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超大型近海风力机海流冲刷下的动力学响应分析
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作者 师浩东 闫阳天 +2 位作者 马璐 李春 牛凯伦 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1190-1197,1237,共9页
为探究风力机桩周冲刷前、后结构动力学特性的变化,在土-构耦合作用下建立10 MW单桩式海上风力机模型,进行整机模态分析,并分析风浪作用下风力机的动力学响应。结果表明:随着冲刷深度的增加,较之一阶频率,二阶自振频率明显下降,冲刷效... 为探究风力机桩周冲刷前、后结构动力学特性的变化,在土-构耦合作用下建立10 MW单桩式海上风力机模型,进行整机模态分析,并分析风浪作用下风力机的动力学响应。结果表明:随着冲刷深度的增加,较之一阶频率,二阶自振频率明显下降,冲刷效应对二阶自振频率影响较大;与未冲刷相比,冲刷深度为1.28D时塔顶位移增大7.8%,桩基位移增大110.5%,与塔架相比,冲刷效应对桩基影响更大;与未冲刷相比,冲刷深度为1.28D时桩基峰值应力增大14.3%,峰值应变能增大6.7%,冲刷效应致使应力和应变能集聚现象更为明显,设计时应充分预估冲刷效应对风力机的影响。 展开更多
关键词 局部冲刷 动力学特性 单桩基础 P-Y曲线法
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A new method for testing pile by sin- gle-impact energy and P-S curve
2
作者 XU Zhao-yong(许昭永) DUAN Yong-kang(段永康) +4 位作者 WANG Bin(王彬) HU Yi-li(胡毅力) YANG Run-hai(杨润海) XU Jun(许峻) ZHAO Jin-ming(赵晋明) 《Acta Seismologica Sinica(English Edition)》 CSCD 2004年第z1期138-149,共12页
By studying the pile-formula and stress-wave methods (e.g., CASE method), the authors propose a new method for testing piles using the single-impact energy and P-S curves. The vibration and wave figures are recorded,... By studying the pile-formula and stress-wave methods (e.g., CASE method), the authors propose a new method for testing piles using the single-impact energy and P-S curves. The vibration and wave figures are recorded, and the dynamic and static displacements are measured by different transducers near the top of piles when the pile is im- pacted by a heavy hammer or micro-rocket. By observing the transformation coefficient of driving energy (total energy), the consumed energy of wave motion and vibration and so on, the vertical bearing capacity for single pile is measured and calculated. Then, using the vibration wave diagram, the dynamic relation curves between the force (P) and the displacement (S) is calculated and the yield points are determined. Using the static-loading test, the dynamic results are checked and the relative constants of dynamic-static P-S curves are determined. Then the sub- sidence quantity corresponding to the bearing capacity is determined. Moreover, the shaped quality of the pile body can be judged from the formation of P-S curves. 展开更多
关键词 single impact energy method dynamic P-S curves observation of single-pile bearing capacity
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施工降水引起单桩沉降的计算 被引量:1
3
作者 于晨昀 白海卫 《山西建筑》 2007年第22期96-97,共2页
针对在城市环境下进行穿越近邻地上结构物基础的地下工程施工,会对地下工程以及地面设施的安全造成影响的问题,对单井降水引起单桩沉降进行了分析,给出了解析解的公式,并对影响桩基沉降的因素进行了讨论,同时对井群降水引起群桩沉降的... 针对在城市环境下进行穿越近邻地上结构物基础的地下工程施工,会对地下工程以及地面设施的安全造成影响的问题,对单井降水引起单桩沉降进行了分析,给出了解析解的公式,并对影响桩基沉降的因素进行了讨论,同时对井群降水引起群桩沉降的问题提供了思路,从而为工程施工提供了理论指导。 展开更多
关键词 单井降水 单桩 沉降 桩基沉降
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简化弹性理论法求解单桩沉降
4
作者 高洪波 王述超 《山西建筑》 2004年第19期63-65,共3页
利用位移协调法结合柔性桩的弹性压缩 ,分析了单桩的沉降计算公式 ,对Geddes应力公式中位移影响系数进行了简化计算 。
关键词 单桩 沉降 Geddes公式
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埕岛油田独立桩平台位移控制措施分析
5
作者 朱长晟 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2009年第A11期114-119,共6页
独立桩平台由于刚度较小,在风,波浪、海流、冰等荷载的作用下,通常会产生较大的桩顶位移,给油田生产带来安全隐患。针对独立桩平台位移过大的问题,选取埕岛油田典型井位条件,分析探讨了不同独立桩结构桩顶位移情况,并提出控制独... 独立桩平台由于刚度较小,在风,波浪、海流、冰等荷载的作用下,通常会产生较大的桩顶位移,给油田生产带来安全隐患。针对独立桩平台位移过大的问题,选取埕岛油田典型井位条件,分析探讨了不同独立桩结构桩顶位移情况,并提出控制独立桩平台位移措施建议。 展开更多
关键词 海洋平台 独立桩 位移控制
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倾斜单排桩在水平荷载作用下的性状研究 被引量:57
6
作者 郑刚 白若虚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期39-45,共7页
用适当角度的倾斜单排桩代替竖直单排桩作为基坑支护结构,可起到减小排桩位移和内力的作用。通过模型试验的方法对基坑开挖过程中单排悬臂倾斜支护排桩的桩顶水平位移、桩后土体沉降和桩身弯矩进行了测量。本试验共进行5组模型试验,对... 用适当角度的倾斜单排桩代替竖直单排桩作为基坑支护结构,可起到减小排桩位移和内力的作用。通过模型试验的方法对基坑开挖过程中单排悬臂倾斜支护排桩的桩顶水平位移、桩后土体沉降和桩身弯矩进行了测量。本试验共进行5组模型试验,对比相同排桩桩距时,采用不同倾角和不同布置形式下单排桩的工作性状,分析了倾斜单排桩和斜直交替桩的位移弯矩随倾斜角度变化而变化的规律。研究结果表明,同等条件下,倾斜单排桩的抗倾覆能力优于竖直单排桩;随着排桩倾斜度增加,桩身最大水平位移和桩身最大弯矩均逐渐减小。同等条件下,倾斜垂直交替布置的单排桩的工作性状更优于倾斜单排桩。 展开更多
关键词 基坑 支护结构 倾斜单排桩 水平位移 抗倾覆
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静压单桩挤土位移的有限元分析 被引量:30
7
作者 鹿群 龚晓南 +2 位作者 崔武文 张克平 许明辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2426-2430,共5页
在大型通用软件ANSYS平台上,对静力压桩的连续贯入全过程进行有限元模拟,并对静压单桩的挤土位移进行详细地分析,给出了桩土模量比、桩土间摩擦系数、土体泊松比对挤土位移场的影响规律。利用位移贯入法使桩体贯入,考虑了弹塑性本构关... 在大型通用软件ANSYS平台上,对静力压桩的连续贯入全过程进行有限元模拟,并对静压单桩的挤土位移进行详细地分析,给出了桩土模量比、桩土间摩擦系数、土体泊松比对挤土位移场的影响规律。利用位移贯入法使桩体贯入,考虑了弹塑性本构关系、自重应力场、大变形和桩-土滑动摩擦等复杂问题,更符合静力压桩的实际,具有仿真效果。 展开更多
关键词 静压单桩 挤土位移 有限元分析 位移贯入法
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地铁施工对邻近桥梁桩基础内力影响分析 被引量:31
8
作者 郑熹光 何平 +3 位作者 张安琪 李振东 刘喆 王秀英 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期110-118,共9页
文章采用数值方法研究了城市盾构隧道施工对邻近桥梁单桩、两桩、四桩基础的应力与位移的影响,研究结果表明:(1)隧道施工使单桩近隧道侧轴向应力减小,远隧道侧轴向应力增大,其影响程度随桩与隧道水平距离的增大而减小;(2)隧道施工下穿... 文章采用数值方法研究了城市盾构隧道施工对邻近桥梁单桩、两桩、四桩基础的应力与位移的影响,研究结果表明:(1)隧道施工使单桩近隧道侧轴向应力减小,远隧道侧轴向应力增大,其影响程度随桩与隧道水平距离的增大而减小;(2)隧道施工下穿两桩或四桩群桩基础后,桩身近隧道侧轴向应力增大而远隧道侧轴向应力减小;(3)隧道施工对群桩的影响远大于单桩,其中距隧道较远桩顶两侧应力差在隧道施工后显著增大,承台距隧道较近时远隧道桩上部混凝土可能承受拉应力作用;(4)桩竖向位移随桩与隧道距离增大而减小,若桩底位于隧道底面以下,则隧道施工后桩产生较小沉降值;(5)桩受隧道施工影响一般在桩顶水平位移最大处,桩与隧道较远时位移值随桩深线性减小,较近时呈非线性减小趋势,其中桩上部位移沿桩深减小较快,桩下部位移收敛到定值,桩顶位移在桩与隧道一定距离时最大。 展开更多
关键词 地铁 盾构隧道 桥梁基础 单桩基础 群桩基础 应力 位移
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基于影像源法的基坑开挖对邻近单桩影响简化分析 被引量:20
9
作者 张治国 赵其华 +1 位作者 徐晨 胡力绳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2011-2020,共10页
邻近建筑物进行基坑开挖会使桩基产生附加变形和内力,降低其承载能力,如果桩基变形过大会威胁到上部结构的安全。针对该领域目前存在的三维有限元数值模拟法建模复杂且计算耗时的现状,同时为了充分利用基坑围护位移较易通过现场监测技... 邻近建筑物进行基坑开挖会使桩基产生附加变形和内力,降低其承载能力,如果桩基变形过大会威胁到上部结构的安全。针对该领域目前存在的三维有限元数值模拟法建模复杂且计算耗时的现状,同时为了充分利用基坑围护位移较易通过现场监测技术获取的优势,提出了基于影像源法的基坑开挖引起邻近单桩变形影响的两阶段简化分析方法。同时,引入了Kerr地基模型,并针对Winkler地基模型进行改进,弥补了Winkler地基不能考虑土体连续性的缺陷。在第1阶段基于影像源法,由基坑围护变形计算基坑开挖引起的土体水平自由场位移;第2阶段分别基于Winkler和Kerr地基模型,将土体自由场位移施加于桩基,建立桩基在被动位移扰动下的微分控制方程,得到基坑开挖对邻近桩基影响的简化解析解,包括基坑开挖引起桩基的水平位移、弯矩和剪力等。将计算结果与既有理论结果、监测数据以及三维有限元数值模拟结果进行对比,取得了较好的一致性,其中基于Kerr地基模型的简化解比基于Winkler地基模型的简化解更为精确。该简化方法可为有效分析基坑开挖对邻近桩基的变形影响提供一定理论依据。 展开更多
关键词 基坑开挖 影像源法 单桩位移 解析解 两阶段分析方法
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复合加载模式下单桩复合筒型基础地基承载力包络线研究 被引量:19
10
作者 刘润 祁越 +2 位作者 李宝仁 练继建 丁红岩 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1486-1496,共11页
海上风力发电机属于高耸结构物,其地基基础不仅要承受上部结构传递的竖向荷载V、水平荷载H,更要抵抗巨大的弯矩荷载M。单桩复合筒型基础是新型的海上风力发电机基础型式,建立复合加载模式下单桩复合筒型基础地基的破坏包络线,并据此评... 海上风力发电机属于高耸结构物,其地基基础不仅要承受上部结构传递的竖向荷载V、水平荷载H,更要抵抗巨大的弯矩荷载M。单桩复合筒型基础是新型的海上风力发电机基础型式,建立复合加载模式下单桩复合筒型基础地基的破坏包络线,并据此评价其稳定性是地基基础设计的重要手段。在Swipe加载方法和固定位移比加载方法的基础上,通过数值分析研究了不排水饱和软黏土中单桩复合筒型基础在V-H、V-M、H-M和V-H-M加载模式下的地基承载力包络线,开展了室内模型试验,验证了数值分析结果的可靠性。研究表明,V-H和V-M加载模式下地基承载力包络线具有对称性,而H-M加载模式下呈非对称性;V-H-M加载模式下地基承载力包络线的形状受弯矩荷载M的影响显著,表现为随着弯矩荷载的增加,V-H平面内的破坏包络线逐渐缩小。实际工程中,可根据受力状态与破坏包络面的相对关系,评价单桩复合筒型基础的稳定性。 展开更多
关键词 单桩复合筒型基础 复合加载 Swipe试验方法 破坏包络面 模型试验
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循环荷载下海洋风机单桩基础简化分析模型 被引量:15
11
作者 尤汉强 杨敏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S2期13-16,共4页
海洋风机单桩基础的控制荷载主要为风载荷、波浪载荷、地震载荷等水平循环荷载。而我国相关规范中对水平循环荷载作用下单桩分析模型与计算方法却论述较少。从3个方面深入分析了影响桩土相互作用的基本因素:土体非线性、土体极限抗力退... 海洋风机单桩基础的控制荷载主要为风载荷、波浪载荷、地震载荷等水平循环荷载。而我国相关规范中对水平循环荷载作用下单桩分析模型与计算方法却论述较少。从3个方面深入分析了影响桩土相互作用的基本因素:土体非线性、土体极限抗力退化以及桩土脱开效应。考虑以上3点并用弹簧和阻尼串联来模拟桩周土体,提出了循环荷载作用下海洋风机单桩基础简化分析模型并编制了计算程序。通过与相关文献的试验数据比较,表明本文模型能较好地模拟循环荷载作用下水平受荷桩的性状。 展开更多
关键词 海洋风机基础 循环荷载 水平受荷桩
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海冰与独腿简易平台碰撞动力分析 被引量:13
12
作者 宋祖厂 陈建民 《中国海洋平台》 2009年第2期19-22,共4页
采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA模拟了独腿简易平台与单块浮冰的相互作用过程,得到了碰撞能量转换关系和碰撞力随时间变化曲线及平台在碰撞载荷作用下的位移、速度、应力响应分布。所得结果对抗冰平台设计具有一定的参考价值。
关键词 独腿简易平台 海冰 ANSYS/LS-DYNA 碰撞 动力响应
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独桩平台地震反应的TMD控制研究 被引量:3
13
作者 孙树民 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2001年第3期14-19,共6页
采用调谐质量阻尼器 (TMD)对独桩平台的地震反应进行控制 ,按不考虑和考虑桩 -土动力相互作用两种情况分别对受控结构的地震反应进行了分析。结果表明 ,在考虑了桩 -土动力相互作用后 ,TMD的控制效果虽然比不考虑桩 -土动力相互作用时... 采用调谐质量阻尼器 (TMD)对独桩平台的地震反应进行控制 ,按不考虑和考虑桩 -土动力相互作用两种情况分别对受控结构的地震反应进行了分析。结果表明 ,在考虑了桩 -土动力相互作用后 ,TMD的控制效果虽然比不考虑桩 -土动力相互作用时有所下降 ,但是仍然可以有效地控制独桩平台的地震反应。因此TMD是一种同样适用于独桩平台地震反应控制的结构振动控制技术。 展开更多
关键词 独桩平台 TMD 结构振动控制 桩-土动力相互作用 地震反应 调谐质量阻尼器
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水泥搅拌桩与旋喷桩复合地基设计拓展 被引量:6
14
作者 杨文武 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2014年第8期25-30,52,共7页
基于规范法和"桩-土形成水泥土加固体共同作用的等代墩基"原理、群桩效应、负摩阻力作用、桩基承载力计算相关理论公式的对比分析,通过具体的工程实例探讨了水泥搅拌桩与旋喷桩复合地基的拓展计算方法及液化层场地的处理措施... 基于规范法和"桩-土形成水泥土加固体共同作用的等代墩基"原理、群桩效应、负摩阻力作用、桩基承载力计算相关理论公式的对比分析,通过具体的工程实例探讨了水泥搅拌桩与旋喷桩复合地基的拓展计算方法及液化层场地的处理措施。分析结果表明,进行非大面积场地处理时,复合基础承载力计算结果不能全部满足设计要求,结构存在安全隐患,故拓展验算是必要的。对于场地存在液化层的复合地基设计,应根据建筑物设防类别和地基液化等级采取相应的加强措施:一般情况下可进行大面积场地处理,以消除液化层,当采用非大面积场地处理时,不仅应满足承载力验算要求,还应满足抗震构造要求。 展开更多
关键词 复合地基 水泥搅拌桩 旋喷桩 单桩竖向承载力 等代墩基 拓展验算
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层状地基中单桩-桩帽-土共同作用等效剪切位移法 被引量:6
15
作者 李波 黄茂松 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2013年第1期32-39,共8页
基于单桩-桩帽-土共同作用的特征,推导了桩和桩帽下土体的荷载传递矩阵,提出了层状地基中带帽单桩的等效剪切位移法。当桩与桩帽下土体以及桩帽下土体与桩帽外侧土体交界面处的位移协调时,分别建立桩与桩帽下土体的平衡微分方程;考虑交... 基于单桩-桩帽-土共同作用的特征,推导了桩和桩帽下土体的荷载传递矩阵,提出了层状地基中带帽单桩的等效剪切位移法。当桩与桩帽下土体以及桩帽下土体与桩帽外侧土体交界面处的位移协调时,分别建立桩与桩帽下土体的平衡微分方程;考虑交界面处的相对滑动时,桩与桩帽下土体交界面处的侧摩阻力较大导致非线性,主要表现在桩与桩帽下土体间的相互滑动;当帽桩较小时,桩帽下土体与桩帽外侧土体交界面处的侧摩阻力引起的桩帽外侧土体自由位移场比较小。与有限元法、已有理论分析方法以及模型试验的对比表明桩帽的加入可明显增大带帽桩的整体刚度,并且一定尺寸的桩帽下桩体长径比的增大不会无限增大带帽单桩的整体刚度,桩帽始终贡献一定的荷载分担比例。 展开更多
关键词 桩基 带帽单桩 等效剪切位移法 层状地基 非线性分析
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钻孔灌注桩后注浆技术实践及其效果分析 被引量:6
16
作者 潘宏雨 孙芳 《探矿工程(岩土钻掘工程)》 2012年第7期56-58,共3页
介绍了郑州广发花园二期.格林融熙国际大厦钻孔灌注桩后注浆的施工工艺及单桩静载试验结果;并通过该工程钻孔灌注桩后注浆施工的经济效益分析,阐明了后压浆技术是提高钻孔灌注桩单桩承载力的一项有效措施,具有良好的技术经济效益。
关键词 钻孔灌注桩 后注浆 单桩承载力 经济效益
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基于监测数据和拟静力方法的海上风机地震动力响应分析
17
作者 杜鹏 杨阳 +3 位作者 成伟 李明 许广威 沈盼盼 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期560-567,共8页
海上风机服役环境恶劣,我国大量海上风电项目紧邻东南沿海地震带和环太平洋地震带,地震活动频繁,严重威胁海上风机安全。我国近海地质条件复杂,既有深厚覆盖层软弱土海床,同时存在大范围浅覆盖层地质区域,属于抗震不利工程地质条件,海... 海上风机服役环境恶劣,我国大量海上风电项目紧邻东南沿海地震带和环太平洋地震带,地震活动频繁,严重威胁海上风机安全。我国近海地质条件复杂,既有深厚覆盖层软弱土海床,同时存在大范围浅覆盖层地质区域,属于抗震不利工程地质条件,海上风机的地震响应是工程及学术界研究的热点。依托国内某风电场项目,利用地震激励下单桩基础风机监测数据和拟静力分析对海上风机地震动力响应进行了分析。首先利用数据驱动的随机子空间方法(Data-SSI)识别风机的频率、阻尼和振型;然后分析了风机不同测点加速度响应、频谱特性,同时采用小波变换,分析各测点响应的时频变化;最后采用拟静力计算方法,分析上部结构惯性力作用下,塔筒和单桩基础的响应情况,计算了上部结构惯性力作用下风机塔筒和基础的响应情况。结果表明,风机塔筒部分的最大加速度出现在塔筒中部,地震作用下风机体系的高阶模态可能更加显著;时频谱结果表明地震作用下,风机振动并非以一阶振型为主,风机顶端的频率变化比较复杂;风机水平变形及塔筒应力满足规范要求。分析结果可为评估海上风机安全提供参考,具有工程应用意义。 展开更多
关键词 海上风机 单桩基础 地震响应 拟静力计算
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考虑外平台影响下海上风机单桩基础结构地震动力响应分析
18
作者 侯法垒 姚莫凡 +2 位作者 胡雨承 张永 赵杨 《水力发电》 CAS 2024年第1期82-89,102,共9页
随着海上风机单桩基础的广泛应用,分析单桩基础及其附属结构在地震荷载作用下的动力响应具有重要意义。为此,采用ABAQUS有限元分析软件建立了单桩-外平台整体结构模型,采用粘弹性边界法模拟地震荷载施加,分析了地震作用下整体结构的动... 随着海上风机单桩基础的广泛应用,分析单桩基础及其附属结构在地震荷载作用下的动力响应具有重要意义。为此,采用ABAQUS有限元分析软件建立了单桩-外平台整体结构模型,采用粘弹性边界法模拟地震荷载施加,分析了地震作用下整体结构的动力响应情况,并探究了外平台对单桩自振特性及响应的影响。研究结果表明:地震荷载作用下,单桩-外平台整体结构的应力最大值出现在工作平台和支撑杆连接处,水平位移最大值出现在顶部工作平台上,牛腿应力和位移相对较小;外平台对单桩的自振频率具有减缓增大的作用,可降低基频,且会小幅度增大单桩基础应力,对单桩基础的稳定工作不会产生较大影响。 展开更多
关键词 海上风机 单桩基础 外平台 地震 动力响应 有限元分析
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长江漫滩某静压桩承载力出现偏差的原因分析及处理 被引量:5
19
作者 黄兴怀 王国强 《探矿工程(岩土钻掘工程)》 2005年第1期10-12,共3页
位于长江南岸堤圩区某变电所综合楼地基上部为厚层淤泥土 ,设计采用静压钢筋泥凝土预制桩。试桩的基桩静载荷试验全部满足设计要求 ,而工程桩静压载荷试验有 5 0 %的基桩承载力达不到设计要求。分析了场地的工程地质条件、影响桩静载荷... 位于长江南岸堤圩区某变电所综合楼地基上部为厚层淤泥土 ,设计采用静压钢筋泥凝土预制桩。试桩的基桩静载荷试验全部满足设计要求 ,而工程桩静压载荷试验有 5 0 %的基桩承载力达不到设计要求。分析了场地的工程地质条件、影响桩静载荷试验承载力的施工因素、群桩的时间效应和群桩的挤土效应等 ,有针对性地进行了处理 。 展开更多
关键词 静压预制桩 单桩承载力 时间效应 挤土效应
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砂砾层地基深层水泥土搅拌桩防渗墙施工技术及应用 被引量:5
20
作者 黄泽均 熊志平 《中国水能及电气化》 2021年第3期21-26,共6页
深层搅拌技术在堤坝加固工程中已被广泛应用。文章结合工程应用实例,详细介绍了采用单头桩机“二喷二搅”深层防渗加固施工在不同的地层中采取的搅拌、钻进和提升速度的工艺技术。该施工技术有效解决了多头桩机施工无法穿透砂砾地层的问... 深层搅拌技术在堤坝加固工程中已被广泛应用。文章结合工程应用实例,详细介绍了采用单头桩机“二喷二搅”深层防渗加固施工在不同的地层中采取的搅拌、钻进和提升速度的工艺技术。该施工技术有效解决了多头桩机施工无法穿透砂砾地层的问题,经济高效,质量可靠,在堤坝防渗加固和闸站基础加固中具有较高的推广应用价值。 展开更多
关键词 水泥土搅拌桩 砂砾层地基 单头桩机 二喷二搅 降低速度
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