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考虑桩身横向惯性效应和桩周土竖向支承作用的楔形管桩纵向振动特性
1
作者
李振亚
潘云超
+2 位作者
张存
何先斌
吕冲
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期179-188,共10页
该文研究考虑桩身横向惯性效应和桩周土竖向支承作用的楔形管桩纵向振动特性。首先,根据楔形管桩特殊的桩身结构和桩周土的成层性,将桩-土系统沿纵向划分为若干微元段,采用Voigt体模型模拟桩周土对楔形管桩桩段的竖向支承作用;基于考虑...
该文研究考虑桩身横向惯性效应和桩周土竖向支承作用的楔形管桩纵向振动特性。首先,根据楔形管桩特殊的桩身结构和桩周土的成层性,将桩-土系统沿纵向划分为若干微元段,采用Voigt体模型模拟桩周土对楔形管桩桩段的竖向支承作用;基于考虑土体竖向波动效应的三维轴对称模型建立桩周土纵向振动控制方程并求解,得到桩-土之间的侧摩阻力;然后,基于Rayleigh-Love杆模型建立桩的纵向振动控制方程以考虑其横向惯性效应,求解桩的振动控制方程并结合Laplace变换和阻抗函数递推,得到考虑桩周土竖向支承作用的桩顶复阻抗和速度导纳解析解,进一步地,通过卷积定理和Fourier逆变换得到桩顶时域响应半解析解;最后,通过与已有解的对比验证了该文解的合理性,并通过参数分析的方法研究了桩身横向惯性效应、桩周土竖向支承作用及桩身参数对桩顶动力特性的影响。
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关键词
楔形
管桩
轴对称模型
横向惯性效应
桩周土竖向支承作用
纵向振动
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职称材料
等壁厚楔形管桩沉桩效应数值分析
被引量：
3
2
作者
何杰
陈昱锦
熊猛
《土工基础》
2019年第2期194-197,共4页
为探讨等壁厚楔形管桩在静力沉桩过程中的沉桩效应,采用PFC^(2D)软件模拟等壁厚楔形管桩在粘性土中的静压沉桩,并对沉桩现象进行分析。得出以下结论,从横向观察所得,随着等壁厚楔形管桩沉桩深度的增加,桩周土表的径向位移随之增大,从纵...
为探讨等壁厚楔形管桩在静力沉桩过程中的沉桩效应,采用PFC^(2D)软件模拟等壁厚楔形管桩在粘性土中的静压沉桩,并对沉桩现象进行分析。得出以下结论,从横向观察所得,随着等壁厚楔形管桩沉桩深度的增加,桩周土表的径向位移随之增大,从纵向观察随着距土表深度的增加,等壁厚楔形管桩桩周土径向位移先增大后减小,最大径向位移出现的位置随着桩的下沉而逐渐向下移动。等壁厚楔形管桩的楔形侧壁对土体有一个法向作用力,增大了桩土间的相互作用,在沉桩过程中对靠近桩侧的土体具有向下"拖拽"的现象。等壁厚楔形管桩周围土体孔隙率逐渐减小,等壁厚楔形管桩周围土体孔隙率变化的范围逐渐增大。
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关键词
楔形
管桩
PFC2D
静压沉桩
原文传递
考虑沉桩挤土效应的楔形管桩纵向振动特性
被引量：
3
3
作者
纪伟杰
《科学技术与工程》
北大核心
2020年第27期11280-11287,共8页
为促进楔形管桩在工程中的应用,基于剪切复刚度传递方法研究考虑沉桩挤土效应的楔形管桩纵向振动特性。首先,根据楔形管桩特殊的桩身结构并考虑桩周土的成层性,将桩-土体系沿竖向划分为若干段,进一步将桩周土沿径向划分为若干环形圈层...
为促进楔形管桩在工程中的应用,基于剪切复刚度传递方法研究考虑沉桩挤土效应的楔形管桩纵向振动特性。首先,根据楔形管桩特殊的桩身结构并考虑桩周土的成层性,将桩-土体系沿竖向划分为若干段,进一步将桩周土沿径向划分为若干环形圈层以考虑沉桩过程中的挤土效应导致的土体径向非均质性;逐圈层求解土体动力平衡方程并通过相邻圈层间剪切复刚度的传递得到桩-土界面的剪切复刚度,求解桩的动力平衡方程,并结合Laplace变换和阻抗函数递推的方法,得到楔形管桩桩顶复阻抗频域响应解析解;通过与已有解答的对比证明了本文解的可靠性,在此基础上,分析了楔形管桩桩身参数及沉桩过程中的挤土效应对低频范围内桩顶复阻抗的影响。
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关键词
楔形
管桩
纵向振动
复阻抗
挤土效应
剪切复刚度传递
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职称材料
楔形管桩沉桩挤土效应试验研究
被引量：
3
4
作者
邹长春
何杰
+3 位作者
刘孟鑫
熊猛
郭端伟
吴政
《湖南工业大学学报》
2022年第2期1-7,共7页
为深入研究预应力混凝土楔形管桩在静力沉桩过程中的沉桩挤土效应,基于室内模型试验,对比分析直型管桩与楔形管桩在沉桩过程中挤土效应的差异,着重探讨楔角对楔形管桩沉桩特性的影响。结果表明:楔形管桩贯入阻力曲线呈斜“Z”型,直型管...
为深入研究预应力混凝土楔形管桩在静力沉桩过程中的沉桩挤土效应,基于室内模型试验,对比分析直型管桩与楔形管桩在沉桩过程中挤土效应的差异,着重探讨楔角对楔形管桩沉桩特性的影响。结果表明:楔形管桩贯入阻力曲线呈斜“Z”型,直型管桩贯入阻力在沉桩中后期出现48.5%幅度的减小,楔形侧壁对土体的挤压效应是楔形管桩较大贯入阻力和较高竖向承载力的主要来源;无论径向还是竖向位移,沉桩前期楔形管桩位移较小,位移增长主要在中后期,挤土效应较直型管桩明显,而直型管桩沉桩过程中位移表现为先增大后减小,挤土范围小于一般桩体;楔形管桩桩身应变随沉桩深度和楔角的增加而增大,量值上远大于直型管桩;针对两种桩型“应力集中”现象出现的不同位置,对管桩桩身强度设计给出了建议。
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关键词
预应力混凝土
楔形
管桩
挤土效应
贯入阻力
土体位移
桩身应变
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职称材料
题名
考虑桩身横向惯性效应和桩周土竖向支承作用的楔形管桩纵向振动特性
1
作者
李振亚
潘云超
张存
何先斌
吕冲
机构
河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室
河海大学岩土工程研究所
西藏农牧学院水利土木工程学院
西藏土木水利电力工程技术研究中心
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期179-188,共10页
基金
中央引导地方科技发展资金(XZ202301YD0019C)
西藏土木水利电力工程技术研究中心开放课题(XZA202305CHP1004A)
+2 种基金
中央高校基本科研业务费(B220202017)
国家自然科学基金面上项目(51808190)
软弱土与环境土工教育部重点实验室(浙江大学)开放基金(2022P04)。
文摘
该文研究考虑桩身横向惯性效应和桩周土竖向支承作用的楔形管桩纵向振动特性。首先,根据楔形管桩特殊的桩身结构和桩周土的成层性,将桩-土系统沿纵向划分为若干微元段,采用Voigt体模型模拟桩周土对楔形管桩桩段的竖向支承作用;基于考虑土体竖向波动效应的三维轴对称模型建立桩周土纵向振动控制方程并求解,得到桩-土之间的侧摩阻力;然后,基于Rayleigh-Love杆模型建立桩的纵向振动控制方程以考虑其横向惯性效应,求解桩的振动控制方程并结合Laplace变换和阻抗函数递推,得到考虑桩周土竖向支承作用的桩顶复阻抗和速度导纳解析解,进一步地,通过卷积定理和Fourier逆变换得到桩顶时域响应半解析解;最后,通过与已有解的对比验证了该文解的合理性,并通过参数分析的方法研究了桩身横向惯性效应、桩周土竖向支承作用及桩身参数对桩顶动力特性的影响。
关键词
楔形
管桩
轴对称模型
横向惯性效应
桩周土竖向支承作用
纵向振动
Keywords
tapered pipe pile
axisymmetric model
transverse inertia effect
vertical supporting of the surrounding soil
longitudinal vibration
分类号
TU473 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
等壁厚楔形管桩沉桩效应数值分析
被引量：
3
2
作者
何杰
陈昱锦
熊猛
机构
湖南工业大学
出处
《土工基础》
2019年第2期194-197,共4页
基金
湖南省自然科学基金资助项目(16JJ5007)
文摘
为探讨等壁厚楔形管桩在静力沉桩过程中的沉桩效应,采用PFC^(2D)软件模拟等壁厚楔形管桩在粘性土中的静压沉桩,并对沉桩现象进行分析。得出以下结论,从横向观察所得,随着等壁厚楔形管桩沉桩深度的增加,桩周土表的径向位移随之增大,从纵向观察随着距土表深度的增加,等壁厚楔形管桩桩周土径向位移先增大后减小,最大径向位移出现的位置随着桩的下沉而逐渐向下移动。等壁厚楔形管桩的楔形侧壁对土体有一个法向作用力,增大了桩土间的相互作用,在沉桩过程中对靠近桩侧的土体具有向下"拖拽"的现象。等壁厚楔形管桩周围土体孔隙率逐渐减小,等壁厚楔形管桩周围土体孔隙率变化的范围逐渐增大。
关键词
楔形
管桩
PFC2D
静压沉桩
Keywords
tapered pile
PFC2D
static pressed-in piles
分类号
TU473.1 [建筑科学—结构工程]
原文传递
题名
考虑沉桩挤土效应的楔形管桩纵向振动特性
被引量：
3
3
作者
纪伟杰
机构
云南省设计院集团有限公司
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2020年第27期11280-11287,共8页
文摘
为促进楔形管桩在工程中的应用,基于剪切复刚度传递方法研究考虑沉桩挤土效应的楔形管桩纵向振动特性。首先,根据楔形管桩特殊的桩身结构并考虑桩周土的成层性,将桩-土体系沿竖向划分为若干段,进一步将桩周土沿径向划分为若干环形圈层以考虑沉桩过程中的挤土效应导致的土体径向非均质性;逐圈层求解土体动力平衡方程并通过相邻圈层间剪切复刚度的传递得到桩-土界面的剪切复刚度,求解桩的动力平衡方程,并结合Laplace变换和阻抗函数递推的方法,得到楔形管桩桩顶复阻抗频域响应解析解;通过与已有解答的对比证明了本文解的可靠性,在此基础上,分析了楔形管桩桩身参数及沉桩过程中的挤土效应对低频范围内桩顶复阻抗的影响。
关键词
楔形
管桩
纵向振动
复阻抗
挤土效应
剪切复刚度传递
Keywords
tapered pipe pile
longitudinal vibration
complex impedance
compacting effect
shear complex stiffness transfer
分类号
TU473.11 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
楔形管桩沉桩挤土效应试验研究
被引量：
3
4
作者
邹长春
何杰
刘孟鑫
熊猛
郭端伟
吴政
机构
湖南工业大学土木工程学院
广东和立土木工程有限公司
出处
《湖南工业大学学报》
2022年第2期1-7,共7页
基金
湖南省自然科学基金资助项目(2020JJ6007)。
文摘
为深入研究预应力混凝土楔形管桩在静力沉桩过程中的沉桩挤土效应,基于室内模型试验,对比分析直型管桩与楔形管桩在沉桩过程中挤土效应的差异,着重探讨楔角对楔形管桩沉桩特性的影响。结果表明:楔形管桩贯入阻力曲线呈斜“Z”型,直型管桩贯入阻力在沉桩中后期出现48.5%幅度的减小,楔形侧壁对土体的挤压效应是楔形管桩较大贯入阻力和较高竖向承载力的主要来源;无论径向还是竖向位移,沉桩前期楔形管桩位移较小,位移增长主要在中后期,挤土效应较直型管桩明显,而直型管桩沉桩过程中位移表现为先增大后减小,挤土范围小于一般桩体;楔形管桩桩身应变随沉桩深度和楔角的增加而增大,量值上远大于直型管桩;针对两种桩型“应力集中”现象出现的不同位置,对管桩桩身强度设计给出了建议。
关键词
预应力混凝土
楔形
管桩
挤土效应
贯入阻力
土体位移
桩身应变
Keywords
prestressed concrete tapered pipe pile
soil compacting effect
penetration resistance
soil displacement
pile strain
分类号
TU473 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑桩身横向惯性效应和桩周土竖向支承作用的楔形管桩纵向振动特性
李振亚
潘云超
张存
何先斌
吕冲
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
等壁厚楔形管桩沉桩效应数值分析
何杰
陈昱锦
熊猛
《土工基础》
2019
3
原文传递
3
考虑沉桩挤土效应的楔形管桩纵向振动特性
纪伟杰
《科学技术与工程》
北大核心
2020
3
下载PDF
职称材料
4
楔形管桩沉桩挤土效应试验研究
邹长春
何杰
刘孟鑫
熊猛
郭端伟
吴政
《湖南工业大学学报》
2022
3
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职称材料
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