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循环荷载下精轧螺纹钢抗浮锚杆锚固性能原位试验研究
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作者 闫楠 白晓宇 +3 位作者 杜焕龙 孙淦 刘俊伟 张明义 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期360-375,共16页
依托青岛市某深基坑工程,进行3根精轧螺纹钢抗浮锚杆的现场拉拔破坏性试验,研究多循环荷载作用下精轧螺纹钢抗浮锚杆的荷载传递机制与锚固特征。研究结果表明,在本试验条件下,精轧螺纹钢抗浮锚杆在循环荷载作用中表现出显著的弹性特征,... 依托青岛市某深基坑工程,进行3根精轧螺纹钢抗浮锚杆的现场拉拔破坏性试验,研究多循环荷载作用下精轧螺纹钢抗浮锚杆的荷载传递机制与锚固特征。研究结果表明,在本试验条件下,精轧螺纹钢抗浮锚杆在循环荷载作用中表现出显著的弹性特征,其荷载-位移关系呈现典型的滞回曲线形态,且卸载阶段具有较高的变形恢复能力。锚杆杆体轴力作用范围主要在孔口以下10.0 m范围内;在相同荷载下,锚杆杆体轴力随锚固深度的增加而逐渐衰减;在相同锚固深度处,随荷载及循环次数增加,锚杆杆体轴力增大,且杆体轴力零值点的位置逐渐向锚杆深部转移。锚杆杆体的剪应力整体呈先增大后减小的趋势,剪应力峰值随荷载水平以及循环次数的增加而向杆体深部移动。 展开更多
关键词 精轧螺纹钢筋 抗浮锚杆 循环加载试验 锚固性能 轴力 剪应力
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压实膨润土水化膨胀力的跨尺度理论预测模型
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作者 陈永贵 李泽垚 +2 位作者 孙曌 叶为民 王琼 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第4期708-718,共11页
压实膨润土是高放废物深地质处置理想的缓冲回填材料,其水化膨胀力是缓冲性能评价的重要指标。为理论解析具有多重孔隙结构压实膨润土的膨胀力产生和发展机制,开展针对其水化膨胀力跨尺度传递的理论建模。首先依据压实膨润土的颗粒特征... 压实膨润土是高放废物深地质处置理想的缓冲回填材料,其水化膨胀力是缓冲性能评价的重要指标。为理论解析具有多重孔隙结构压实膨润土的膨胀力产生和发展机制,开展针对其水化膨胀力跨尺度传递的理论建模。首先依据压实膨润土的颗粒特征和结构特点为土体结构划分微结构元,并计算微结构元的等效物理力学参量;其次基于最小能量、最大熵等原理,求解土体完全水化时微结构元的分布概率;然后在颗粒-微结构元、微结构元-土体间膨胀力传递关系的力学分析基础上,建立微观力学参数与宏观膨胀力之间的联系,从而形成完整的膨润土水化膨胀力跨尺度理论预测模型。同时,以高庙子膨润土为研究对象,通过开展不同干密度、温度条件下宏观土体水化膨胀试验,对理论模型进行适用性检验。结果表明,预测值与试验结果之间的误差不超过16%,模型适用性较好。理论模型诠释了膨润土膨胀力跨尺度传递机制,为膨润土跨尺度结构性研究提供了新思路,可用于支持中国高放废物深地质处置库工程屏障系统的设计和性能评估。 展开更多
关键词 压实膨润土 膨胀力 跨尺度 理论模型 结构性研究
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BFRP抗浮锚杆蠕变特性的现场试验
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作者 白晓宇 郑海龙 +2 位作者 崔维久 孙淦 闫楠 《建筑材料学报》 北大核心 2026年第1期140-146,共7页
以青岛某实际工程为依托,将玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)抗浮锚杆应用于滨海地下结构的抗浮工程,并对BFRP抗浮锚杆开展现场蠕变性能试验;通过实时测试锚筋、锚固体位移,明确了BFRP抗浮锚杆荷载-位移的演化特征,揭示了BFRP抗浮锚杆锚筋... 以青岛某实际工程为依托,将玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)抗浮锚杆应用于滨海地下结构的抗浮工程,并对BFRP抗浮锚杆开展现场蠕变性能试验;通过实时测试锚筋、锚固体位移,明确了BFRP抗浮锚杆荷载-位移的演化特征,揭示了BFRP抗浮锚杆锚筋内力的时空分布规律。结果表明:BFRP抗浮锚杆锚筋位移受荷载水平和加载时间的影响,锚筋和锚固体位移随加载时间增加均表现出初始蠕变、稳态蠕变两个阶段;在最大荷载水平下,锚筋轴力沿深度呈非线性分布,并随着深度的增加逐渐衰减,最深处轴力趋于零,在相同深度处,轴力随着加载时间的增加逐渐减小;锚筋-锚固体界面剪应力随深度增加呈现先增大后减小的分布特性,峰值出现在距孔口约0.75 m处,随加载时间增加峰值降低,剪应力衰减集中在0.7~1.7 m范围内。 展开更多
关键词 BFRP抗浮锚杆 蠕变 内力 割线刚度 现场试验
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基于土拱效应和黄土改进应变楔模型的抗滑桩水平承载力计算
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作者 罗丽娟 任翔 +2 位作者 李晟 唐涌 贺鹏远 《上海交通大学学报》 北大核心 2026年第1期163-174,共12页
滑坡防治是当前地质灾害研究的热点之一,桩前被动土拱效应是影响抗滑桩水平承载力的重要因素.目前,考虑桩前被动土拱效应对抗滑桩桩身受力影响的研究尚不多见.在当前应变楔模型研究的基础上,对抗滑桩嵌固段的桩前被动土拱效应及土拱受... 滑坡防治是当前地质灾害研究的热点之一,桩前被动土拱效应是影响抗滑桩水平承载力的重要因素.目前,考虑桩前被动土拱效应对抗滑桩桩身受力影响的研究尚不多见.在当前应变楔模型研究的基础上,对抗滑桩嵌固段的桩前被动土拱效应及土拱受力特点进行了分析,建立了考虑桩前被动土拱效应的排桩改进应变楔模型,并验证了其有效性.引入桩前被动土拱并分析了被动土拱的受力特点,提出以被动土拱的破坏作为桩前土体破坏的判定条件;将群桩应变楔模型的前置计算宽度修正为1倍桩间距,可使排桩的被动土拱受力分析更加合理;考虑桩前土静止侧向压力对桩前土体和桩-土相互作用的影响,能使桩前被动土拱的土体应力状态求解更加合理,并使桩身内力与变形计算结果更为准确.所提出的排桩改进应变楔模型能够更准确地反映邻桩相互作用时桩前土抗力的变化规律,研制的排桩内力和变形优化迭代计算程序可成为实际工程计算的新选择. 展开更多
关键词 抗滑桩 被动土拱 改进应变楔 水平承载力 黄土
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小变形下基于能量法的桩基水平承载特性分析方法
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作者 马天忠 牛碧辰 +1 位作者 郝建炳 王正振 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2026年第2期210-220,共11页
为了探究更高精度的小变形下桩基水平承载特性分析方法,并分析不同参数对水平荷载作用下桩身受力性状的影响及各参数的敏感性,借助Pasternak地基模型及Timoshenko梁理论建立了小变形下水平受荷桩桩-土系统的计算模型;分析了桩侧土体变... 为了探究更高精度的小变形下桩基水平承载特性分析方法,并分析不同参数对水平荷载作用下桩身受力性状的影响及各参数的敏感性,借助Pasternak地基模型及Timoshenko梁理论建立了小变形下水平受荷桩桩-土系统的计算模型;分析了桩侧土体变形的连续性以及桩体的剪切变形,并通过考虑桩、土剪切应变能给出了水平受荷桩基桩-土系统的能量方程;基于最小势能原理,利用变分法得到了桩6基挠曲微分方程;通过两个实际案例与传统不考虑桩身剪切变形的Euler-Bernoulli梁理论进行对比,分析了桩、土剪切刚度以及长径比对桩身受力性状的影响。结果表明:所提方法比Euler-Bernoulli梁理论具有更高的精度,适用于小变形下水平受荷桩桩身受力变形分析;桩身响应随着土的剪切刚度增大而增大,随着桩的剪切刚度增大而减小,但前者对桩身响应的影响更为显著;随着长径比的增加桩体呈现出柔性桩的特点,桩身位移增加而桩身弯矩减小。 展开更多
关键词 桩基 能量原理 Pasternak地基模型 TIMOSHENKO梁理论 有限差分法
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下伏空洞排桩及群桩基础桩端岩层极限承载力试验与数值模拟研究
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作者 雷勇 曹振 +2 位作者 刘子魁 李金朝 胡伟 《工程地质学报》 北大核心 2026年第1期431-441,共11页
为研究下伏空洞排桩及群桩基础桩端岩层破坏模式,对排桩及群桩基础开展了室内模型试验,同时采用极限分析有限元法分析了不同桩间距下单排桩与群桩基础桩端岩层极限承载力变化规律。研究结果表明:(1)排桩与群桩基础桩端岩层破坏体形态曲... 为研究下伏空洞排桩及群桩基础桩端岩层破坏模式,对排桩及群桩基础开展了室内模型试验,同时采用极限分析有限元法分析了不同桩间距下单排桩与群桩基础桩端岩层极限承载力变化规律。研究结果表明:(1)排桩与群桩基础桩端岩层破坏体形态曲线与单桩情况下破坏体形态曲线具有较好的相关性。(2)下伏空洞排桩与群桩基础桩端岩层极限承载力,在桩间距较小情况下会存在折减且均小于同桩数的单桩桩端岩层承载力之和,桩间距大于5d时,排桩桩端岩层极限承载力可不考虑折减。(3)群桩桩端岩层破坏模式可等效为一大型墩基且桩间距较小时群桩桩端岩层极限承载力的大小取决于外围桩基轴心连线总长度,轴心连线长度一致时,不同布桩形式对其极限承载力无影响。(4)群桩基础基桩数量相同时,群桩效应系数随着桩间距增大而增大,直至桩间距处于6~7d范围时,群桩效应系数趋于1.0,且当群桩基础外围轴心连线长度一致时,基桩数越少其群桩效应系数越大。研究结果可为岩溶区桩基设计与施工提供一定的指导与参考作用。 展开更多
关键词 空洞地基 极限承载力 数值模拟 群桩效应系数
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考虑土体蠕变的海上风力机桶型基础长期沉降计算方法研究
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作者 寇海磊 张洪睿 +2 位作者 陆佳清 王彦升 安兆暾 《太阳能学报》 北大核心 2026年第1期692-700,共9页
基于现有的黏土蠕变及基础荷载传递相关理论研究,提出一种预测黏土中导管架桶型基础服役期间长期沉降及累计倾角的新计算方法,该方法能充分考虑海上风力机服役期间各阶段沉降过程中产生的土体蠕变,更加准确地预测基础的沉降量。通过有... 基于现有的黏土蠕变及基础荷载传递相关理论研究,提出一种预测黏土中导管架桶型基础服役期间长期沉降及累计倾角的新计算方法,该方法能充分考虑海上风力机服役期间各阶段沉降过程中产生的土体蠕变,更加准确地预测基础的沉降量。通过有限元软件PLAXIS中的软土蠕变土体本构建立数值模型,并将数值模拟结果和理论计算结果进行比较,结果表明该方法能对黏土中不同长径比L/D的单桶基础的竖向沉降及不同桶间距和桶直径之比S/D的导管架桶型基础的沉降及累计倾角进行准确预测,相对误差在10%以内。最后,总结归纳不同条件下桶型基础的沉降及累计倾角的发展变化规律,验证新方法对整个沉降过程预测的合理性。 展开更多
关键词 海上风电 桶型基础 黏土 长期沉降 累计倾角 数值模拟
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路堤荷载下排水板-加芯搅拌桩复合地基固结分析
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作者 刘维正 雷陈鹏 刘弟民 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期219-233,共15页
加芯搅拌桩联合塑料排水板不仅能有效提高深厚软基承载力,还能加速地基排水固结,加快施工期填筑速率并减少运营期工后沉降。为准确计算分析路堤荷载下排水板-加芯搅拌桩复合地基固结速率,考虑刚性混凝土芯桩的上刺下穿变形与土体中孔隙... 加芯搅拌桩联合塑料排水板不仅能有效提高深厚软基承载力,还能加速地基排水固结,加快施工期填筑速率并减少运营期工后沉降。为准确计算分析路堤荷载下排水板-加芯搅拌桩复合地基固结速率,考虑刚性混凝土芯桩的上刺下穿变形与土体中孔隙水的径竖向渗流,建立单级加载条件下附加应力随深度和时间变化的三维渗流固结模型,推导土体及排水板内平均超静孔隙水压力和复合地基整体平均固结度解析解。解析解可退化为简化条件下的经典解,并将经典解结果与实测结果进行对比,以验证经典解的正确性。进而分析加载历时、附加应力形式、加芯搅拌桩间距、含芯率、水泥搅拌桩模量、芯桩模量、褥垫层模量等参数对固结速率的影响。研究结果表明:排水板-加芯搅拌桩复合地基的固结速率是排水板-水泥搅拌桩复合地基的2.8倍;路堤荷载下芯桩刺入变形削弱了其刚度对复合地基整体压缩模量的影响,沿用等应变假定会导致刚性桩复合地基固结速率预测值偏高12.9倍;加载历时越短,固结越快;附加应力沿深度恒定的假设低估了深厚饱和软土地基的固结速率;固结速率随加芯搅拌桩间距增大而减慢,随水泥搅拌桩和褥垫层的模量增加而加快,受含芯率和芯桩模量的影响不明显,其中,加芯搅拌桩间距和水泥搅拌桩模量是影响固结速率的主要因素。研究结果可为路堤荷载下排水板-加芯搅拌桩复合地基优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 排水板-加芯搅拌桩 修正等应变 变附加应力 解析解 固结性状
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赤泥磷石膏与水泥协同固化淤泥的力学特性与微观机理
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作者 丁建文 万星 +2 位作者 高洪梅 王志华 焦宁 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第3期509-518,共10页
在传统水泥固化淤泥的基础上掺入赤泥与磷石膏,以期利用大宗工业固废在水泥-黏土胶凝体系中的潜在化学活性,实现以废治废、减小水泥用量的目标。通过系列无侧限抗压强度试验、固结不排水三轴剪切试验、柔性壁渗透试验和微观测试,明确了... 在传统水泥固化淤泥的基础上掺入赤泥与磷石膏,以期利用大宗工业固废在水泥-黏土胶凝体系中的潜在化学活性,实现以废治废、减小水泥用量的目标。通过系列无侧限抗压强度试验、固结不排水三轴剪切试验、柔性壁渗透试验和微观测试,明确了淤泥复合固化土的力学性状随赤泥磷石膏配比的演化规律,揭示了复合固化土中的微观耦合效应。结果表明:赤泥与磷石膏掺入后可明显改善淤泥固化土的力学性能,且二者的协同作用效果显著,最优配比R7.5P2.5条件下固化土的无侧限抗压强度可提升80%~100%。赤泥的碱源激发作用促进了黏土矿物的溶解与火山灰反应的进行,使得土体的颗粒胶结作用增强,黏聚力增大,而磷石膏促进了钙矾石的生成,提高了孔隙密实程度,土体屈服后的内摩擦角显著增大。此外,磷石膏掺入使得复合固化土的破坏应变大幅提升,塑性变形能力增强。赤泥-磷石膏-水泥复合固化土中存在碱源激发、孔隙充填与胶结破损的耦合作用,土体力学性能的演化规律与微观耦合作用的效应特征相吻合。 展开更多
关键词 淤泥固化 赤泥与磷石膏 力学特性 微观耦合效应 协同作用
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考虑桩-土-水耦合作用的饱和土中管桩水平振动频域解析解
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作者 余云燕 冯一帆 +1 位作者 王立安 侯小强 《振动工程学报》 北大核心 2026年第1期227-238,共12页
为研究在竖向均布恒载、水平简谐动力荷载和动弯矩共同作用下的水中管桩基础水平振动响应问题,建立了考虑桩-土-水耦合的振动模型。将桩周和桩芯水考虑成无黏性的可压缩流体,基于辐射波浪理论建立以动水压表示的控制方程,求得动水压力... 为研究在竖向均布恒载、水平简谐动力荷载和动弯矩共同作用下的水中管桩基础水平振动响应问题,建立了考虑桩-土-水耦合的振动模型。将桩周和桩芯水考虑成无黏性的可压缩流体,基于辐射波浪理论建立以动水压表示的控制方程,求得动水压力表达式。将桩周和桩芯土体看成固液饱和两相介质,由Biot理论建立桩周土和桩芯土控制方程,引入势函数求得土体抗力表达式。利用桩-水体及桩-土体耦合连续条件,求得管桩基础水平振动频域解析解。通过与已有文献对比验证本文解的合理性。研究了动水、土体性质和管径对管桩基础桩顶动力阻抗和位移谱的影响。结果表明,动水会对管桩基础水平振动产生不利影响,削弱管桩抵抗动荷载的能力;土体孔隙性质对管桩基础水平振动特性影响较小;桩土模量比和管径对管桩基础水平振动特性影响显著。 展开更多
关键词 桩-土-水相互作用 水平振动 饱和土 水平动阻抗 位移谱
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循环荷载下海上风电桩-土接触面剪切特性
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作者 周洁 刘成君 +1 位作者 朱柯凡 沈盼盼 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第5期2130-2137,共8页
明确复杂海上环境作用下的桩-土接触面剪切破坏特性对准确预测海上大直径钢管桩承载力与降低成本至关重要。针对中国海域广泛分布的厚层淤泥质软黏土,进行了典型黏性土、砂性土、砂黏互层土与钢板在循环荷载作用下的大型桩-土接触面剪... 明确复杂海上环境作用下的桩-土接触面剪切破坏特性对准确预测海上大直径钢管桩承载力与降低成本至关重要。针对中国海域广泛分布的厚层淤泥质软黏土,进行了典型黏性土、砂性土、砂黏互层土与钢板在循环荷载作用下的大型桩-土接触面剪切试验,探究不同土性、法向压力、循环荷载下桩-土接触面剪切特性与强度规律。试样剪切面积达2 400 cm2,可充分避免边界应力集中与尺寸效应对结果的影响。试验结果表明:钢-土接触面剪切应力-剪切位移呈现稳定型关系,不存在胶结作用,接触面强度在充分剪切位移下得以完全发挥;相同条件下,黏性土接触面强度显著低于砂性土,砂黏互层介于二者之间,其强度主要受砂性土影响;变形协调导致组合地层达到峰值强度时的剪切位移大于单一地层;接触面强度随法向压力增加而增加,但小于土体抗剪强度,为桩基承力过程中的最薄弱环节;循环荷载幅值与频率对桩-土接触面强度具有协同削弱作用,主要由幅值决定,黏性土受循环荷载影响高于砂性土。 展开更多
关键词 海上风电单桩 桩-土接触面 剪切试验 循环荷载 砂黏互层
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疏排桩间粘性土的土拱效应及其破坏机理研究
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作者 李丹 唐海强 《土工基础》 2026年第1期65-71,共7页
通过自制的模型试验箱,对基坑工程中排桩支挡墙桩间的土拱效应及其破坏机理进行了研究,并在模型试验的基础上,通过有限元模拟对试验进行了补充和验证,并基于合理拱轴线的假设,建立了排桩支挡墙桩间土拱受力的计算模型。研究结果表明,排... 通过自制的模型试验箱,对基坑工程中排桩支挡墙桩间的土拱效应及其破坏机理进行了研究,并在模型试验的基础上,通过有限元模拟对试验进行了补充和验证,并基于合理拱轴线的假设,建立了排桩支挡墙桩间土拱受力的计算模型。研究结果表明,排桩支挡墙桩间土拱破坏时,拱脚处先产生裂缝,随着水平土压力的增大,裂缝逐渐扩展至拱顶并与另一半的拱裂缝贯通,最后坑内方向桩间土体完全脱离拱带土体。随着桩间距的增大,土拱所能承受的最大荷载降低。在能够形成土拱的前提下,桩间距越大,土拱破坏时的矢高越大。随着荷载的增大,土拱的矢高逐渐减小。在相同的荷载下,桩间距越大,土体的应力偏转程度越大。 展开更多
关键词 排桩 深基坑 土拱效应 破坏机理 有限元模拟
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压力型抗浮锚杆承载性能现场试验研究
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作者 白晓宇 郑海龙 +2 位作者 孙淦 吕承禄 闫楠 《河北工程大学学报(自然科学版)》 2026年第1期9-16,共8页
为深入研究压力型预应力混凝土用螺纹钢筋(PSB)抗浮锚杆的承载性能和位移规律,以青岛某实际抗浮工程为例,针对3根压力型PSB抗浮锚杆开展现场试验研究。通过实时监测锚筋与灌浆体的位移变化,系统分析了荷载-位移演化规律,揭示了PSB抗浮... 为深入研究压力型预应力混凝土用螺纹钢筋(PSB)抗浮锚杆的承载性能和位移规律,以青岛某实际抗浮工程为例,针对3根压力型PSB抗浮锚杆开展现场试验研究。通过实时监测锚筋与灌浆体的位移变化,系统分析了荷载-位移演化规律,揭示了PSB抗浮锚杆的黏结应力分布特性。试验结果表明,锚筋与灌浆体位移随荷载增长呈线性增加趋势,受荷载水平影响显著;当荷载达到最大荷载的60%时,位移曲线出现骤升,进入加速增长阶段;灌浆体位移曲线整体呈线性增长,未出现突变点或双折线特征,锚筋与灌浆体的相对位移随着荷载增加而增大。该试验条件下,压力型PSB抗浮锚杆锚筋-灌浆体界面展现出的平均黏结应力为0.73 MPa,而灌浆体-岩土体界面的平均黏结应力则相对较低,为0.104 MPa。灌浆体-岩土体界面黏结应力与锚固长度和锚孔直径有关,锚固长度和锚孔直径过大反而会降低锚筋-灌浆体界面的黏结应力。 展开更多
关键词 压力型PSB抗浮锚杆 时间-位移曲线 黏结应力 现场试验
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软土夹层对钻孔灌注桩抗拔侧摩阻力发挥的影响研究
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作者 韩同春 施展斌 +2 位作者 汪全震 令狐知博 余锦地 《地基处理》 2026年第1期1-12,共12页
作为抵抗上拔力的构件,抗拔桩在地下结构工程中应用广泛。抗拔桩通过桩侧土层提供的侧摩阻力保证结构稳定性,其中软土夹层对桩侧摩阻力发挥的影响机制亟待深入研究,这对抗拔桩的承载性能至关重要。通过对杭州典型软土夹层分布区抗拔桩... 作为抵抗上拔力的构件,抗拔桩在地下结构工程中应用广泛。抗拔桩通过桩侧土层提供的侧摩阻力保证结构稳定性,其中软土夹层对桩侧摩阻力发挥的影响机制亟待深入研究,这对抗拔桩的承载性能至关重要。通过对杭州典型软土夹层分布区抗拔桩的现场测试数据分析,结合数值模拟,研究了钻孔灌注桩上拔过程中软土层对其承载力发挥的影响。结果表明:(1)一方面,软土层本身物理力学性质差,侧摩阻力较低;另一方面,软土层也对上下相邻的硬土层侧摩阻力产生影响。(2)基于模拟研究,提出了软土夹层检测中侧摩阻力曲线的绘制建议,该成果可为正确评估软土夹层条件下钻孔灌注桩的抗拔承载力提供帮助。(3)随着软土夹层深度的增加,其侧摩阻力骤降幅度增大,导致抗拔桩的极限承载力逐渐降低;然而,软土夹层深度对抗拔桩上拔量的影响相对较小。 展开更多
关键词 抗拔桩 侧摩阻力 软土夹层 数值模拟 现场测试
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富水土岩复合地层基坑开挖变形规律及其影响因素
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作者 陈斌 邱明明 +2 位作者 赵海峰 王法帝 王建望 《延安大学学报(自然科学版)》 2026年第1期57-63,共7页
为研究富水土岩复合地层中深基坑施工变形响应特征,以某城市明挖隧道11.6 m深基坑工程为对象,采用数值方法模拟咬合桩与内支撑联合支护下的富水土岩复合地层基坑降水开挖过程,结合现场实测数据对比分析基坑受力与变形规律,并探明围护结... 为研究富水土岩复合地层中深基坑施工变形响应特征,以某城市明挖隧道11.6 m深基坑工程为对象,采用数值方法模拟咬合桩与内支撑联合支护下的富水土岩复合地层基坑降水开挖过程,结合现场实测数据对比分析基坑受力与变形规律,并探明围护结构参数对基坑变形特性的影响。结果表明,基坑变形呈现初始(0~0.2H,H为开挖深度)缓慢发展、中期(0.2H~0.7H)快速扩展、后期(>0.7H)渐变稳定的三阶段演变特征;挡墙水平位移由“斜线形”向“鼓肚形”转变,最大水平位移为0.07%H,其位置为0.5H~0.6H;墙后地表沉降由窄而浅的“单峰形”发展为“勺形”,0~1.0H为显著影响区、1.0H~2.0H为过渡区、大于2.0H为轻微影响区;围护桩内力与开挖深度呈正相关关系,剪力峰值出现在支撑点和坑底附近,桩身最大弯矩出现在第3道支撑点附近;围护桩布置形式、桩长和桩径对基坑变形产生显著影响,优化支护结构设计参数可有效控制基坑变形。研究成果可为类似工程提供理论依据与设计参考。 展开更多
关键词 富水土岩复合层 明挖隧道 咬合桩围护结构 变形规律 数值模拟
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软土地层水泥土搅拌桩施工对临近轨道交通结构影响研究
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作者 王加磊 张波路 +2 位作者 蔡啸 李琴琴 邹高歌 《土工基础》 2026年第1期32-35,共4页
为研究软土地层中水泥土搅拌桩施工对临近城市轨道交通结构的安全影响,基于苏州市轨道交通1~8号线及11号线线路所穿越地区的工程勘探资料,采用三维有限元数值计算模型,研究水泥土搅拌桩在不同地层、与轨道交通结构不同临近距离、上跨轨... 为研究软土地层中水泥土搅拌桩施工对临近城市轨道交通结构的安全影响,基于苏州市轨道交通1~8号线及11号线线路所穿越地区的工程勘探资料,采用三维有限元数值计算模型,研究水泥土搅拌桩在不同地层、与轨道交通结构不同临近距离、上跨轨道交通结构不同加固范围对轨道结构的影响。研究表明:淤泥质粉质黏土层在苏州主城区零星分布,在昆山市则分布广泛,且淤泥质粉质粘土层越厚,水泥土搅拌桩对周边土体及轨道结构的扰动程度越大;水泥土搅拌桩临近轨道交通结构距离越近,轨道结构变形越大,小于5 m后,相互影响效应明显增加;水泥土搅拌桩作为地基加固上跨轨道交通结构时,加固范围每增加1 m,轨道结构变形增加4.8%。 展开更多
关键词 水泥土搅拌桩 轨道交通 数值模拟 软土
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基于有限元-边界元耦合方法的嵌岩群桩时效行为研究 被引量:1
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作者 陈远峰 艾智勇 +2 位作者 马占国 叶梓坤 茅献彪 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第1期115-125,共11页
针对嵌岩群桩的时效行为,采用有限元法将群桩离散为单桩与桩单元,通过三节点轴力杆来模拟桩单元,组装得到群桩的总刚度矩阵方程;引入分数阶Merchant模型及分数阶Poyting-Thomson模型,以分别描述上覆土体与饱和软岩的黏弹性特征;然后根... 针对嵌岩群桩的时效行为,采用有限元法将群桩离散为单桩与桩单元,通过三节点轴力杆来模拟桩单元,组装得到群桩的总刚度矩阵方程;引入分数阶Merchant模型及分数阶Poyting-Thomson模型,以分别描述上覆土体与饱和软岩的黏弹性特征;然后根据饱和岩土介质与嵌岩群桩相互作用的耦合方程,并考虑承台处的受力平衡及位移协调条件,推导得到竖向受荷嵌岩群桩各基桩桩顶反力及承台位移的矩阵解答;结合李氏比拟法及Laplace积分变换技术,最终得到竖向受荷嵌岩群桩时效问题的解答。设计数值算例讨论岩体分数阶次及黏弹性参数对嵌岩群桩时效行为的影响,结果表明:嵌岩群桩的承台变形和各基桩桩顶反力随时间逐渐增大并趋于稳定。 展开更多
关键词 分数阶Merchant模型 分数阶Poyting-Thomson模型 饱和软岩 嵌岩群桩 时效行为
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考虑围压变化的灰土桩复合地基沉降计算方法 被引量:1
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作者 李哲 马季 +1 位作者 刘路路 夏树峥 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期15-25,共11页
近年来,各种建筑物在填方工程中应用灰土桩复合地基的模式逐渐增多,在使用这些建筑时,由于填方复合地基倾斜沉降,致使建筑物倾斜,阻碍建筑物的正常运行,因此需要对填方灰土桩复合地基沉降计算问题进行深入研究,这对建筑物的正常运行具... 近年来,各种建筑物在填方工程中应用灰土桩复合地基的模式逐渐增多,在使用这些建筑时,由于填方复合地基倾斜沉降,致使建筑物倾斜,阻碍建筑物的正常运行,因此需要对填方灰土桩复合地基沉降计算问题进行深入研究,这对建筑物的正常运行具有重大意义.本文应用室内自研三向加载设备进行静止土压力试验和三向压缩试验,阐述了填土及灰土的沉降变形特征,修正了复合模量法中计算复合模量的公式,提出了填方灰土桩复合地基的沉降计算公式,并对其进行了验证.主要研究工作及成果如下:填土及灰土的静止土压力系数分别为0.312和0.217;填土在不同围压下,竖向应变与侧向应变随竖向荷载增大而增大,随围压增大而减小,竖向应变增长速率越来越小,侧向应变增长速率越来越大;灰土也有同样上述规律,但随着龄期的增大,竖向及侧向应变逐渐减小;提出了考虑不同地基深度下的复合模量计算公式,推导出填方灰土桩复合地基沉降计算公式,通过工程实例计算,证明此公式可以提高计算精度. 展开更多
关键词 复合地基 沉降计算 公式修正 填方路基
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内锚固型锚杆内力分布形式及计算方法研究 被引量:1
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作者 宋明刚 范新宇 +2 位作者 杨文超 岳科杉 任超 《振动与冲击》 北大核心 2026年第6期124-133,共10页
基于剪切滞模型理论,系统分析了内锚固型锚杆锚固结构中锚杆、砂浆体与围岩三部分的受力特性与荷载传递机制,推导了内锚固型锚杆结构内力的计算公式。通过开展室内拉拔试验,研究了锚固结构内力的分布规律,在此基础上,对比分析了剪切滞... 基于剪切滞模型理论,系统分析了内锚固型锚杆锚固结构中锚杆、砂浆体与围岩三部分的受力特性与荷载传递机制,推导了内锚固型锚杆结构内力的计算公式。通过开展室内拉拔试验,研究了锚固结构内力的分布规律,在此基础上,对比分析了剪切滞模型与Kelvin模型在模拟锚杆力学行为方面的差异,提出了一种结合两者优势的分段复合计算模型。研究结果表明:剪切滞模型能够有效表征内锚固型锚杆的受力与荷载传递过程;锚杆轴向应力沿锚固长度呈负指数形式衰减,可分为快速下降段、缓慢下降段与相对平稳段;界面剪应力分布随拉拔荷载变化而动态演变,低荷载时剪应力峰值位于锚固段端口,随荷载增大峰值逐渐向深部转移,且端口处剪应力趋于零。与单一模型相比,基于剪切滞模型与Kelvin模型构建的分段复合计算方法在精度与实用性方面均有显著提升,更贴合工程实际。该研究为锚杆锚固机理分析提供了新的理论框架与计算方法,对锚固工程的设计优化与安全评价具有重要的理论意义与工程应用价值。 展开更多
关键词 内锚固型锚杆 KELVIN模型 剪切滞模型 锚杆拉拔试验
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大厚度人工填土地基中桩基的水平承载特性
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作者 刘德仁 费岩 +4 位作者 安政山 张延杰 牛亚强 朱哲超 郭娅芳 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2026年第1期71-79,共9页
为探究大厚度人工填土地基桩基水平承载特性及m法在实际工程中的适用性,进行了单桩水平承载现场试验与m法理论计算,得到了桩基在水平荷载作用下的位移和弯矩变化规律、水平荷载作用下的桩-土变形规律,并进一步得到了地基土水平抗力系数... 为探究大厚度人工填土地基桩基水平承载特性及m法在实际工程中的适用性,进行了单桩水平承载现场试验与m法理论计算,得到了桩基在水平荷载作用下的位移和弯矩变化规律、水平荷载作用下的桩-土变形规律,并进一步得到了地基土水平抗力系数的比例系数m随荷载与位移的变化情况。结果表明:随着荷载的增加,水平位移不断增大,达到临界荷载480 kN后,桩基的水平位移和位移梯度均发生突变;在同一荷载下,桩基弯矩随深度的增加出现先增大后减小的规律,弯矩图呈现“两头小,中间大”的分布模式;同一深度时,随着荷载的增大,在一定深度处出现负弯矩,弯矩沿深度的影响范围约10 m;水平抗力系数的比例系数m值随荷载和位移的增大呈幂级数减小,且当荷载与位移较小时,两桩m值相差较大,荷载与位移增大到一定值后,两桩m值接近,且最后稳定在一特定值附近。通过试验数据对m法计算结果进行验证与改进:对比发现m法计算最大位移与实测结果接近;当荷载较小时,计算最大弯矩与实测结果接近,超过临界荷载后,相差较大,说明荷载达到临界值时最大弯矩发生了突变,需要通过修正系数β对弯矩计算结果进行修正,修正后的弯矩与实测值更吻合,m法更加符合工程实际。 展开更多
关键词 人工填土地基 桩基 水平承载特性 现场试验 M法 修正系数
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