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基于现场试验的负摩阻力基桩承载性能研究 被引量：1
1
作者 李波 余建飞 +1 位作者 刘军 周密 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第S1期66-70,共5页
针对我国滨海深厚软土地层经排水固结法预处理后仍存在显著工后沉降(达数十厘米量级)诱发桩基负摩阻力效应的问题,本研究通过现场试验揭示了负摩阻力作用下桩身轴力分布规律及其对承载性能的影响机制。选取2根桩端持力层不同的预应力高... 针对我国滨海深厚软土地层经排水固结法预处理后仍存在显著工后沉降(达数十厘米量级)诱发桩基负摩阻力效应的问题,本研究通过现场试验揭示了负摩阻力作用下桩身轴力分布规律及其对承载性能的影响机制。选取2根桩端持力层不同的预应力高强混凝土管桩(PHC桩),在桩身布设钢筋应力计实时监测轴力演变,分别模拟桩顶无荷载(工况Ⅰ)及施加工作荷载(工况Ⅱ)两种工况。试验结果表明:工况Ⅰ下,中性点轴力表征桩身最大下拉荷载,其值随桩周土沉降发展呈递增趋势,且中性点深度由初始30.00 m(摩擦桩)下移至44.66 m(端承桩),对应下拉荷载分别达2160 kN与3640 kN(桩土相对位移87 mm);工况Ⅱ持续加载55 d后,桩顶荷载增量传递至中性点的比例显著衰减,上部桩-土界面因桩体下沉转为正摩阻力区。研究表明,在地基处理稳定后期进行桩基施工可有效降低下拉荷载(降幅达40%以上),而现行规范基于中性点静态假设的承载力预测值偏于保守。研究成果为优化深厚软土区桩基设计提供了定量化试验依据。 展开更多
关键词 桩基工程 负摩阻力 深厚软土地基 中性点迁移 现场试验
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盾构隧道正交侧穿既有桥梁桩基临界安全距离研究 被引量：1
2
作者 王超 邹金锋 +1 位作者 舒丹 伍钦铧 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第4期779-791,共13页
为探究盾构隧道穿越既有桥梁桩基的安全施工距离,以正交侧穿施工为例,考虑桩基剪切效应的影响,利用Pasternak双参数地基模型,构建既有桥梁桩基与在建隧道中间土体水平位移的平衡微分方程,进而推导桩-隧中间土体的水平位移解析解。在此... 为探究盾构隧道穿越既有桥梁桩基的安全施工距离,以正交侧穿施工为例,考虑桩基剪切效应的影响,利用Pasternak双参数地基模型,构建既有桥梁桩基与在建隧道中间土体水平位移的平衡微分方程,进而推导桩-隧中间土体的水平位移解析解。在此基础上,基于尖点突变理论确定桩-隧中间土体势函数的标准表达式及其系统突变失稳的充分必要条件,据此建立盾构隧道正交侧穿既有桥梁桩基临界安全距离计算方法,通过数值模拟和现场实测验证其工程适用性,并基于该方法分析盾构隧道正交侧穿既有桥梁桩基临界安全距离的主要影响因素。结果表明:临界安全距离与桥梁桩基桩径比之间近似为指数函数关系,且二者呈正相关;临界安全距离与盾构隧道深径比呈二次函数关系,随深径比增大,临界安全距离先增大后减小,且在盾构隧道深径比为8.1时达到最大值。理论值与数值模拟所得估测值拟合良好,且现场测量结果及相关规范也进一步验证了方法的工程适用性。本研究为类似隧道穿越工程设计和施工方案优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 盾构隧道 既有桥梁 桩基 正交侧穿 桩-隧中间土体 尖点突变理论 临界安全距离
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交通循环荷载下橡胶混凝土阻尼耗能特性试验研究 被引量：2
3
作者 张玲 陈智超 +1 位作者 彭芯钰 周蓉 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期12-23,共12页
橡胶混凝土是以橡胶颗粒为附加集料形成的混凝土,其独特的物理特性和强化效果使其在土木工程中日益推广应用.为了研究橡胶混凝土作为桩承式低路堤体系中桩帽的可行性,制备了不同橡胶颗粒粒径和体积掺量的橡胶混凝土试件,开展了系列静力... 橡胶混凝土是以橡胶颗粒为附加集料形成的混凝土,其独特的物理特性和强化效果使其在土木工程中日益推广应用.为了研究橡胶混凝土作为桩承式低路堤体系中桩帽的可行性,制备了不同橡胶颗粒粒径和体积掺量的橡胶混凝土试件,开展了系列静力抗压试验和循环荷载下滞回特性试验,获得了橡胶混凝土的抗压强度、滞回耗能、阻尼损耗因子、动弹性模量等力学性能指标及其随橡胶颗粒粒径、体积掺量的变化规律.研究发现,随着橡胶颗粒体积掺量的增加,橡胶混凝土试件抗压强度和动弹性模量逐渐呈指数形式降低至某一临界值,该临界值大小与橡胶颗粒粒径大小有关,粒径越小,强度越小,动弹性模量越小;而滞回耗能、损耗因子随橡胶颗粒掺量呈现二次函数变化趋势,先增长后略微下降,且在橡胶颗粒掺量8%~10%左右达到峰值,相较于加载幅值水平,颗粒粒径对能耗的影响较小. 展开更多
关键词 橡胶混凝土 滞回试验 滞回耗能 损耗因子
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考虑水-力耦合的桩-非饱和黄土接触面荷载传递模型 被引量：1
4
作者 李林 张等红 +2 位作者 张淼 顾晓强 徐龙飞 《岩土力学》 北大核心 2025年第5期1343-1355,1367,共14页
黄土因具有结构性强度和水敏性,桩-黄土接触面的剪切变形特性受水分影响显著,且剪切变形过程中因结构性强度退化而呈现出应变软化特性。根据桩-非饱和黄土接触面的水-力耦合特性,以有效饱和度和Bishop有效应力作为直接驱动变量反映饱和... 黄土因具有结构性强度和水敏性,桩-黄土接触面的剪切变形特性受水分影响显著,且剪切变形过程中因结构性强度退化而呈现出应变软化特性。根据桩-非饱和黄土接触面的水-力耦合特性,以有效饱和度和Bishop有效应力作为直接驱动变量反映饱和度对黄土结构性强度的影响。为考虑桩-非饱和黄土接触面剪切变形过程中结构性强度的退化特征,分别构建了接触面黏聚力、摩擦角和压缩指数的结构性参数,并建立了各结构性参数随塑性应变和土体有效饱和度的演化方程。在此基础上,通过等效侧限条件下非饱和结构性黄土与饱和无结构性黄土的塑性变形,在有效应力-有效饱和度空间建立了桩-非饱和黄土接触面的增湿屈服方程,进而耦合土-水特征曲线,提出了桩-非饱和黄土接触面的水-力耦合弹塑性本构模型。通过兰州非饱和结构性黄土的直剪试验数据和山西非饱和黄土桩的现场试桩数据对模型进行了验证与分析。结果表明,建立的桩-非饱和黄土接触面荷载传递模型可以描述桩-非饱和黄土接触面剪切变形的水-力耦合特性,体现桩-非饱和黄土接触面剪切强度随饱和度增加而减小的特征,且能够有效反映桩-土接触面应变软化特征随饱和度的变化规律。模型为非饱和黄土桩基灾变防控设计、计算和承载特性分析提供了有效途径。 展开更多
关键词 桩-黄土接触面 荷载传递 结构性强度 水-力耦合 应变软化
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不均匀风化岩埋藏场地的地基处理 被引量：1
5
作者 王健 周载阳 李俊杰 《工程勘察》 2025年第6期31-35,共5页
本文以北京某高层建筑项目为例,探讨了在不均匀风化岩埋藏场地中的地基处理方案的选型策略。文章详细描述了该场地的地质特征,介绍了天然地基与CFG桩复合地基相结合的地基处理方法。通过检测和沉降观测,验证了地基处理方案的适用性和有... 本文以北京某高层建筑项目为例,探讨了在不均匀风化岩埋藏场地中的地基处理方案的选型策略。文章详细描述了该场地的地质特征,介绍了天然地基与CFG桩复合地基相结合的地基处理方法。通过检测和沉降观测,验证了地基处理方案的适用性和有效性。此外,通过对比分析沉降计算值与实测值,反推了风化岩的压缩模量,并据此提出了勘察工作的优化建议。该高层建筑项目地基方案的成功实施表明,在不均匀风化岩埋藏场地中,以沉降控制为核心,比选并综合运用合理的地基处理技术,能够充分发挥各自的优势,实现理想的工程效果。 展开更多
关键词 风化岩 地基处理 天然地基 CFG桩 沉降
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槽口桩竖向承载特性模型试验与计算分析
6
作者 邓友生 姚志刚 +3 位作者 宫亚峰 冯忠居 李龙 张克钦 《吉林大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第7期2308-2319,共12页
针对新型槽口桩竖向荷载作用下的承载特性,分别通过室内模型试验和离散元数值模型分析普通桩和槽口桩承载性能及桩侧土体破坏形态的差异性,并探讨现场施工过程中成桩工艺对槽口桩桩侧土体抗剪强度的影响。结果表明:槽口桩极限承载力是... 针对新型槽口桩竖向荷载作用下的承载特性,分别通过室内模型试验和离散元数值模型分析普通桩和槽口桩承载性能及桩侧土体破坏形态的差异性,并探讨现场施工过程中成桩工艺对槽口桩桩侧土体抗剪强度的影响。结果表明:槽口桩极限承载力是普通桩的1.4倍,材料利用率是普通桩的1.9倍;槽口桩和普通桩桩端阻力分担比为30.3%、64.9%,分别主要表现为端承摩擦桩和摩擦端承桩的承载特征;槽口处具有明显的端承效应和挤土效应,桩侧摩阻力受土体间剪切力影响较大,沿桩身呈连续起伏的塑性破坏面;考虑桩身结构参数设计时,应避免发生槽口间应力叠加或独立承载破坏现象,最优距径比h/D=1.06~1.46;应用Terzaghi和Peck的土压力理论及应力路径方法表明,挤扩成孔工艺能够显著提高桩侧土体抗剪强度。 展开更多
关键词 地基处理 槽口桩 模型试验 荷载传递 离散元 位移场 破坏面
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基于因地制宜、位移控制理念的深大复杂基坑设计实践 被引量：1
7
作者 李姝 李永东 +1 位作者 张振兴 张立展 《岩土工程技术》 2025年第1期35-41,共7页
北京城区某基坑深度约16.5 m,局部加深部位约20.4 m,基坑周边分布大量管线与住宅楼,开挖深度范围内涉及多层地下水。基坑地下水控制设计采用厚搭接落底式帷幕隔水,有效地解决了地下水渗漏问题,抑制了周边地层附加沉降,对控制周边建筑变... 北京城区某基坑深度约16.5 m,局部加深部位约20.4 m,基坑周边分布大量管线与住宅楼,开挖深度范围内涉及多层地下水。基坑地下水控制设计采用厚搭接落底式帷幕隔水,有效地解决了地下水渗漏问题,抑制了周边地层附加沉降,对控制周边建筑变形起到了积极作用;于基坑周边及局部深坑外围因地制宜布设应急减压井,有效地保障了水下锚杆施工,同时对承压水突涌起到了积极的防控作用。基坑支护设计遵循位移控制设计理念,通过数值分析与理论计算相结合对深基坑变形进行预测,提出支护结构位移控制标准,根据周边环境的敏感程度选取不同刚度的支护体系,并有针对性地提出锚杆施工工艺要求及地下水控制配合措施,在节约工期和造价的同时有效地保障了基坑及周边环境的安全和正常使用。 展开更多
关键词 深基坑工程 复杂环境条件 变形控制设计
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锥形桩冻拔特性多因素影响规律及抗拔机理研究
8
作者 杨志浩 程世奥 +4 位作者 岳祖润 冯怀平 赵得杰 马德良 李同海 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第7期1382-1391,共10页
为探究锥形桩冻拔特性演变特征及抗拔机理,研发锥形桩抗冻拔性能测试装置,开展单向冻结下锥形桩冻拔试验,分析桩体材质、锥角、桩周土含水率及冻融循环对锥形桩冻拔性能的影响规律,讨论锥形桩抗拔机理。表明:同等条件下,桩体冻拔位移随... 为探究锥形桩冻拔特性演变特征及抗拔机理,研发锥形桩抗冻拔性能测试装置,开展单向冻结下锥形桩冻拔试验,分析桩体材质、锥角、桩周土含水率及冻融循环对锥形桩冻拔性能的影响规律,讨论锥形桩抗拔机理。表明:同等条件下,桩体冻拔位移随锥角增大呈指数形式递减;随冻融循环次数增大,直柱桩冻拔位移增长速率呈半对数形式增长,而锥形桩变化不明显;桩体材质对锥形桩冻拔特性影响显著,且木质桩体会发生融拔现象;单向冻结过程中桩周土内部水分由底部向上迁移,初始含水率越大,水分迁移越明显,桩体冻拔位移越大,但含水率对冻拔位移影响程度弱于锥角;桩周土冻结过程中冻深增大,桩体表面切向冻胀力增大、法向冻胀力由压应力逐渐减小并转换为拉应力,当上述两个力分别大于桩土切向冻结强度和极限法向抗拉强度时,桩体发生冻拔。综合考虑抗冻拔、经济性及对冻土保护,抗冻拔锥形桩锥角宜设计为7°~9°,但仍需考虑桩深参数。 展开更多
关键词 冻土区 锥形桩 冻拔机理 锥角设计
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软土地区预制桩搅拌植桩承载变形特性现场试验研究
9
作者 王卫东 杨昱 +3 位作者 吴江斌 王萌 钱建固 林城 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第10期2136-2144,共9页
搅拌植桩能有效发挥预制桩桩身强度,为明晰不同工艺对复合桩荷载传递机制的影响,本研究分别开展了辅助沉桩和自重沉桩的现场静载试验,并利用光纤监测技术分析了复合桩的荷载传递特性,揭示了两种工艺的承载力发挥机制。试验结果表明:两... 搅拌植桩能有效发挥预制桩桩身强度,为明晰不同工艺对复合桩荷载传递机制的影响,本研究分别开展了辅助沉桩和自重沉桩的现场静载试验,并利用光纤监测技术分析了复合桩的荷载传递特性,揭示了两种工艺的承载力发挥机制。试验结果表明:两种施工工艺都能有效发挥预制桩桩身强度,其中自重沉桩表现出纯摩擦桩特性,侧摩阻力约为勘察报告建议的灌注桩侧摩阻力极限值(1.68~3.61)倍,发挥极限侧阻所需的桩土相对位移约为10~20mm,辅助沉桩表现出端承摩擦桩特性,桩端阻力约为勘察报告建议的灌注桩端阻力极限值1.5倍,大部分土层侧摩阻力约为勘察报告建议的灌注桩侧摩阻力极限值(1.16~2.5)倍,发挥极限侧阻所需的桩土相对位移约为6.5~10 mm。同时分析了两种工艺的加固机理,自重沉桩通过渗透加固桩周土体,侧摩阻力提升较高,辅助沉桩通过桩端的挤扩效应,有效提升复合桩侧摩阻力和桩端阻力,在试验范围内,通过适当降低水灰比,辅助沉桩承载力可以进一步提升。 展开更多
关键词 搅拌植桩 辅助沉桩 自重沉桩 侧摩阻力 桩端阻力
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基于UH模型的盾构隧道非线性地基反力确定方法
10
作者 梁发云 魏圣明 +3 位作者 陈可 袁强 闫静雅 顾晓强 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第2期284-295,共12页
为合理反映堆载作用下盾构隧道地基系数的非线性特征,基于UH模型(统一硬化模型)和MSD方法(mobilizable strength design)提出了一种确定隧道非线性地基反力的方法;并以隧道中心处的土体应力-应变曲线描述全土域的力学行为,提出了预测盾... 为合理反映堆载作用下盾构隧道地基系数的非线性特征,基于UH模型(统一硬化模型)和MSD方法(mobilizable strength design)提出了一种确定隧道非线性地基反力的方法;并以隧道中心处的土体应力-应变曲线描述全土域的力学行为,提出了预测盾构隧道地基反力的实用简化方法;基于上海第(4)、(5)1层土的UH模型统计参数,将隧道地基反力拟合为双曲线函数形式,进一步将由此获得的初始刚度及极限强度与本构模型参数进行拟合,提出上海地铁盾构隧道的地基反力函数表达式;通过对上海软土盾构隧道堆载工况的多因素分析,验证了该公式对隧道大变形预测问题的实用性。计算结果表明,堆载工况下隧道收敛变形对地基反力曲线的初始刚度要比其极限强度更为敏感,而隧道地基初始刚度主要与土体κ/λ、围压大小等因素相关。 展开更多
关键词 地基反力曲线 UH模型 MSD方法 堆载 地铁隧道
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综合管廊始发井能源支护桩热力响应现场试验
11
作者 任连伟 王书彪 +2 位作者 孔纲强 杨权威 邓岳保 《岩土力学》 北大核心 2025年第2期573-581,612,共10页
将能源桩技术应用到支护桩形成能源支护桩,不仅可以解决能源桩技术的结构安全问题,还能使资源回收再利用。依托焦作市新河商务区高压线路归并改造综合管廊基坑支护工程,开展基坑开挖前后能源支护桩的热响应试验,并在基坑开挖稳定后进行... 将能源桩技术应用到支护桩形成能源支护桩,不仅可以解决能源桩技术的结构安全问题,还能使资源回收再利用。依托焦作市新河商务区高压线路归并改造综合管廊基坑支护工程,开展基坑开挖前后能源支护桩的热响应试验,并在基坑开挖稳定后进行不同间歇比下能源支护桩的热力响应现场试验,实测进水口、出水口、桩身温度以及应变变化数据,初步探讨了能源支护桩的换热性能、热致应力及桩身弯矩的变化规律。研究结果表明:此试验条件下,基坑的开挖使能源支护桩的换热量得到提升,而桩身附加温度应力减小。不同间歇比下能源支护桩的换热量随着间歇比减小而得到提升,桩身附加温度应力随着循环次数的增加而逐渐增大,且沿埋深逐渐减小。基坑开挖引起桩身弯矩在-8.0m处最大为128.98kN·m,且越往两端弯矩越小,随着桩身温度逐渐上升,桩身弯矩先减小后上升;不同间歇比下能源支护桩桩身弯矩随着间歇比的增大而逐渐增大,间歇比为2.0时桩身-4.0m处产生的弯矩最大为7.12kN·m。 展开更多
关键词 能源支护桩 基坑开挖 间歇比 换热性能 热力响应
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双排斜直桩基坑支护工作机制及稳定性分析
12
作者 曹卫平 肖涵楠 +2 位作者 罗龙平 吕品 赵敏 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第6期60-69,共10页
为提高双排斜直桩组合支护在黄土基坑中的应用,通过模型试验研究黄土基坑中前斜后直双排桩和双排内斜桩支护结构在开挖过程中的位移、内力及土压力变化,并通过数值分析探讨斜桩倾角对支护效果的影响。结果表明:双排内斜桩支护的桩身水... 为提高双排斜直桩组合支护在黄土基坑中的应用,通过模型试验研究黄土基坑中前斜后直双排桩和双排内斜桩支护结构在开挖过程中的位移、内力及土压力变化,并通过数值分析探讨斜桩倾角对支护效果的影响。结果表明:双排内斜桩支护的桩身水平位移和坑外地表沉降均小于前斜后直桩支护,其前排桩的最大轴力、弯矩和净土压力也较低。随着斜桩倾角增大,桩顶位移、坑外地表沉降及桩身最大轴力减少,而桩身最大弯矩和基坑安全性系数增加。在双排斜直桩支护结构中,前排斜桩负责内撑、支挡土体及提高结构安全性和稳定性,后排桩则承担拉锚、传递及分散土压力的作用,两者协同提升支护结构的整体稳定性。基坑开挖过程中,坑外土体应力路径先远离后靠近破坏K_(f)线,斜桩倾角越大,土体应力路径越远离K_(f)线;相比之下,双排内斜桩支护的土体应力路径更远离主应力K_(f)线,基坑的安全性和稳定性更高。 展开更多
关键词 双排斜直桩 前斜后直双排桩 支护性能 稳定性 模型试验 数值模拟
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嵌岩抗浮锚杆承载性能现场试验与机理分析
13
作者 闫楠 孙淦 +5 位作者 白晓宇 王忠胜 刘一鸿 贾世祥 张亚妹 崔岚 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期730-743,共14页
利用准分布式应变传感技术,测试抗浮锚杆在现场极限抗拔试验中杆体的应变变化,分析抗浮锚杆的内力分布特征及其荷载传递规律,揭示锚固长度对抗浮锚杆承载性能的影响机制,验证临界锚固长度的存在,并基于Hoek-Brown准则提出嵌岩抗浮锚杆... 利用准分布式应变传感技术,测试抗浮锚杆在现场极限抗拔试验中杆体的应变变化,分析抗浮锚杆的内力分布特征及其荷载传递规律,揭示锚固长度对抗浮锚杆承载性能的影响机制,验证临界锚固长度的存在,并基于Hoek-Brown准则提出嵌岩抗浮锚杆临界锚固长度的有效计算公式。研究结果表明:抗浮锚杆杆体、灌浆体的荷载-位移曲线均存在拐点,分别在锚杆极限承载力的75%、60%处,拐点前位移呈线性变化,拐点后位移变化速率显著增大;随着荷载等级的增加,抗浮锚杆的荷载传递深度逐渐增大,锚杆杆体轴力呈相对慢速衰减的趋势,且轴力主要集中在浅部岩土层;杆-浆界面剪应力表现出先快速增加而后迅速减小的趋势,剪应力峰值出现在锚固深度约0.75m处;9根试验锚杆的极限抗拔承载力均为200kN左右,基于Hoek-Brown准则计算得到的临界锚固长度为2.78m,这均与现场试验结果基本吻合。研究结果可为嵌岩抗浮锚杆的设计提供参考。 展开更多
关键词 抗浮锚杆 轴力 剪应力 锚固机制 临界锚固长度 现场极限抗拔试验
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新型叶片式螺旋钢管桩极限承载性能研究
14
作者 朱彦鹏 张辉 +4 位作者 王雪浪 朱嘉辉 黄安平 张兴旺 王澳 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期180-189,共10页
针对传统叶片式螺旋钢管桩在承载力方面的局限性,通过改良其几何结构,提出了一种叶片直径递变的新型叶片式螺旋钢管桩以提升其极限承载力。进行了6组抗压试验和6组抗拔试验,每组抗压试验包含1根桩,每组抗拔试验包含2根桩,以研究叶片间... 针对传统叶片式螺旋钢管桩在承载力方面的局限性,通过改良其几何结构,提出了一种叶片直径递变的新型叶片式螺旋钢管桩以提升其极限承载力。进行了6组抗压试验和6组抗拔试验,每组抗压试验包含1根桩,每组抗拔试验包含2根桩,以研究叶片间距和叶片直径递变对螺旋钢管桩承载力的影响;利用ABAQUS数值模拟软件建立模型,并与实测数据进行对比,以验证模型的精确性和准确性。通过对比现场试验结果与数值模拟结果,分析改良后的新型叶片式螺旋钢管桩在极限承载力方面的提升效果。结果表明:叶片参数的改变对螺旋钢管桩的承载力具有显著影响,叶片直径的递变与螺旋钢管桩的极限承载力呈正相关关系,即叶片直径的适当增加能够显著提升桩的承载力;叶片间距决定着螺旋钢管桩的承载模式,叶片间距改变同样会对桩的极限承载力产生影响;在用钢量相同的情况下,新型叶片式螺旋钢管桩的抗压承载力相比传统螺旋钢管桩提升了约28%,抗拔承载力提升了约13%;验证了ABAQUS数值模拟软件在新型叶片式螺旋钢管桩承载力分析中的可行性,也进一步证明了该桩型在村镇住宅承载力不均匀地基中应用的可靠性。 展开更多
关键词 新型叶片式螺旋钢管桩 极限承载力 现场试验 数值模拟 叶片参数
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基于桩身弯曲破坏的路堤下筋箍碎石桩复合地基稳定分析
15
作者 张玲 彭搏程 +1 位作者 徐泽宇 赵明华 《岩土力学》 北大核心 2025年第2期413-421,共9页
筋箍碎石桩复合地基的稳定分析是其设计计算的主要内容之一,但针对该方面的研究尚不完善。基于路堤下不同位置筋箍碎石桩破坏模式的差异对其进行分区,考虑桩身受压和弯曲破坏,对路堤下筋箍碎石桩复合地基稳定分析方法开展了理论研究。... 筋箍碎石桩复合地基的稳定分析是其设计计算的主要内容之一,但针对该方面的研究尚不完善。基于路堤下不同位置筋箍碎石桩破坏模式的差异对其进行分区,考虑桩身受压和弯曲破坏,对路堤下筋箍碎石桩复合地基稳定分析方法开展了理论研究。首先借鉴钢筋混凝土桩抗弯承载力的计算方法,结合筋箍碎石桩自身物理特性及二次逼近法求解超越方程的思想,提出了筋箍碎石桩临界弯矩理论值的计算方法。随后将桩身临界弯矩和等效抗剪强度概念引入传统极限平衡法进行改进,提出了基于桩身弯曲破坏的路堤下筋箍碎石桩复合地基稳定分析方法。最后通过算例分析对比传统极限平衡法、数值强度折减法与所提方法的计算结果,证明了所提方法用于路堤下筋箍碎石桩复合地基稳定分析的合理性。 展开更多
关键词 路堤 筋箍碎石桩 复合地基 稳定分析 弯曲破坏
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地震作用下液化场地大直径变截面单桩基础动力响应特性
16
作者 冯忠居 李德 +3 位作者 张聪 徐博熙 赵瑞欣 赖德金 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第5期237-247,共11页
为研究不同类型地震波作用下液化场地大直径变截面单桩的动力响应,依托厦门第二东通道翔安大桥,通过振动台试验,选取强度为0.15g的5010波、1004波、Kobe波和El-Centro波,分析饱和砂土层的孔压比响应及大直径变截面单桩的桩身加速度、桩... 为研究不同类型地震波作用下液化场地大直径变截面单桩的动力响应,依托厦门第二东通道翔安大桥,通过振动台试验,选取强度为0.15g的5010波、1004波、Kobe波和El-Centro波,分析饱和砂土层的孔压比响应及大直径变截面单桩的桩身加速度、桩顶水平位移、桩身弯矩等动力响应特性。结果表明:饱和砂土层液化后对地震波具有放大效应,且桩顶加速度响应相对于变截面处和桩底出现明显的滞后现象;在4种类型地震波作用下,桩顶均产生永久侧向位移;桩身弯矩由桩底至桩顶呈先增后减的趋势,在变截面位置处弯矩出现陡增现象;1004波作用下的桩身加速度、桩身弯矩峰值达到最大,Kobe波作用下的桩顶水平位移峰值最大,表明大直径变截面桩基动力响应特性对不同类型地震波的敏感程度存在较大差异。因此,在进行大直径变截面桩基的抗震设计时,可选取不同类型地震波对桩基动力响应特性进行验算。 展开更多
关键词 液化场地 大直径变截面桩 饱和砂土 动力响应 抗震设计
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砂土中梅花型桩水平承载特性
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作者 邓友生 李龙 +1 位作者 肇慧玲 张克钦 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第8期14-27,共14页
基于圆孔扩张理论,建立梅花型桩在沉桩时的桩周土体的位移计算方法,考虑梅花型桩截面的异形效应,在胡克定律基础上利用坐标变换和叠加原理得到砂土中梅花型桩挤土时坐标轴正方向上的挤土位移,采用m法及其差分解法,推导了桩身挠曲线微分... 基于圆孔扩张理论,建立梅花型桩在沉桩时的桩周土体的位移计算方法,考虑梅花型桩截面的异形效应,在胡克定律基础上利用坐标变换和叠加原理得到砂土中梅花型桩挤土时坐标轴正方向上的挤土位移,采用m法及其差分解法,推导了桩身挠曲线微分方程,与试验结果进行对比分析,验证所建立理论方法的可靠性。研究结果表明:梅花型桩与等截面圆形桩桩周土体的水平位移变化规律相近,随着水平荷载的增大,水平位移先增大后减小,梅花型桩迎土面土体水平位移约为等截面圆形桩的73.5%;梅花型桩在水平荷载作用下对迎土面土体在竖向的挤压力较小,竖向位移随着水平荷载的增大波动增大;梅花型桩中部土体水平位移随水平荷载的增大先增大后减小,最大水平位移约为等截面圆形桩的75%。 展开更多
关键词 梅花型桩 承载特性 水平荷载 M法 模型试验
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深度学习和分布式光纤传感在基坑变形监测和预测中的应用
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作者 樊成 彭彦力 +2 位作者 赵杰 程树凯 樊一江 《河南科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期79-90,共12页
随着中国城市化程度的不断增加,对深基坑变形进行监测与预测变得愈发必要。提出一种以时序监测数据为输入的卷积神经网络-长短期记忆神经网络-自注意力机制(CNN-LSTM-SAM)组合神经网络模型。针对大连东港商务区某内支撑深基坑工程,结合... 随着中国城市化程度的不断增加,对深基坑变形进行监测与预测变得愈发必要。提出一种以时序监测数据为输入的卷积神经网络-长短期记忆神经网络-自注意力机制(CNN-LSTM-SAM)组合神经网络模型。针对大连东港商务区某内支撑深基坑工程,结合分布式光纤传感(DFOS)技术,利用CNN-LSTM-SAM模型对桩顶水平位移进行预测,将得到的变形预测值与反向传播神经网络(BP)、长短期记忆神经网络(LSTM)和卷积神经网络-长短期记忆神经网络(CNN-LSTM)模型的预测结果进行对比分析。结果表明:CNN-LSTM-SAM模型相比其他3种模型具有更高的准确性。再选取其他监测点的监测数据进行训练及预测,从而更深入地验证模型的预测效果,证明了CNN-LSTM-SAM模型的适用性和鲁棒性。研究成果可为类似深基坑工程设计和施工提供参考。 展开更多
关键词 卷积神经网络 长短期记忆神经网络 自注意力机制 变形预测 分布式光纤
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双侧基坑施工对中间既有地铁的变形影响分析 被引量：1
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作者 陈飞敏 《土工基础》 2025年第1期43-47,共5页
深基坑施工会导致临近既有隧道的变形和附加应力,影响隧道的安全运营。以深基坑工程为依托,通过数值软件建立两种工况的基坑模型,分析了基坑与隧道距离对既有隧道竖向和水平位移的影响,确定基坑与隧道的安全距离。针对既有地铁隧道穿越... 深基坑施工会导致临近既有隧道的变形和附加应力,影响隧道的安全运营。以深基坑工程为依托,通过数值软件建立两种工况的基坑模型,分析了基坑与隧道距离对既有隧道竖向和水平位移的影响,确定基坑与隧道的安全距离。针对既有地铁隧道穿越双侧基坑的难点,遵循分区分块原则,提出了分区不对称开挖方案。通过现场监测,获取了基坑开挖完成后,既有隧道竖向变形和净空收敛沿隧道轴线的变形曲线。研究表明,随着基坑与隧道距离的增大,左右线隧道竖向和水平位移均出现不同程度的减小,基坑与隧道的安全距离为12 m;基坑施工对弯曲段隧道的变形影响大于直线段隧道。 展开更多
关键词 双侧基坑 既有隧道 数值模拟 现场监测 变形分析
原文传递
海上风电大型单桩打入过程桩周土体弱化研究
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作者 刘润 苏春阳 梁超 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第7期740-750,共11页
打桩是海洋工程钢管桩的主要安装方式,高能量的连续锤击会使桩周土体强度降低,有效降低了打桩的难度,但随着桩基及配套施工设备不断向大型化发展,打桩过程对桩周土体的扰动加剧,精准预测桩周土的强度弱化规律是打桩过程控制的关键.针对... 打桩是海洋工程钢管桩的主要安装方式,高能量的连续锤击会使桩周土体强度降低,有效降低了打桩的难度,但随着桩基及配套施工设备不断向大型化发展,打桩过程对桩周土体的扰动加剧,精准预测桩周土的强度弱化规律是打桩过程控制的关键.针对此问题,在打桩分析软件中引入现有的8种不同桩周土体强度折减方法,开展了打桩分析计算,通过与打桩记录的对比,发现现有方法无法精准模拟大直径单桩打桩过程中桩周土体的弱化规律.随后,开展了桩-土界面循环剪切试验,研究界面粗糙度、初始法向应力、往复循环次数等因素对打桩过程中桩周土体强度弱化的影响.试验结果表明:循环剪切试验可以有效模拟打桩过程中桩周土体的强度弱化现象,桩周土体强度会随着循环次数的增加而不断减小并最终稳定至残余强度;初始法向应力越大,桩周土体强度弱化程度越低;桩-土界面粗糙度越高,桩周土体强度弱化程度越高.同时,基于对大量海上风电大直径钢管桩打桩记录的反分析,提出了考虑桩-锤-土共同作用下大直径钢管桩桩周土体强度弱化的模拟方法,并验证了该方法的可靠性. 展开更多
关键词 桩基础 打桩 土体强度弱化 循环剪切试验
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