竖向受压下考虑安装扰动螺旋钢桩数值模拟分析与现场载荷试验 被引量：9

1

作者 邵康 苏谦 +2 位作者 刘凯文 李婷 周珩 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2570-2581,共12页

为研究螺旋钢桩在砂质土地区竖向受压荷载下承载特性,首先,基于螺旋钢桩现场静载试验,分别讨论国内外确定其极限承载力差异,其次,根据现场静力触探结果评价土层参数建立考虑安装扰动效应的静载试验数值计算模型,计算桩顶荷载位移曲线与... 为研究螺旋钢桩在砂质土地区竖向受压荷载下承载特性,首先,基于螺旋钢桩现场静载试验,分别讨论国内外确定其极限承载力差异,其次,根据现场静力触探结果评价土层参数建立考虑安装扰动效应的静载试验数值计算模型,计算桩顶荷载位移曲线与现场实测对比验证,最后在数值计算结果基础上,分析不同荷载等级下桩沿深度范围轴力和侧摩阻力变化规律以及侧阻和端阻承担荷载大小与比例。结果表明:国内lg P-s方法较国外Livneh和ElNaggar方法与修正Davisson方法确定极限承载力更大,国外2种方法偏保守;考虑安装扰动效应的荷载位移曲线较未考虑安装扰动效应的计算结果更接近现场实测;竖向荷载作用下,螺旋钢桩中心钢轴侧阻与上中部螺旋叶片端阻基本同时发挥作用,随着荷载增加,下部螺旋叶片与钢轴底部端阻继续发挥,比重逐渐增加,且当桩顶位移超过约4%叶片直径后,基本保持在71%左右。 展开更多

关键词 桩基础 螺旋钢桩 现场试验 数值分析 极限承载力 承载特性

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饱和黏土中螺旋桩安装效应对抗拔承载力影响的试验研究 被引量：2

2

作者 周航 余昊 曾少华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3249-3258,共10页

螺旋桩,因其施工方便、安装后即可承载、又可回收利用等优势,近年来得到广泛的关注。然而之前的研究主要是基于不考虑螺旋桩安装效应的前提下开展的,当考虑安装效应时,研究又主要聚焦在对砂土密实度的扰动程度上,对于黏土中安装效应的... 螺旋桩,因其施工方便、安装后即可承载、又可回收利用等优势,近年来得到广泛的关注。然而之前的研究主要是基于不考虑螺旋桩安装效应的前提下开展的,当考虑安装效应时,研究又主要聚焦在对砂土密实度的扰动程度上,对于黏土中安装效应的试验研究有限。针对这一问题,开展室内模型槽试验,获得30组不同类型螺旋桩的荷载-位移关系。结果表明:对于单叶片桩,是否考虑安装效应两种情况,极限承载力随埋深比增大的变化趋势基本相同,但与不考虑安装效应相比,考虑安装效应时极限承载力降低幅度明显;对于双叶片桩,当叶片间距大于2D后,单独承载量破坏发生,各叶片可单独发挥承载能力;增加叶片数量可使得承载力得到适当提高,但当破坏模式由单独承载量破坏过渡到圆柱剪切破坏后,承载力增加不再显著,此时临界间距比(S/D)cr在1.5~2.0之间;随后提出“扰动系数”的概念对由于螺旋桩安装引起的承载力降低现象进行量化评价,对于单叶片桩,当埋深比大于4D后,扰动系数在0.5~0.6之间变化;增大叶片间距会使得扰动系数呈现增长趋势,范围在0.20~0.45之间;对于多叶片,扰动系数处于0.4~0.6之间。 展开更多

关键词 螺旋桩 安装效应 抗拔承载力 模型试验

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描述螺杆桩静荷载曲线的Richards模型 被引量：2

3

作者 王成武 龚成中 李秀华 《土工基础》 2015年第3期122-124,共3页

采用Richards模型对实测的新型螺杆桩的荷载—沉降曲线进行拟合,并对极限承载力进行预测,结果表明,Richards模型拟合效果比指数模型、双曲线模型要好,模拟和预测精度能够满足工程的要求,从而说明了Richards模型的合理性和可行性,可为今... 采用Richards模型对实测的新型螺杆桩的荷载—沉降曲线进行拟合,并对极限承载力进行预测,结果表明,Richards模型拟合效果比指数模型、双曲线模型要好,模拟和预测精度能够满足工程的要求,从而说明了Richards模型的合理性和可行性,可为今后螺杆桩单桩极限承载力的确定提供一定的参考。 展开更多

关键词 螺杆桩 Richards模型 极限承载力 预测

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砂土中螺旋锚理论扭矩相关系数工程适用性探讨 被引量：2

4

作者 郝冬雪 王金宇 +2 位作者 陈榕 孔纲强 薛楠 《东北电力大学学报》 2022年第1期79-86,共8页

安装扭矩法是基于安装扭矩实测值与承载力的经验关系,即扭矩相关系数K_(t),来评估螺旋锚极限承载力.K_(t)值与锚杆直径d密切相关,但当d在试验范围以外时,便无法由经验扭矩法估算承载力.文中基于已有的砂土中螺旋桩或锚上拔承载力及安装... 安装扭矩法是基于安装扭矩实测值与承载力的经验关系,即扭矩相关系数K_(t),来评估螺旋锚极限承载力.K_(t)值与锚杆直径d密切相关,但当d在试验范围以外时,便无法由经验扭矩法估算承载力.文中基于已有的砂土中螺旋桩或锚上拔承载力及安装扭矩理论公式,计算扭矩相关系数K_(tc),分析螺旋锚几何尺寸和土性参数对K_(tc)的影响规律;搜集整理试验数据,依据试验条件计算K_(tc)值,并与已有经验值K_(t)和实测值K_(tm)对比,分析各方法预测上拔承载力的准确性,探讨理论扭矩相关系数的工程适用性.研究结果表明:相同盘径时,K_(tc)随着埋深比的增加而增大,且在大盘径时埋深比对K_(tc)的影响减弱;同一埋深比时,随着盘径增加,K_(tc)随之减小;内摩擦角增大,K_(tc)减小,盘径越大,内摩擦角对K_(tc)的影响越小.与试验结果对比表明,利用K_(tc)估算的上拔承载力更接近实测值,建议工程中采用理论扭矩相关系数与实测安装扭矩相结合的方式估算极限上拔承载力. 展开更多

关键词 螺旋桩或锚 砂土 上拔承载力 扭矩相关系数 工程适用性

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海上风电倾斜螺旋群桩基础适用性分析

5

作者 石延杰 王健 +2 位作者 陈青山 张浦阳 任建宇 《港口航道与近海工程》 2024年第1期44-49,共6页

根据实际工程数据,通过有限元软件进行倾斜螺旋群桩基础与传统高桩承台群桩的设计与选型,并对二者在多种荷载工况的承载特性进行定量对比分析。结果表明:在承载性能方面,螺旋群桩基础竖向承载性能以及抗侧刚度都明显优于普通群桩,在相... 根据实际工程数据,通过有限元软件进行倾斜螺旋群桩基础与传统高桩承台群桩的设计与选型,并对二者在多种荷载工况的承载特性进行定量对比分析。结果表明:在承载性能方面,螺旋群桩基础竖向承载性能以及抗侧刚度都明显优于普通群桩,在相同的荷载情况下,结构位移和变形都相对很小;从经济指标来看,相同用钢量下,螺旋桩高桩承台基础倾斜率和沉降变形均能满足设计要求,而普通桩高桩承台基础均无法满足,若要满足使用要求需要付出更大的代价,综合经济和工程性能考虑,倾斜螺旋群桩基础是更理想的选择。 展开更多

关键词 海上风电 螺旋桩 高桩承台 群桩基础 承载特性

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黏土中倾斜螺旋桩的水平承载性能数值模拟及理论研究 被引量：7

6

作者 韦芳芳 邵盛 +3 位作者 陈道申 徐庆鹏 邹本为 孔纲强 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期463-472,共10页

为研究黏土中螺旋桩倾斜单桩的水平承载性能,基于非线性有限元软件ABAQUS建立有限元分析模型.通过数值模拟结果与已有螺旋桩软土地基抗拔试验及砂土地基水平承载试验的对比分析,验证了该数值模型的准确性与可行性.探讨了不同倾斜角度下... 为研究黏土中螺旋桩倾斜单桩的水平承载性能,基于非线性有限元软件ABAQUS建立有限元分析模型.通过数值模拟结果与已有螺旋桩软土地基抗拔试验及砂土地基水平承载试验的对比分析,验证了该数值模型的准确性与可行性.探讨了不同倾斜角度下叶片数量和首层叶片埋深对螺旋桩水平承载性能的影响规律.结果表明:叶片数量对倾斜螺旋桩的水平承载性能影响不大;倾斜角度增大,首层叶片埋深影响逐渐变小,但总体上首层叶片埋深越深,倾斜螺旋桩的水平承载性能越差,当埋深达到4倍叶片直径的深度后,水平承载性能基本不再变化.基于数值模拟结果提出了不同倾斜角度下螺旋桩水平极限承载力计算中锚片所承担部分的计算公式.随着倾斜角度增加,叶片在螺旋桩中的抗倾覆作用逐渐向抗拔作用转变,所提出的水平极限承载力计算公式较为可靠. 展开更多

关键词 螺旋桩 倾斜角度 承载性能 有限元分析

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既有基础螺旋桩顶升纠偏机理透明土试验 被引量：2

7

作者 孙智文 孔纲强 +3 位作者 付贵海 王文明 胡达 张根宝 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2259-2267,共9页

既有建(构)筑物基础纠偏与加固技术是建(构)筑物倾斜纠正的重要有效手段之一,也是现代建筑技术中的一个重要分支,对古建筑保护等具有重要意义。为研究既有基础环境下螺旋桩沉桩过程中的挤土效应,探讨顶升法纠偏过程中的既有基础下部土... 既有建(构)筑物基础纠偏与加固技术是建(构)筑物倾斜纠正的重要有效手段之一,也是现代建筑技术中的一个重要分支,对古建筑保护等具有重要意义。为研究既有基础环境下螺旋桩沉桩过程中的挤土效应,探讨顶升法纠偏过程中的既有基础下部土体位移场、基础变形、作用机理以及纠偏效果,基于透明土材料与PIV图像处理技术,开展螺旋桩顶升纠偏既有基础的模型试验。研究结果表明,沉桩过程中主要表现为无基础一侧的桩侧土体的位移,土体扰动最大影响范围可达11倍桩径;既有独立基础下土体位移相对较小;纠偏过程中基础下土体大致呈以基础中心为圆心的圆弧状运动趋势,运动方向与基础纠偏转动方向相同,沿深度方向对土体的最大影响范围在0.57倍基础宽度左右;纠偏过程中各监测点位移随倾角基本上呈线性变化,顶升侧最终达到了约2.9 mm的竖直位移量,约为设计顶升量的50%。利用透明土材料与PIV图像处理技术进行试验,可以对具体既有建(构)筑基础纠偏加固现场设计与施工提供参考依据。 展开更多

关键词 既有基础 纠偏 螺旋桩 位移场 模型试验

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海相软土地区GFRP套管压力注浆螺旋钢管桩抗拔性能试验研究 被引量：1

8

作者 庄潇轩 宗钟凌 +2 位作者 黄蕴晗 曹博 朱建国 《江苏海洋大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第4期55-59,共5页

为解决海相软土地区螺旋钢管桩承载力不足与腐蚀等问题,提出一种GFRP套管压力注浆螺旋钢管桩(PGHPC)。通过现场桩基足尺试验,对比PGHPC与螺旋钢管桩的抗拔承载性能,并采用数值模拟分析套管长度与直径对抗拔承载力的影响。结果表明,采用... 为解决海相软土地区螺旋钢管桩承载力不足与腐蚀等问题,提出一种GFRP套管压力注浆螺旋钢管桩(PGHPC)。通过现场桩基足尺试验,对比PGHPC与螺旋钢管桩的抗拔承载性能,并采用数值模拟分析套管长度与直径对抗拔承载力的影响。结果表明,采用同步旋进注浆工艺的PGHPC,其抗拔承载力显著高于螺旋钢管桩;对于GFRP套管,其直径是影响抗拔承载力的主要参数,套管长度对抗拔承载力的提升作用较小,这是由于增加套管长度会降低水泥土柱的粘结长度。 展开更多

关键词 抗拔承载力 压力注浆 螺旋钢管桩 GFRP 数值模拟

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吹填珊瑚砂场地高层建筑复合地基工程实践与沉降估算 被引量：9

9

作者 文兵 袁内镇 +1 位作者 孔令伟 陈成 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期85-93,共9页

针对马尔代夫胡鲁马累岛礁灰岩吹填珊瑚砂场地7000套16栋25层高层社会保障性住房项目,基于珊瑚砂(钙质砂)及礁灰岩的工程特性,首次提出采用素混凝土桩复合地基处理方案,探究并改进长螺旋钻孔压灌混凝土成桩工艺,其工程实践成效为单桩静... 针对马尔代夫胡鲁马累岛礁灰岩吹填珊瑚砂场地7000套16栋25层高层社会保障性住房项目,基于珊瑚砂(钙质砂)及礁灰岩的工程特性,首次提出采用素混凝土桩复合地基处理方案,探究并改进长螺旋钻孔压灌混凝土成桩工艺,其工程实践成效为单桩静荷载试验与单桩复合地基静荷载试验以及建筑物沉降监测结果所验证。根据建筑物沉降监测结果,对比分析《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79—2012)和《高层建筑岩土工程勘察标准》(JGJ/T 72—2017)中复合地基沉降计算方法,并进行有限元分析验证。分析结果表明:后者计算结果较符合该工程实际,且规避前者在吹填珊瑚砂地基压缩模量较难准确取值的问题;此外,在类似重大工程项目中,可采用基于载荷试验反演计算参数的有限元法对规范法沉降计算结果进行校验,以优化工程设计。 展开更多

关键词 礁灰岩 珊瑚砂 素混凝土桩复合地基 长螺旋压灌混凝土成桩工艺 沉降

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水平单调加载下新型组合式螺旋锚复合地基基本力学性能

10

作者 刘利民 王治伟 +3 位作者 高明德 叶永明 阎石 张曰果 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第2期239-246,共8页

为解决普通螺旋锚复合地基(普通锚地基)的水平承载力和刚度相对较弱问题,提出了一种新型大小螺旋锚组合式复合地基(组合锚地基),并研究其在水平单调递增荷载作用下的破坏形式和承载能力及刚度,以明确其基本力学性能和主要影响因素。首先... 为解决普通螺旋锚复合地基(普通锚地基)的水平承载力和刚度相对较弱问题,提出了一种新型大小螺旋锚组合式复合地基(组合锚地基),并研究其在水平单调递增荷载作用下的破坏形式和承载能力及刚度,以明确其基本力学性能和主要影响因素。首先,对一组典型的组合锚地基进行现场水平循环加载试验,并将试验结果用于验证有限元模型的有效性;然后,论述了普通锚地基水平承载能力及主要影响因素;最后,利用有限元分析方法分别对组合锚地基和普通锚地基进行了不同工况下的水平单调加载全过程分析。结果表明:在达到承载力极限状态时,底部锚盘上部土体率先发生局部剪切破坏,此时的锚盘和锚杆材料均处于弹性状态;与普通锚地基相比,新型组合锚地基的水平静力性能有了显著的改善,其水平承载力提高了约2倍,初始水平抗剪刚度提高了约4倍。组合锚地基具有良好的抗推剪性能,应用前景广泛。 展开更多

关键词 组合式螺旋锚复合地基 水平极限承载力 水平抗剪刚度 现场试验 数值分析

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旋转挤压灌注桩新技术探讨 被引量：2

11

作者 邢朝阳 《土工基础》 2014年第2期99-101,共3页

对旋转挤压灌注桩进行了定义,通过对旋转挤压灌注桩受力机理的了解,给出了旋转挤压灌注单桩极限承载力的计算方法,介绍了旋转桩的成桩工法,与传统桩进行比较,体现了较传统桩特性上的技术优势,说明了旋转桩在工程应用中的技术优越性及实... 对旋转挤压灌注桩进行了定义,通过对旋转挤压灌注桩受力机理的了解,给出了旋转挤压灌注单桩极限承载力的计算方法,介绍了旋转桩的成桩工法,与传统桩进行比较,体现了较传统桩特性上的技术优势,说明了旋转桩在工程应用中的技术优越性及实用性。通过在同种地质情况下,对传统直杆灌注桩与旋转挤压灌注桩进行实际承载力对比试验,进一步证明了旋转挤压灌注桩比传统灌注桩的承载力有较明显的提高,表明旋转挤压灌注桩在工程应用中具有较高经济适用价值。 展开更多

关键词 旋转桩 承载力

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关于螺杆桩与长螺旋钻孔压浆桩技术的比较研究 被引量：1

12

作者 高子华 《价值工程》 2018年第31期133-134,共2页

随着城市化进程的进一步发展,各行业都展开建筑施工项目开发建设,对于施工项目中的各工艺、施工材料等的要求也越来越高。一些新的工艺技术也由此得到了发展的机会。以灌注桩技术而言,其要求在施工中实现就位成孔,并且减少对周边环境的... 随着城市化进程的进一步发展,各行业都展开建筑施工项目开发建设,对于施工项目中的各工艺、施工材料等的要求也越来越高。一些新的工艺技术也由此得到了发展的机会。以灌注桩技术而言,其要求在施工中实现就位成孔,并且减少对周边环境的影响,实现混凝土或钢筋混凝土的灌注,在该施工工艺中,采用何种施工技术,以及该施工技术所达到的经济效益和社会效益都成为建筑施工项目开发中必须思考的内容。基于此本文展开对螺杆桩和长螺旋钻孔压浆桩技术的比较分析,能够为不同的施工项目提供最优的施工工艺,为项目带来最佳效益。 展开更多

关键词 螺杆桩 长螺旋钻孔压浆桩 施工技术 比较

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