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微型桩组合抗滑结构及其设计理论 被引量:110
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作者 周德培 王唤龙 孙宏伟 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1353-1362,共10页
微型桩具有诸多施工优势,近年来正不断推广应用于滑坡治理工程,并取得了较好的工程效果。但由于理论研究严重滞后,急需开展相应研究,为工程提供理论支持和技术服务。边坡岩体的工程地质条件是很复杂的,应针对坡体地质特征选择不同的微... 微型桩具有诸多施工优势,近年来正不断推广应用于滑坡治理工程,并取得了较好的工程效果。但由于理论研究严重滞后,急需开展相应研究,为工程提供理论支持和技术服务。边坡岩体的工程地质条件是很复杂的,应针对坡体地质特征选择不同的微型桩组合结构。按照微型桩在坡体的设置位置总结出3种类型的微型桩组合抗滑结构,即坡面加固型、平台加固型和坡脚加固型,对每种类型又给出几种组合结构形式,讨论这些结构在设计计算时应考虑的一些关键问题以及适用条件。在这些结构中,具有顶梁固定微型桩的组合结构在工程中应用较多,按照桩-土相互作用原则讨论这种组合结构的抗滑机制。结果表明,微型桩组合结构除了可增强滑面的抗剪强度外,桩与土形成的抗滑体的抗滑机制不同于一般的抗滑桩,其抗滑效果不是由桩的整体抗弯能力来实现的,而是通过发挥微型桩的抗拉强度和桩土地基承载力的优势来抵抗滑坡推力的。为了求出桩的轴力,按照横向约束的弹性地基梁法提出了设计计算理论,并结合具体工程给出设计计算方法,得出了较为合理的计算结果。 展开更多
关键词 桩基工程 微型桩 组合结构 滑坡 桩-土相互作用 弹性地基梁
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软土地基桩侧负摩阻力研究进展初探 被引量:67
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作者 袁灯平 黄宏伟 程泽坤 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期53-60,84,共9页
分析软土地基桩侧表面负摩阻力产生原因,总结软土地基桩侧表面负摩阻力的研究进展状况,搜集一些典型的桩基下拉荷载实测资料以及负摩阻力引起的工程破坏实例,汇总目前国内工程中常用的负摩阻力及下拉荷载的估算方法,并指出软土地基桩侧... 分析软土地基桩侧表面负摩阻力产生原因,总结软土地基桩侧表面负摩阻力的研究进展状况,搜集一些典型的桩基下拉荷载实测资料以及负摩阻力引起的工程破坏实例,汇总目前国内工程中常用的负摩阻力及下拉荷载的估算方法,并指出软土地基桩侧表面负摩阻力研究中亟待解决的十大关键问题,最后对未来的研究途径提出一点展望。 展开更多
关键词 软土地基 桩基 负摩阻力 下拉荷载 桩土共同作用
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基于变形控制设计原则的减少沉降桩基础研究(英文) 被引量:45
3
作者 杨敏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期481-486,共6页
减少沉降桩基础是现代桩土相互作用理论的巨大成果之一。它是一种新的基于沉降控制原则的桩基础 ,在上海地区得到了广泛的应用。本文介绍了其发展和设计原则 。
关键词 桩土相互作用 沉降 减少沉降桩基础
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双排桩尺寸效应的有限元分析 被引量:52
4
作者 陆培毅 杨靖 韩丽君 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期963-967,共5页
在双排桩支护结构中,尺寸效应(文中主要考虑桩距和开挖宽度)是一个需要考虑的重要因素.为此.采用有限元程序ABAQUS建立双排桩支护结构的有限元模型,以接触面的形式考虑了桩土的相互作用,分析了深基坑开挖中双排桩的桩距和开挖宽度等... 在双排桩支护结构中,尺寸效应(文中主要考虑桩距和开挖宽度)是一个需要考虑的重要因素.为此.采用有限元程序ABAQUS建立双排桩支护结构的有限元模型,以接触面的形式考虑了桩土的相互作用,分析了深基坑开挖中双排桩的桩距和开挖宽度等对双排桩支护结构的影响,并且比较了同等桩距条件下的双排桩和单排桩.研究结果表明,比较合理的桩距为(2~2.5)d(d为桩径),基坑的开挖宽度对支护结构内力和变形的影响不可忽略. 展开更多
关键词 双排桩 尺寸效应 接触面 桩土相互作用 修正剑桥模型
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基坑开挖对邻近桩基影响的两阶段分析方法 被引量:62
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作者 张爱军 莫海鸿 +2 位作者 李爱国 高伟 向玮 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A01期2746-2750,共5页
城市建筑物密集区深基坑开挖必然引起周围土体侧向移动,使邻近桩基产生水平变形和附加应力及弯矩,最终可能使上部建筑物功能失效。针对该领域目前存在的三维数值法建模复杂及计算耗时的缺点,提出两阶段分析法,该方法首先根据影像源法计... 城市建筑物密集区深基坑开挖必然引起周围土体侧向移动,使邻近桩基产生水平变形和附加应力及弯矩,最终可能使上部建筑物功能失效。针对该领域目前存在的三维数值法建模复杂及计算耗时的缺点,提出两阶段分析法,该方法首先根据影像源法计算由于基坑开挖地层损失引起的坑外土体位移场,然后基于Winkler地基模型建立基坑开挖与邻近桩基相互作用的弹性地基梁微分方程组,并推导基坑开挖对临近桩基侧向响应影响的数学解析解矩阵表达式。最后结合实例分析表明,该方法计算结果合理可行,能够有效地分析基坑开挖对邻近桩基的影响。 展开更多
关键词 基坑工程 弹性地基梁 桩-土相互作用 解析解 两阶段分析方法 自由场土体位移
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抗拔桩在大面积深开挖过程中的受力特性分析 被引量:50
6
作者 陈锦剑 王建华 +1 位作者 范巍 王卫东 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期402-407,共6页
由大面积大深度基坑开挖引起的土体卸荷回弹会对坑底桩基产生不利影响,这一影响对抗拔桩尤为突出。针对上海世博地下变电站的抗拔桩设计,采用基于非线性有限元的数值方法对抗拔桩在大面积深开挖过程中的受力特性进行了研究。首先通过对... 由大面积大深度基坑开挖引起的土体卸荷回弹会对坑底桩基产生不利影响,这一影响对抗拔桩尤为突出。针对上海世博地下变电站的抗拔桩设计,采用基于非线性有限元的数值方法对抗拔桩在大面积深开挖过程中的受力特性进行了研究。首先通过对抗拔桩地面单桩静载荷试验结果的反分析确定土层本构参数,然后对抗拔桩在开挖过程和正常使用状态下的受力特性进行了数值分析。分析结果表明,基坑开挖引起的桩身轴力对抗拔桩的负面影响较轴心受压桩更为明显,在抗拔桩设计中应充分考虑开挖引起的预拉力,且扩底抗拔桩受到的预拉力大于等截面桩。正常使用状态下桩身轴力是土体回弹隆起引起的轴力和桩顶上拔的引起的轴力的叠加,应以此对桩身的钢筋配置进行校核。 展开更多
关键词 抗拔桩 深开挖 土体卸荷回弹 桩土共同作用 预拉力
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天津港高桩码头桩基—岸坡土体相互作用的数值分析 被引量:40
7
作者 廖雄华 张克绪 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期81-87,共7页
本文以天津港高桩码头 14#泊位的特定地层条件、土性参数、桩基结构体系为对象 ,对天津港高桩码头桩基结构—岸坡土体相互作用的平面应变问题 ,进行了较逼近问题原型的FEM数值分析 .本文的桩基—岸坡土体相互作用数值模型具有以下特点 :... 本文以天津港高桩码头 14#泊位的特定地层条件、土性参数、桩基结构体系为对象 ,对天津港高桩码头桩基结构—岸坡土体相互作用的平面应变问题 ,进行了较逼近问题原型的FEM数值分析 .本文的桩基—岸坡土体相互作用数值模型具有以下特点 :(1)桩体结构由一般梁杆单元的两个端点加上桩身周边有限的网格节点的广义位移法来描述 ;(2 )采用梁端、桩端节点线位移间的主 -从位移约束关系处理结构构件间的搭接关系 ;(3)所采用的土本构模型认真地考虑了土力学中分级加载的应力历史问题 .方法能很好地考虑大直径桩体结构的尺寸效应 ,以及相互作用问题原型的几何拓扑关系 ,数值分析的结果较为全面地揭示了港口码头工程桩坡体系相互作用的规律 .研究结果可供码头工程设计参考 . 展开更多
关键词 桩基 岸坡 土体 高桩码头 港口工程 FEM 数值分析
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大变形条件下桩土共同工作及试验研究 被引量:28
8
作者 吴鸣 赵明华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期436-440,共5页
首先总结和分析了目前大变形条件下桩土共同工作现状 ,然后采用层状各向同性弹性半空间地基模型 ,运用有限元—有限层法 ,对大变形条件下桩土共同工作性状进行了分析 ,并开发出相应的实用计算程序。最后探讨了柔性桩的室内模型试验 。
关键词 有限元-有限层法 层状地基模型 模型试验 桩基 土体
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双排门式抗滑桩的空间计算模型 被引量:44
9
作者 钱同辉 唐辉明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1137-1141,共5页
滑坡推力大时单排抗滑桩不能产生良好的抗滑效果,而抵抗力大、桩顶位移小的双排门架式抗滑桩能有效地限制支挡结构的变形。目前的计算方法忽略了双排抗滑桩间联系梁和圈梁所起的变形协调及桩梁岩土间的相互作用,具有一定的局限性。针对... 滑坡推力大时单排抗滑桩不能产生良好的抗滑效果,而抵抗力大、桩顶位移小的双排门架式抗滑桩能有效地限制支挡结构的变形。目前的计算方法忽略了双排抗滑桩间联系梁和圈梁所起的变形协调及桩梁岩土间的相互作用,具有一定的局限性。针对这一问题,将双排门架式抗滑桩视为桩梁岩土共同作用的单层多跨框架结构,综合考虑桩间土拱效应、框梁及联系梁对双排门架式抗滑桩的空间协同作用,提出了桩梁土空间协同作用下的双排门架式抗滑桩受力模型;基于静力平衡及变形协调原理,建立了双排门架式抗滑桩受力模型的变形方程;采用有限元理论编制了双排门架式抗滑桩的有限元程序,计算内力和变形特性;最后在三峡库区防治工程中对研究成果进行了验证,计算结果及对比分析表明该模型符合于抗滑桩的特性。 展开更多
关键词 双排门式抗滑桩 空间协同作用 桩土共同作用 计算模型 有限元分析
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主动侧向受荷桩模型试验与颗粒流数值模拟研究 被引量:41
10
作者 周健 张刚 曾庆有 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期650-656,共7页
分别采用室内模型试验与颗粒流数值模拟的方法,对砂土中受水平荷载的桩顶自由短桩桩周土体在加载过程中的应力和位移的发展变化规律以及桩土相互作用性状进行了较系统和深入的研究。在室内模型试验中,研究了短桩在松砂、中密砂、密砂中... 分别采用室内模型试验与颗粒流数值模拟的方法,对砂土中受水平荷载的桩顶自由短桩桩周土体在加载过程中的应力和位移的发展变化规律以及桩土相互作用性状进行了较系统和深入的研究。在室内模型试验中,研究了短桩在松砂、中密砂、密砂中的位移荷载规律,桩前、桩后土压力的分布和发展规律;并重点通过数字图像无标点量测技术密切关注桩周土体的位移产生和发展变化过程。通过开发颗粒流程序模拟室内模型试验在加载过程中的桩土相互作用过程中应力和位移的发展变化规律,与模型试验的结果进行了对比。给出了砂土中受水平荷载的桩顶自由短桩较完整的变形和破坏模式及极限土压力分布形式。 展开更多
关键词 主动侧向受荷桩 模型试验 颗粒流 桩土相互作用 数字照相无标点法
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大直径柔性钢管嵌岩桩水平承载力试验与理论分析 被引量:37
11
作者 劳伟康 周立运 王钊 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1770-1777,共8页
文中涉及的某煤炭专用码头柔性靠船桩是一种新颖的柔性墩码头结构形式,该结构由7根大直径钢管嵌岩桩组成,桩外径为1 400 mm,壁厚16 mm,桩长30.74~32.24 m,嵌岩深度4.94~5.63 m,这在国内外尚属罕见。为论证这种结构可靠性,验证相关的设... 文中涉及的某煤炭专用码头柔性靠船桩是一种新颖的柔性墩码头结构形式,该结构由7根大直径钢管嵌岩桩组成,桩外径为1 400 mm,壁厚16 mm,桩长30.74~32.24 m,嵌岩深度4.94~5.63 m,这在国内外尚属罕见。为论证这种结构可靠性,验证相关的设计,检验施工质量,对该码头柔性靠船结构进行了水平承载力的现场试验。现场试验表明,本工程的柔性靠船结构设计先进、施工良好、工程性能优异,其安全度达到了设计要求。考虑到水平荷载作用下桩的性状是一个复杂的桩土相互作用体系,因此,为提高理论设计水平,还利用了综合刚度原理和双参数法对2根大直径柔性钢管嵌岩桩在各级加荷下的性状进行了分析,发现计算结果与实测数据吻合,从而总结出桩-土共同作用的规律;探讨了综合刚度EI和双参数a 和1/n的数值范围,得到一些有意义的结果,希望能为同类地区的嵌岩桩的设计提供依据,也为综合刚度原理和双参数法应用于大直径钢管嵌岩桩积累了重要的桩土参数。 展开更多
关键词 柔性墩码头 岩土力学 钢管嵌岩桩 水平承载力 双参数法 煤码头
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桩土相互作用分析中的动力Winkler模型研究评述 被引量:32
12
作者 孔德森 栾茂田 杨庆 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2005年第1期12-17,共6页
Winkler地基梁集中参数模型在桩—土动力相互作用分析中得到了普遍应用,在现有研究成果的基础上,对桩—土相互作用分析中的动力Winkler模型进行了较全面的综述,指出了各种模型的优缺点,并对有待于深入探讨的问题及发展动向进行了简要评... Winkler地基梁集中参数模型在桩—土动力相互作用分析中得到了普遍应用,在现有研究成果的基础上,对桩—土相互作用分析中的动力Winkler模型进行了较全面的综述,指出了各种模型的优缺点,并对有待于深入探讨的问题及发展动向进行了简要评述,为今后深入研究提供了基础。 展开更多
关键词 桩土相互作用 WINKLER模型 土动力 基础 WINKLER地基 优缺点 评述 集中参数模型 发展动向
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软土地基桩侧表面负摩阻力解析模型 被引量:30
13
作者 袁灯平 黄宏伟 马金荣 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期731-735,741,共6页
考虑了桩土的相互作用,利用太沙基固结理论建立了桩侧表面负摩阻力非线性解析模型,在此基础上分析了软土地区桩侧表面负摩阻力的影响因素.结果表明,桩体特性、土体特性、桩土界面强度、堆载及土体结构性等对桩基负摩阻力均有不同程度的... 考虑了桩土的相互作用,利用太沙基固结理论建立了桩侧表面负摩阻力非线性解析模型,在此基础上分析了软土地区桩侧表面负摩阻力的影响因素.结果表明,桩体特性、土体特性、桩土界面强度、堆载及土体结构性等对桩基负摩阻力均有不同程度的影响.为类似地层条件下桩基础承载力的设计提供有益参考. 展开更多
关键词 软土地基 负摩阻力 下拉荷载 桩土相互作用 解析模型
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被动侧向受荷桩模型试验及颗粒流数值模拟研究 被引量:29
14
作者 周健 亓宾 曾庆有 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1449-1454,共6页
本文采用室内模型试验与颗粒流数值模拟相结合的方法对砂土中被动侧向受荷短桩桩土相互作用性状进行了较系统和深入的研究。在室内模型试验中,研究了短桩在松砂、中密砂、密砂中的挡墙荷载–位移关系,桩顶位移对挡墙位移的响应规律,及... 本文采用室内模型试验与颗粒流数值模拟相结合的方法对砂土中被动侧向受荷短桩桩土相互作用性状进行了较系统和深入的研究。在室内模型试验中,研究了短桩在松砂、中密砂、密砂中的挡墙荷载–位移关系,桩顶位移对挡墙位移的响应规律,及桩前、桩后土压力的分布和发展规律。通过开发颗粒流程序模拟室内模型试验在加载条件下桩土相互作用过程中的应力和位移的变化规律,与模型试验的结果进行了对比分析。本文的研究对揭示被动桩与周围土体的作用规律及更深入的了解桩土相互作用机理有参考价值。 展开更多
关键词 被动侧向受荷桩 模型试验 颗粒流 桩土相互作用
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灌注桩桩土相互作用试验及有限元模拟研究 被引量:19
15
作者 赵法锁 俞剑勇 +2 位作者 罗丽娟 卢全中 胡志平 《工程地质学报》 CSCD 2001年第1期87-92,共6页
以灌注桩桩土相互作用的原位试验为基础 ,结合西安土层结构、性质 ;采用有限单元法对黄土地区的砼灌注桩桩—土相互作用进行仿真模拟 ,研究了桩土相互作用、荷载的传递规律、桩土相对位移与桩侧摩阻力的关系。通过桩载试验资料对比 ,得... 以灌注桩桩土相互作用的原位试验为基础 ,结合西安土层结构、性质 ;采用有限单元法对黄土地区的砼灌注桩桩—土相互作用进行仿真模拟 ,研究了桩土相互作用、荷载的传递规律、桩土相对位移与桩侧摩阻力的关系。通过桩载试验资料对比 ,得出三维有限单元法的模拟结果与实测值相近 ,该研究进一步揭示了桩土相互作用的实质 ,为最优桩长的选取和单桩承载力的确定奠定了基础。 展开更多
关键词 桩载试验 有限单元法 桩土相互作用 弹塑性 硬化指数 相对位移 侧摩阻力 灌注桩
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桩-土界面的数值模拟与单桩Q-S曲线的数值分析 被引量:20
16
作者 段文峰 廖雄华 +1 位作者 金菊顺 王幼青 《哈尔滨建筑大学学报》 北大核心 2001年第5期34-38,共5页
回顾和总结了平面接触问题经典无厚度Goodman界面单元法的主导思想,针对竖向受力承载单桩的Q-S曲线数值分析模型给出了一种轴对称等参无厚度界面元,以模拟两者的相互接触界面。利用所建立的桩-土数值模型对一实际工程的大直径承载桩的Q-... 回顾和总结了平面接触问题经典无厚度Goodman界面单元法的主导思想,针对竖向受力承载单桩的Q-S曲线数值分析模型给出了一种轴对称等参无厚度界面元,以模拟两者的相互接触界面。利用所建立的桩-土数值模型对一实际工程的大直径承载桩的Q-S实测曲线进行了数值模拟分析和预测,并且利用数值实验技术对不同接触条件下的单桩Q-S曲线特征进行了数值分析,获得了一些有益的结论。 展开更多
关键词 桩基 单桩 数值模拟 轴对称 界面单元
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路基堆载下软土侧移对桥台桩基影响研究综述 被引量:27
17
作者 李雪峰 张军辉 郑健龙 《路基工程》 2011年第1期12-15,18,共5页
根据国内外文献,综述现有路基堆载下软土侧向位移对桥台桩基影响的研究概况,着重介绍了桥台桩基在路基堆载下的变形规律试验、路堤下覆软土侧移对桩身的极限侧压力计算方法以及桩土相互作用计算方法等的研究成果,简要论述了存在的问题... 根据国内外文献,综述现有路基堆载下软土侧向位移对桥台桩基影响的研究概况,着重介绍了桥台桩基在路基堆载下的变形规律试验、路堤下覆软土侧移对桩身的极限侧压力计算方法以及桩土相互作用计算方法等的研究成果,简要论述了存在的问题及今后进一步研究的方向。 展开更多
关键词 软土 桥台桩基 侧向位移 极限土压力 桩土相互作用
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广义位移法在土-结构相互作用问题分析中的应用 被引量:6
18
作者 廖雄华 周健 +1 位作者 张克绪 李锡夔 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期672-676,共5页
对目前土 -结构相互作用的有限元法数值建模中的若干不足进行了评述。通过深入分析土 -结构相互作用的力学机制 ,指出 :在相互作用体系中 ,由于两者之间悬殊的刚度 ,接触界面上公共节点的位移将受到结构本身变形性态的影响 ,在假设接触... 对目前土 -结构相互作用的有限元法数值建模中的若干不足进行了评述。通过深入分析土 -结构相互作用的力学机制 ,指出 :在相互作用体系中 ,由于两者之间悬殊的刚度 ,接触界面上公共节点的位移将受到结构本身变形性态的影响 ,在假设接触界面变形协调的前提下即是要求这些点的位移都应服从结构体变形的位移模式 ;因此 ,土 -结构相互作用整体有限元数值模拟的关键在于如何较好地反映由于土中结构体刚度条件而导致的、对周围土体变形所施加的一种约束条件。针对桩 /板筏与地基土的两类土结构相互作用问题 ,根据梁、板的工程弹性理论分别建议了桩 /筏基础结构的广义位移模拟方法。 展开更多
关键词 相互作用 桩-土 筏-地基土 位移模式 广义位移法 土-结构
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带褥垫层减沉桩作用机理及现场实验研究 被引量:11
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作者 刘润 闫澍旺 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期76-80,F003,共6页
本文对某采用带褥垫层的减沉桩基础工程进行了现场实测,通过桩反力和土反力的荷载传感器实测了桩、桩间土反力。整理并分析了实验数据,对桩土应力随荷载变化的过程、桩土共同作用机理及桩土荷载分担比的变化过程进行了全面的分析,并... 本文对某采用带褥垫层的减沉桩基础工程进行了现场实测,通过桩反力和土反力的荷载传感器实测了桩、桩间土反力。整理并分析了实验数据,对桩土应力随荷载变化的过程、桩土共同作用机理及桩土荷载分担比的变化过程进行了全面的分析,并得出相关结论。 展开更多
关键词 减沉桩 褥垫层 桩土共同作用 现场实测
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饱和土中桩水平振动分析 被引量:25
20
作者 尚守平 余俊 +1 位作者 王海东 任慧 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1696-1702,共7页
基于Biot动力固结方程,将Novak薄层法应用于饱和土介质桩土相互作用研究中。首先引入势函数对方程解耦,采用算子分解及分离变量法结合桩土耦合条件求出桩土相互作用阻抗函数。与Novak薄层法得到的单相土层水平振动阻抗系数对比,阐明了... 基于Biot动力固结方程,将Novak薄层法应用于饱和土介质桩土相互作用研究中。首先引入势函数对方程解耦,采用算子分解及分离变量法结合桩土耦合条件求出桩土相互作用阻抗函数。与Novak薄层法得到的单相土层水平振动阻抗系数对比,阐明了两解之间的关系。通过参数分析,表明渗透系数及桩土模量比、桩长径比对单桩水平、摇摆及水平–摇摆耦合振动阻抗有一定影响。 展开更多
关键词 饱和土 桩土相互作用 Novak薄层法 水平振动 阻抗函数
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