(jì)一套室內(nèi)管樁模型試驗(yàn)方案,包括單樁和群樁的水平靜載試驗(yàn)、豎向抗拔靜載試驗(yàn)以及豎向受壓靜載試驗(yàn),對(duì)不同荷載下小型預(yù)制管樁的水平及豎向承載力特性進(jìn)行縮尺模型試驗(yàn)研究。結(jié)果表明：2×2群樁水平效率系數(shù)為0.75,抗拔效率系數(shù)為0.66,抗壓效率系數(shù)為1.12,3×3群樁水平效率系數(shù)為0.52,抗拔效率系數(shù)為0.62,抗壓效率系數(shù)為1.06。試驗(yàn)所得群樁效率系數(shù)與按照規(guī)范計(jì)算所得理論值大體一致但都略大于理論值,說明現(xiàn)行樁基規(guī)范的群樁效應(yīng)綜合系數(shù)法計(jì)算群樁效率系數(shù)是可行的,但若采用規(guī)范表取值則較為保守。該模型試驗(yàn)研究對(duì)軟土地區(qū)小型預(yù)制管樁工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供了一定的參考依據(jù)。

通過模擬軟土地區(qū)小型預(yù)制樁原型樁基礎(chǔ)的受荷情況,利用相似原理,自主設(shè)計(jì)一套室內(nèi)管樁模型試驗(yàn)方案,包括單樁和群樁的水平靜載試驗(yàn)、豎向抗拔靜載試驗(yàn)以及豎向受壓靜載試驗(yàn),對(duì)不同荷載下小型預(yù)制管樁的水平及豎向承載力特性進(jìn)行縮尺模型試驗(yàn)研究.結(jié)果表明:2×2群樁水平效率系數(shù)為0.75,抗拔效率系數(shù)為0.66,抗壓效率系數(shù)為1.12,3×3群樁水平效率系數(shù)為0.52,抗拔效率系數(shù)為0.62,抗壓效率系數(shù)為1.06.試驗(yàn)所得群樁效率系數(shù)與按照規(guī)范計(jì)算所得理論值大體一致但都略大于理論值,說明現(xiàn)行樁基規(guī)范的群樁效應(yīng)綜合系數(shù)法計(jì)算群樁效率系數(shù)是可行的,但若采用規(guī)范表取值則較為保守.該模型試驗(yàn)研究對(duì)軟土地區(qū)小型預(yù)制管樁工程設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供了一定的參考依據(jù).

濕陷性黃土樁基現(xiàn)場浸水試驗(yàn)一般情況下是先浸水然后等到黃土的濕陷性徹底發(fā)揮以后再加載使樁土體系沉降,最后趨于穩(wěn)定的狀態(tài),在樁基正常使用過程中由于雨雪等原因樁基也會(huì)遇到先加載后浸水的情況。為了探究兩種浸水工況對(duì)樁基承載特性的影響,設(shè)計(jì)了室內(nèi)樁土模型試驗(yàn)。結(jié)果表明:與樁土體系先加載后浸水相比,先浸水后加載時(shí)樁基中性點(diǎn)位置提高,中性點(diǎn)位置隨著浸水量的增大沿樁身向下移動(dòng),樁側(cè)負(fù)摩阻力極大值增大46%,負(fù)摩阻力極值點(diǎn)沿樁身下降170mm,樁基正摩阻力極大值提高46%,正摩阻力極值點(diǎn)沿樁身上升70mm；兩種浸水工況下的樁身軸力沿埋深的變化趨勢都是先增大后減小的拋物線形；樁周土體在未浸水和先浸水后加載兩種工況下的樁基極限承載力一樣大。

基于軟土地區(qū)一組特長樁水平靜載試驗(yàn)結(jié)果,給出了試樁水平臨界荷載、水平極限承載力的判定方法及得出試樁表現(xiàn)出彈性長樁一般特性的結(jié)論。同時(shí)分析了樁側(cè)土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)m隨水平荷載h0(樁頂位移y0)的變化情況,并建議工程應(yīng)用中采用水平力達(dá)到水平極限承載力時(shí)的實(shí)測數(shù)據(jù)推算出來的m值比較穩(wěn)定。通過比較二樁的承載特性,樁長對(duì)樁身變位有一定影響,而樁身影響范圍基本不變。

軟土地區(qū)特長樁水平承載特性研究——基于軟土地區(qū)一組特長樁水平靜載試驗(yàn)結(jié)果，給出了試樁水平臨界荷載、水平極限承載力的判定方法及得出試樁表現(xiàn)出彈性長樁一般特性的結(jié)論。同時(shí)分析了樁側(cè)土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)m隨水平荷載h。(樁頂位移y。)的變化情況，并...

以往對(duì)沉樁擠土效應(yīng)的研究主要集中于單樁或雙樁,而對(duì)群樁擠土效應(yīng)的分析較少,但在實(shí)際工程中,樁基工程通常都是以群樁的形式來設(shè)計(jì)和施工的.基于室內(nèi)模型試驗(yàn),分析了群樁順序壓入土體后所引起的土體變形規(guī)律、超孔隙水壓力的變化和沉樁前后土體的微觀結(jié)構(gòu)特征.試驗(yàn)結(jié)果表明:群樁壓入后,土體水平側(cè)移和地表隆起是不斷累積的,存在著已壓入樁的遮簾作用;超孔隙水壓力并不是單樁引起的超孔隙水壓力的簡單疊加;沉樁后,土體微觀孔隙的大小、形態(tài)和排列特征也發(fā)生了變化,其結(jié)構(gòu)性更加緊密,擠土效應(yīng)明顯.

在現(xiàn)場試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,開展淤泥質(zhì)土復(fù)合地基灌注樁荷載傳遞特性和水平承載特性試驗(yàn)研究,研究表明:復(fù)合地基處理后,地基抗力系數(shù)的比例系數(shù)、灌注樁的水平承載力均有較大提高。

為研究鋼纖維混凝土樁在豎向荷載作用下的承載力、樁身應(yīng)變特點(diǎn)以及樁體的破壞現(xiàn)象,就不同直徑的鋼纖維混凝土樁和素混凝土樁進(jìn)行了靜載試驗(yàn).沿樁體縱向布置應(yīng)變片,監(jiān)測其應(yīng)變.試驗(yàn)完成后,開挖出樁體,對(duì)比分析鋼纖維混凝土樁和素混凝土樁的破壞特點(diǎn).結(jié)果表明:摻入鋼纖維能有效增大樁體抵抗壓縮變形的能力;鋼纖維混凝土樁樁徑由4.5cm增至7.0cm時(shí),樁體抵抗壓縮變形的能力增大,單樁極限承載力增大,但當(dāng)樁徑由7.0cm增至8.0cm時(shí),樁體的壓縮變形和極限承載力變化較小;2種樁體發(fā)生破壞時(shí)均為樁體兩端出現(xiàn)裂縫甚至破損,鋼纖維有效地提高了素混凝土樁的抗裂性能.根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,給出了設(shè)計(jì)鋼纖維混凝土樁的幾點(diǎn)建議.

超長摩擦群樁承載性狀的試驗(yàn)研究——以東營黃河特大橋超長群樁基礎(chǔ)為研究背景，采用室內(nèi)模型試驗(yàn)的方法對(duì)超長群樁基礎(chǔ)的承載性狀進(jìn)行了研究。室內(nèi)模型試驗(yàn)完成了3組群樁模型試驗(yàn)，組成群樁的樁數(shù)分別為3根、4根和6根。樁身材料以鋁管模擬，樁身變形用電阻應(yīng)變片...

玄武巖纖維是一種環(huán)保高性能的無機(jī)材料.玄武巖纖維混凝土所具有的增強(qiáng)、增韌、阻裂等性能,對(duì)于控制軟弱圍巖隧道的變形具有重要的力學(xué)優(yōu)勢.通過鋼筋混凝土和玄武巖纖維混凝土襯砌力學(xué)行為室內(nèi)模型試驗(yàn),對(duì)玄武巖纖維混凝土襯砌的承載特性進(jìn)行研究.研究結(jié)果表明:相比鋼筋混凝土,玄武巖纖維混凝土襯砌的初裂荷載提高了20%;摻入玄武巖纖維后襯砌結(jié)構(gòu)的韌性增強(qiáng),襯砌初裂后仍可承擔(dān)較大的彎矩和變形.襯砌初裂前,鋼筋混凝土和玄武巖纖維混凝土襯砌支護(hù)特性曲線基本成線形變化;襯砌初裂后,鋼筋混凝土襯砌支護(hù)特性曲線在緩慢上升后,快速趨于收斂;玄武巖纖維混凝土襯砌承載特性曲線緩慢上升,至2倍初裂荷載時(shí)仍無收斂跡象.因此,玄武巖纖維混凝土能較好地滿足軟弱圍巖隧道盡早封閉巖面、盡快提供支護(hù)力并具有一定變形能力的要求.研究成果對(duì)于軟巖大變形隧道的變形控制具有重要的意義.

西寧地區(qū)單樁水平承載力試驗(yàn)研究——大型工業(yè)廠房的樁基礎(chǔ)長期受水平荷載作用，其單樁水平承載力十分重要．通過對(duì)西寧地區(qū)泥漿護(hù)壁機(jī)械成孔灌注樁、夯擴(kuò)樁、預(yù)制打入樁等不同樁型的水平靜載荷試驗(yàn)，總結(jié)了西寧地區(qū)單樁水平承栽力的特點(diǎn)及規(guī)律，供樁基設(shè)計(jì)、施工...

隨著樁基的廣泛應(yīng)用,對(duì)樁土間承載機(jī)理的研究越來越多.根據(jù)樁土間接觸作用,采用大比例樁土模型進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn).為更好地仿真樁土間的摩阻效果,試驗(yàn)過程中對(duì)樁的材料進(jìn)行了改進(jìn),并開發(fā)了一套豎向靜載及循環(huán)加載系統(tǒng)和測試裝置.通過對(duì)砂土中復(fù)合樁基進(jìn)行豎向靜載和循環(huán)加載試驗(yàn),基于模型樁基的樁頂沉降、樁身軸力、樁側(cè)摩阻力及樁底反力等數(shù)據(jù)的分析,發(fā)現(xiàn)樁基承載性能隨加載次數(shù)增加而增強(qiáng):樁頂沉降提高了29.6%,樁身軸力提高了40.4%,樁側(cè)摩阻力下降,樁底反力提高了50%,且樁基極限承載力提高了25%,為繼續(xù)研究服役期樁基不同加載條件下的樁-土作用提供了數(shù)據(jù)支撐.

樁筏基礎(chǔ)承載能力分析及模型試驗(yàn)設(shè)計(jì)——分析了考慮樁土相互作用時(shí)承載力的確定方法，設(shè)計(jì)了一個(gè)模型試驗(yàn)來研究樁筏基礎(chǔ)的承載力，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析了樁土相互作用的特性，對(duì)樁筏基礎(chǔ)的全面認(rèn)識(shí)和研究具有重要意義。

大直徑超長單樁豎向承載性能離心模型試驗(yàn)研究——通過單樁離心模型試驗(yàn)，獲得了荷載與沉降關(guān)系曲線、樁身軸力分布，研究了大直徑超長樁在豎向荷載作用下，樁側(cè)摩阻力、樁端阻力、樁身壓縮變形等變化規(guī)律，分析了樁端注漿對(duì)承載特性的影響，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)參數(shù)。

基于原型試驗(yàn)的單樁水平承載力分析

針對(duì)砂土地基中不同l/d的抗拔樁進(jìn)行了模型試驗(yàn),模型樁采用了3種不同界面,結(jié)合界面剪切試驗(yàn)探討了樁-土界面特性對(duì)抗拔樁荷載-位移曲線、極限承載力及殘余承載力的影響,得到了以下幾點(diǎn)結(jié)論:模型樁長徑比l/d不同時(shí),每種界面抗拔樁荷載-位移曲線是類似的,光滑鋼樁上拔力達(dá)極限承載力后保持不變,粗糙界面模型樁上拔力達(dá)極限承載力后降低,直至達(dá)殘余承載力;抗拔樁達(dá)極限承載力時(shí)的靜止土壓力系數(shù)k受樁-土界面粗糙程度的影響,界面越粗糙,k值越大;界面越粗糙,抗拔樁殘余承載力與極限承載力的比值越小,該比值隨l/d的變化較小;對(duì)于粗糙界面抗拔樁,殘余承載力與極限承載力的差別一部分是由于樁-土界面摩擦角的降低引起的,另一部分是抗拔樁達(dá)到極限承載力后作用在樁表面上的水平土壓力降低引起的。

研究目的:地鐵車輛動(dòng)荷載的長期作用會(huì)使隧道產(chǎn)生不同程度的沉降,對(duì)其運(yùn)營穩(wěn)定性產(chǎn)生不利的影響,對(duì)于飽和軟土地層條件,隧道的沉降更為明顯。開展動(dòng)荷載作用下地鐵隧道下臥土體的動(dòng)力穩(wěn)定性研究,有助于正確認(rèn)識(shí)地鐵運(yùn)營荷載對(duì)周圍土體的影響,并為隧道周圍土體的加固提供依據(jù)。研究結(jié)論:通過分析盾構(gòu)隧道的運(yùn)營受力特征,設(shè)計(jì)了物理模擬試驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)地鐵盾構(gòu)隧道下臥粉質(zhì)黏土的動(dòng)力特性進(jìn)行了研究,分析了不同荷載幅值、不同頻率條件下隧道下臥粉質(zhì)黏土的動(dòng)力響應(yīng)特性,并對(duì)動(dòng)荷載作用下隧道的沉降特征進(jìn)行了分析。試驗(yàn)結(jié)果表明,盾構(gòu)隧道下臥粉質(zhì)黏土在動(dòng)荷載的作用下,土體的動(dòng)力響應(yīng)隨距離的增加而衰減,且距離隧道越近衰減趨勢越明顯。動(dòng)荷載峰值越大,隧道沉降越大;荷載峰值相同、振動(dòng)次數(shù)一定時(shí),荷載振動(dòng)頻率越低,隧道的豎向沉降越大。