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预应力管桩低应变反射波法检测时的尺寸效应研究 被引量:50
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作者 陈凡 罗文章 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期353-356,共4页
通过数值计算与实验速度曲线的对比分析研究 ,提出了计算不同点激励速度峰值时间差的关系式 ,并从振型的角度解释了管桩顶面不同测点处高频干扰随加载脉冲变宽时的衰减现象。本文还对缺陷管桩波形变化进行了一些研究。
关键词 预应力管桩 低应变反射波法 检测 应力波 高频干扰 尺寸效应
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软土地基管桩挤土浮桩与处理方法研究 被引量:46
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作者 张忠苗 辛公锋 +1 位作者 俞洪良 熊文 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期549-552,共4页
针对某广场10万m2高层建筑在预应力管桩施工中出现大量浮桩的现象,通过对试打桩、工程桩的静载荷试验结果进行对比分析,研究了软土地基中管桩挤土上浮对桩侧阻、端阻和承载力的影响。同时研究了群桩上浮规律和影响因素。通过对浮桩进行... 针对某广场10万m2高层建筑在预应力管桩施工中出现大量浮桩的现象,通过对试打桩、工程桩的静载荷试验结果进行对比分析,研究了软土地基中管桩挤土上浮对桩侧阻、端阻和承载力的影响。同时研究了群桩上浮规律和影响因素。通过对浮桩进行注浆和复打两种方法的对比研究表明:在软土地基中处理管桩浮桩应优先采用复打措施。 展开更多
关键词 软土地基 管桩 浮桩 试验 处理方法
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劲性复合桩的工程应用与试验分析 被引量:45
3
作者 钱于军 许智伟 +1 位作者 邓亚光 孙鸽梅 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期998-1001,共4页
劲性复合桩是在水泥土搅拌桩初凝前将芯桩插入其中,形成共同受力的一种新的复合桩型。在前人研究的基础上,以某工程项目为背景,进行了大量试桩试验,包括一般管桩与水泥土–管桩复合桩,并量测了复合桩中桩身轴力的传递,为其他类似工程项... 劲性复合桩是在水泥土搅拌桩初凝前将芯桩插入其中,形成共同受力的一种新的复合桩型。在前人研究的基础上,以某工程项目为背景,进行了大量试桩试验,包括一般管桩与水泥土–管桩复合桩,并量测了复合桩中桩身轴力的传递,为其他类似工程项目提供参考。试验采用慢速维持荷载法检测试桩的承载力,试验结果表明水泥土–管桩复合桩的承载力相对于一般管桩有较大提高,能够满足工程提出的承载力要求,较大幅度地减少了工程造价,具有较高的经济效益。 展开更多
关键词 劲性复合桩 管桩 承载力 桩身轴力
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基于土塞效应的柱形孔扩张问题解析解 被引量:32
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作者 郑俊杰 聂重军 鲁燕儿 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期4004-4008,共5页
钢管桩和混凝土管桩在沉桩过程中会同时产生挤土效应和土塞效应,然而目前国内外学者对钢管桩的研究主要侧重于其土塞效应,对混凝土管桩的研究则主要集中在其挤土效应上。首先综述了国内外管桩挤土效应和土塞效应的研究现状,然后在考虑... 钢管桩和混凝土管桩在沉桩过程中会同时产生挤土效应和土塞效应,然而目前国内外学者对钢管桩的研究主要侧重于其土塞效应,对混凝土管桩的研究则主要集中在其挤土效应上。首先综述了国内外管桩挤土效应和土塞效应的研究现状,然后在考虑土塞效应的前提条件下,利用圆孔扩张理论对管桩的挤土效应进行了分析研究。通过合理的假设,得到了桩周土体在弹塑性阶段的应力场和位移场的解析解答,为综合研究管桩的挤土效应和土塞效应提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 土力学 圆孔扩张理论 土塞效应 挤土效应 管桩
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土塞效应对管桩纵向动力特性的影响研究 被引量:32
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作者 吴文兵 蒋国盛 +2 位作者 王奎华 谢帮华 黄生根 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1129-1141,共13页
基于附加质量法,研究考虑土塞效应时成层地基中管桩的纵向振动问题。首先,根据桩侧土、桩端土的成层性,将桩土系统沿纵向划分为有限个微元段,并采用虚土桩法和附加质量法建立了桩土系统的纵向振动控制方程。然后,运用Laplace变换技术和... 基于附加质量法,研究考虑土塞效应时成层地基中管桩的纵向振动问题。首先,根据桩侧土、桩端土的成层性,将桩土系统沿纵向划分为有限个微元段,并采用虚土桩法和附加质量法建立了桩土系统的纵向振动控制方程。然后,运用Laplace变换技术和阻抗函数递推法,推导得到了考虑土塞效应时管桩纵向振动的桩顶速度频域响应解析解和半正弦脉冲激振力作用下相应的桩顶速度时域响应半解析解。最后,分析了附加质量法中Voigt模型参数的敏感性区间,讨论了土塞效应对管桩纵向动力特性的影响规律,并通过模型试验验证了所提理论解的合理性。结果表明:①当附加质量法中的Voigt模型参数逐渐增大时,土塞与管桩之间的相互影响将逐渐增强;②在桩顶速度时域响应曲线上,土塞顶部界面位置处会出现类似扩颈桩段的反向反射信号;③由于土塞的存在,填充土塞桩段的综合波速会小于管桩材料的一维弹性纵波波速,且土塞高度越高,填充土塞桩段的综合波速越小。 展开更多
关键词 管桩 土塞效应 附加质量法 动力特性 纵波波速 虚土桩法
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现浇薄壁管桩在低应变瞬态集中荷载作用下的动力响应解析解 被引量:26
6
作者 刘汉龙 丁选明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1611-1617,共7页
管桩低应变检测时,平截面假定并不满足,应力波的传播不能简单地用一维波动方程描述。对于薄壁的大直径管桩,桩顶各点的动力响应沿径向变化不大,因此,可以假定各物理量沿径向无变化而建立只含有变量z,θ,t的波动方程。采用分离变量法和... 管桩低应变检测时,平截面假定并不满足,应力波的传播不能简单地用一维波动方程描述。对于薄壁的大直径管桩,桩顶各点的动力响应沿径向变化不大,因此,可以假定各物理量沿径向无变化而建立只含有变量z,θ,t的波动方程。采用分离变量法和常数变易法求得了该波动方程的解析解,并对一个算例进行了计算分析,探讨了桩顶的动力响应和平截面假定的影响深度问题,并把计算结果与一维波动理论以及三维有限元的结果进行了对比分析。 展开更多
关键词 管桩 低应变检测 动力响应 解析解 三维效应
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不同高强预应力管桩抗震性能的试验对比 被引量:25
7
作者 王铁成 王文进 +1 位作者 赵海龙 杨志坚 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2014年第7期84-89,共6页
工程中常采用填芯,掺加钢纤维以及配置非预应力筋等方式来增强预应力混凝土管桩的抗弯承载力,但是这些改进后的管桩在地震荷载作用下的受力性能还不明确。通过三组试件的低周往复加载试验,分别从滞回耗能延性和承载力等几个方面研究预... 工程中常采用填芯,掺加钢纤维以及配置非预应力筋等方式来增强预应力混凝土管桩的抗弯承载力,但是这些改进后的管桩在地震荷载作用下的受力性能还不明确。通过三组试件的低周往复加载试验,分别从滞回耗能延性和承载力等几个方面研究预应力混凝土管桩(PHC管桩)、预应力钢纤维高强混凝土管桩(SFPHC管桩)、添加普通钢筋的预应力高强混凝土管桩(PRC管桩)的抗震性能以及填芯对管桩抗震性能的影响。试验结果表明:添加普通钢筋能够很好地改善PHC管桩的抗震性能。填芯能够提高PHC和SFPHC管桩在往复荷载作用下的承载力并能增强PRC管桩的耗能能力。各类填芯管桩的延性相对于未填芯管桩均有明显的改善。 展开更多
关键词 管桩 往复荷载 延性 抗震性能
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大直径管桩在瞬态集中荷载作用下的振动响应时域解析解 被引量:23
8
作者 丁选明 刘汉龙 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1010-1017,共8页
大直径管桩在低应变检测中应力波的传播是一个三维波动问题。将桩周土、桩芯土和桩底土对桩的作用简化为文克尔弹簧,将激振力用半正弦脉冲模拟,建立了大直径管桩在瞬态集中荷载作用下的振动响应计算模型,采用分离变量法和常数变易法求... 大直径管桩在低应变检测中应力波的传播是一个三维波动问题。将桩周土、桩芯土和桩底土对桩的作用简化为文克尔弹簧,将激振力用半正弦脉冲模拟,建立了大直径管桩在瞬态集中荷载作用下的振动响应计算模型,采用分离变量法和常数变易法求得了波动方程的时域解表达式。将该时域解与采用数值傅立叶逆变换计算得到的时域响应进行了对比验证,进一步将时域解析解计算结果与试验值进行了对比,验证了其合理性。采用得到的时域解计算分析了桩顶速度时域响应特性,结果表明:入射波到达时间和结束时间与波的传播距离成正比,从0°点到180°点基本呈线性变化;激振点的入射波结束时间等于输入脉冲宽度,其余测点的入射波结束时间与入射波到达时间的差值与输入脉冲宽度相等;入射波峰值对应的时间在激振点最小,从0°点到135°点逐渐增大,在135°点到180°点之间基本保持不变。 展开更多
关键词 管桩 振动响应 瞬态荷载 时域 解析解
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预应力混凝土管桩与桩帽连接节点受弯性能试验研究 被引量:21
9
作者 朱海堂 丁自强 张启明 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第4期68-74,共7页
本文通过对十九个预应力混凝土管柱与桩帽连接节点的受弯试验研究,描述了连接节点的破坏形态和破坏机理,分析了连接节点受弯承载力的主要影响因素.在此基础上,探讨了连接节点受弯承载力的计算模式和计算公式,建议计算方法所得结果与试... 本文通过对十九个预应力混凝土管柱与桩帽连接节点的受弯试验研究,描述了连接节点的破坏形态和破坏机理,分析了连接节点受弯承载力的主要影响因素.在此基础上,探讨了连接节点受弯承载力的计算模式和计算公式,建议计算方法所得结果与试验结果吻合较好. 展开更多
关键词 管桩 桩帽 连接 节点 预应力 混凝土
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考虑横向惯性效应时桩侧土-管桩-土塞纵向耦合振动特性研究 被引量:21
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作者 吴文兵 邓国栋 +1 位作者 张家生 黄生根 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期993-1002,共10页
与实心桩相比,由于土塞与管桩内壁复杂的相互作用,开口管桩的桩-土动力相互作用问题更为复杂。因此,需深入研究考虑土塞效应时的管桩-土体动力相互作用问题。首先,考虑管桩的横向惯性效应及其黏性性质,采用Rayleigh-Love动力杆件模型和... 与实心桩相比,由于土塞与管桩内壁复杂的相互作用,开口管桩的桩-土动力相互作用问题更为复杂。因此,需深入研究考虑土塞效应时的管桩-土体动力相互作用问题。首先,考虑管桩的横向惯性效应及其黏性性质,采用Rayleigh-Love动力杆件模型和附加质量模型建立了桩侧土-管桩-土塞系统的纵向振动控制方程。进一步,采用积分变换和阻抗函数传递技术,分别得到了任意荷载形式下管桩桩顶速度频域响应的解析解以及半正弦脉冲激励作用下桩顶速度时域响应的半解析解。最后,通过与现有解及模型试验的对比研究验证了理论解的合理性,并研究了管桩设计参数对桩顶纵向振动特性的影响。结果表明,当管桩其他设计参数不变时,管桩截面尺寸越大或长度越小时,应力波传播过程中的弥散效应越明显。对于同样外半径的管桩,壁厚越大时,越容易检测到土塞顶部界面及桩尖传来的反射信号,就能对管桩的施工质量进行更为合理的评价。 展开更多
关键词 管桩 横向惯性效应 土塞效应 附加质量模型 纵向振动 时域响应
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深水港码头围堤和群桩结构的离心模型试验 被引量:14
11
作者 侯瑜京 韩连兵 梁建辉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期594-600,共7页
沿海围堤及群桩结构在码头工程建设中得到广泛应用。本项深水港码头离心模拟试验研究 ,按照离心模型相似率的原则模拟了原型地层、人工围堤、袋装砂井、大直径长钢管桩桩群以及码头承台和使用荷载 ,针对不同的施工过程和运行阶段 ,分级... 沿海围堤及群桩结构在码头工程建设中得到广泛应用。本项深水港码头离心模拟试验研究 ,按照离心模型相似率的原则模拟了原型地层、人工围堤、袋装砂井、大直径长钢管桩桩群以及码头承台和使用荷载 ,针对不同的施工过程和运行阶段 ,分级进行离心模拟试验。试验给出围堤及码头在施工期和运行期的变形过程 ,同时给出部分钢管桩受围堤及地基变形影响产生的水平位移、弯矩和土抗力的变化曲线。由于在离心模型中可以模拟原型土与结构之间相互作用的复杂应力状态 ,可以考虑桩的三维效应以及软土地层在荷载作用下的长期固结过程 ,因此试验结果可以较为直观地给出原型结构物的变形过程和特点 。 展开更多
关键词 围堤 钢管桩 码头 离心模型试验
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提高PHC管桩在深基坑支护中应用的技术途径 被引量:16
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作者 张仕 李欢秋 王爱勋 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2011年第S2期1643-1647,共5页
城市深基坑支护已从单一的支护方式发展到综合各种支护方式优点的综合治理方式或复合支护方式。预制预应力混凝土管桩因其经济性、施工对环境影响小等优点已在建筑物基础中广为应用,在基坑支护中则由于其抗弯能力小而受到一定的限制。... 城市深基坑支护已从单一的支护方式发展到综合各种支护方式优点的综合治理方式或复合支护方式。预制预应力混凝土管桩因其经济性、施工对环境影响小等优点已在建筑物基础中广为应用,在基坑支护中则由于其抗弯能力小而受到一定的限制。本文研究了PHC500预应力混凝土管桩增强技术及增强后弯矩计算方法、桩锚及喷锚网复合支护技术的应用。通过某软土层中深度为7~9 m的地下室基坑支护,探讨了管桩在深基坑工程综合治理中应用的方法和可行性,为相关工程提供了具有参考价值的工程设计及施工实例。 展开更多
关键词 深基坑 管桩 锚杆 网喷 综合支护技术
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黏弹性地基中管桩水平动力特性分析 被引量:16
13
作者 郑长杰 丁选明 栾鲁宝 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期26-32,40,共8页
从土体三维波动方程出发,将管桩看作一维欧拉-伯努利梁,对黏弹性地基中管桩水平振动响应进行了理论研究。摒弃传统的设立势函数法,而采用微分变换直接对土体振动方程进行解耦,并结合分离变量法求得了桩周土和桩芯土位移和应力表达式,进... 从土体三维波动方程出发,将管桩看作一维欧拉-伯努利梁,对黏弹性地基中管桩水平振动响应进行了理论研究。摒弃传统的设立势函数法,而采用微分变换直接对土体振动方程进行解耦,并结合分离变量法求得了桩周土和桩芯土位移和应力表达式,进而利用管桩与桩周土和桩芯土接触界面的耦合连续条件得到桩的位移解析解,给出了管桩桩顶水平动力复阻抗表达式。将所得解完全退化到实心桩解,并与现有文献进行对比,验证了所提方法的合理性。通过参数分析,研究了桩周土、桩芯土剪切模量和密度以及管桩桩长对管桩桩顶复阻抗的影响。 展开更多
关键词 管桩 水平振动 解析解 复阻抗 黏弹性地基
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饱和土中管桩的水平动阻抗研究 被引量:15
14
作者 刘林超 闫启方 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1348-1356,共9页
为了考察桩、土主要参数对饱和土中管桩水平振动的影响,将土体分为桩周饱和土和桩芯饱和土两部分,利用多孔介质理论的饱和土控制方程建立了饱和土-管桩的耦合振动模型。在考虑桩周饱和土和桩芯饱和土边界条件的情况下,运用势函数解耦的... 为了考察桩、土主要参数对饱和土中管桩水平振动的影响,将土体分为桩周饱和土和桩芯饱和土两部分,利用多孔介质理论的饱和土控制方程建立了饱和土-管桩的耦合振动模型。在考虑桩周饱和土和桩芯饱和土边界条件的情况下,运用势函数解耦的方法对桩周饱和土和桩芯饱和土的水平振动进行了求解。在考虑桩周饱和土和桩芯饱和土对管桩作用的情况下对饱和土中管桩的水平振动进行了求解,得到了管桩桩顶的水平动力阻抗,并分析了主要桩、土参数对管桩水平动力阻抗的影响。研究表明:管桩内外半径、桩周土和桩芯土剪切模量比、泊松比之比对管桩水平动力阻抗的影响较大,低频时液-固耦合系数比对管桩水平动力阻抗有一定的影响,而阻尼比之比对管桩水平动力阻抗阻尼因子有一定的影响。 展开更多
关键词 饱和土 管桩 水平振动 动力阻抗 剪切模量
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预应力混凝土管桩斜截面抗剪承载力试验研究 被引量:15
15
作者 刘永超 郑刚 +1 位作者 康谷贻 王清龙 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2011年第5期93-97,共5页
预应力混凝土管桩的斜截面抗剪承载力是其主要承载指标,但是由于相关研究成果较少,国内常引用日本的标准公式,难以精确地评价其性能,而且对管桩斜截面抗震性能未见报道。现分析管桩抗剪承载力的影响因素,对调整配置参数的专用试件做抗... 预应力混凝土管桩的斜截面抗剪承载力是其主要承载指标,但是由于相关研究成果较少,国内常引用日本的标准公式,难以精确地评价其性能,而且对管桩斜截面抗震性能未见报道。现分析管桩抗剪承载力的影响因素,对调整配置参数的专用试件做抗剪试验,全过程揭示了管桩的抗剪破坏形态。试验表明,管桩箍筋配筋率、混凝土强度、有效预压应力是影响其斜截面抗剪强度的主要因素,在土质地基中正常受力状态的管桩均为受弯破坏,提出了不同条件下的管桩抗剪承载力的计算方法,并提出了管桩抗震验算的综合修正公式。 展开更多
关键词 管桩 斜截面抗剪承载力 抗震验算 剪跨比
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深基坑PCMW工法开挖过程离散元数值模拟分析 被引量:14
16
作者 索文斌 刘春 +1 位作者 施斌 张晓宇 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期920-925,共6页
深基坑稳定性问题是重要的工程问题,其中,有效支护结构是保证基坑工程顺利实施的基础。本文引入离散元法,提出了基坑及支护结构建模和数值模拟方法。采用紧密堆积离散单元构建模型初始地层,引入了离散单元团簇模型来构建表面较为光滑的... 深基坑稳定性问题是重要的工程问题,其中,有效支护结构是保证基坑工程顺利实施的基础。本文引入离散元法,提出了基坑及支护结构建模和数值模拟方法。采用紧密堆积离散单元构建模型初始地层,引入了离散单元团簇模型来构建表面较为光滑的管桩。以南京某深基坑工程为例,采用三维离散元模拟软件MatDEM^(3D)构建几何模型,并根据土体的力学性质设定相应单元的力学参数。数值模拟中,通过预平衡操作实现土层的压实,进而模拟了基坑开挖过程中土体和管桩的变形。将数值模拟结果与实测监测数据进行了对比分析,评价了基坑支护结构的有效性。这种基坑离散元数值模拟方法在基坑开挖过程的稳定性预判和支护结构的有效性评价上具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 深基坑 离散元 管桩 数值模拟 分布式光纤监测
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桩基负摩阻力研究现状 被引量:11
17
作者 张晓健 《地下空间与工程学报》 CSCD 2006年第2期315-319,324,共6页
负摩阻力是桩基问题中常见且尚未完全解决的问题。以往通过试验对中性点位置、下拉荷载的大小以及负摩阻力作用下桩基的沉降问题作了较为深入的研究,但均建立在桩周土固结沉降基础之上。对管桩的负摩阻力研究也有一定进展,但对桩芯土在... 负摩阻力是桩基问题中常见且尚未完全解决的问题。以往通过试验对中性点位置、下拉荷载的大小以及负摩阻力作用下桩基的沉降问题作了较为深入的研究,但均建立在桩周土固结沉降基础之上。对管桩的负摩阻力研究也有一定进展,但对桩芯土在负摩阻力中发挥的程度以及方式仍未完全弄清。指出了今后桩基负摩阻力研究需要开展的问题以及解决负摩阻力问题的措施。 展开更多
关键词 负摩阻力 中性点 下拉荷载 管桩
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泥岩持力层的管桩承载力试验研究 被引量:13
18
作者 徐天平 李素华 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期329-333,共5页
对管桩竖向承载性能进行了试验研究和理论分析,结合某管桩基础工程大量施工资料和静载试验桩顶、桩底位移测量结果,探讨了桩端持力层的受力特性,给出了桩端轴力计算的修正公式。根据实测复打前后的静载试验资料,利用预制桩竖向承载性能... 对管桩竖向承载性能进行了试验研究和理论分析,结合某管桩基础工程大量施工资料和静载试验桩顶、桩底位移测量结果,探讨了桩端持力层的受力特性,给出了桩端轴力计算的修正公式。根据实测复打前后的静载试验资料,利用预制桩竖向承载性能优化反分析计算程序计算分析了桩周及桩端土阻力参数。最后,综合分析了软岩作为桩端持力层时管桩应用的局限性。 展开更多
关键词 岩土力学 管桩 承载力 桩底位移 持力层
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PHC管桩水平承载力试验研究 被引量:10
19
作者 苏振明 《福建建设科技》 2005年第1期20-23,共4页
本文通过三根PHC管桩在水平力作用下的试验研究,提出采用管桩设计时的一些建议。
关键词 PHC管桩 水平承载力 水平力 试验研究
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饱和黏弹性地基土中管桩纵向振动研究 被引量:13
20
作者 应跃龙 罗海亮 闻敏杰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期103-108,共6页
用解析方法在频率域内研究考虑质量耦合效应的饱和黏弹性地基土中管桩的纵向振动特性。基于Biot理论,采用薄层法,推导得到饱和黏弹性地基土的位移、应力等的表达式。将管桩等效为一维弹性杆件处理。根据界面连续性条件,给出饱和黏弹性... 用解析方法在频率域内研究考虑质量耦合效应的饱和黏弹性地基土中管桩的纵向振动特性。基于Biot理论,采用薄层法,推导得到饱和黏弹性地基土的位移、应力等的表达式。将管桩等效为一维弹性杆件处理。根据界面连续性条件,给出饱和黏弹性地基土中管桩的纵向振动一般分析方法和桩顶动力复刚度的表达式。在该基础上,对比分析饱和地基土中实心桩和管桩纵向振动特性。通过算例分析,考察桩周土和桩芯土的力学参数对桩顶刚度因子和等效阻尼的影响。研究表明,饱和黏弹性地基土中实心桩和管桩的纵向振动有明显的差异。 展开更多
关键词 饱和黏弹性土 管桩 纵向振动 动力复刚度
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