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相似文献
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1.
为研究静压开口管桩的挤土效应,在考虑土塞效应的前提下,采用柱孔扩张理论对管桩压入饱和软黏土时的扩孔过程进行了分析。基于可以合理描述黏性土强度特性的拓展Lade-Duncan屈服准则,对柱孔扩张过程中的桩周土体进行了弹塑性理论推导,得到了桩周土体应力场、位移场、塑性区半径、极限扩孔压力和塑性区外侧边界径向位移的解析解。在此基础上,通过室内模型实验获得了软土中开口管桩的土塞高度,且运用等效替代法验证了理论解答的合理性;并通过引入土塞长度比对参数进行了分析。结果表明:在沉桩过程中随着土塞长度比的增大,塑性区半径、极限扩孔压力和塑性区外侧边界径向位移均逐渐减小;土体的剪切模量和黏聚力对沉桩挤土效应有显著的影响,挤土效应始终随着土塞效应的增强而减弱。该研究成果对开口管桩工程的实际应用具有一定理论指导意义。  相似文献   

2.
静压沉桩挤土机理探讨及有限元分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
针对预制桩在静压沉桩过程中出现的挤土现象,从土体小主应力方向加载的角度考虑,视浅层土体的隆起为小主应力方向(水平向)加载引起大主应力(垂直向应力)增加所致.在已有的柱形小孔扩张理论基础上,通过引入考虑位移的土压力计算方法提出了桩周土体隆起分界面表达式.利用该表达式分析浅层土体的隆起量,并利用Randolph提出的深层土体径向位移解析公式给出深层土体的变形量.最后运用有限元数值模拟计算与本文的数值解答进行对比分析,结果相近.  相似文献   

3.
基于考虑土体结构扰动的三维柱孔扩张模型分析沉桩挤土效应,提出对数式的土体原位强度扰动函数,引入土体灵敏度参数描述扰动的影响,推导出饱和土不排水条件下柱孔扩张的应力场、应变场及超孔隙水压力的解析解。参数分析结果显示:考虑土体结构扰动下的应力场及超孔隙水压力均高于不考虑扰动情况;应力在径向方向呈非线性变化,在深度方向呈线性变化;极限扩张压力随深度呈非线性变化,且受土体内摩擦角影响较大;一定深度时,扩张产生的相对超孔隙水压力恒定不变。通过案例比较,验证了所提出的三维柱孔扩张模型在挤土效应分析上具有更高的适用性,将传统理论由平面应变问题扩展到三维空间分析上,可以为沉桩施工提供更加科学的理论指导。  相似文献   

4.
考虑桩土相互作用效应的桩顶纵向振动时域响应分析   总被引:6,自引:0,他引:6  
在考虑桩土耦合作用以及土竖向波动效应条件下,对均质滞回材料阻尼土中弹性支承桩桩顶纵向振动时域响应进行了理论研究。首先建立了桩与滞回阻尼土在谐和振动情况下的定解问题,然后先对土层动力平衡方程进行求解并得到土体振动位移形式解,接着依据平衡条件将该形式解祸合进桩身动力平衡方程,并通过对桩动力平衡方程的求解,最终得到桩顶位移和速度频域响应解析解和半正弦脉冲激励作用下桩顶时域响应的半解析解。通过与其它相关理论解的对比验证了本文解的正确性和适用性,并基于所得解对桩顶时域响应特性进行了分析,最后将理论曲线与现场工程实测曲线进行了拟合对比,结果表明两者符合较好。  相似文献   

5.
饱和土埋置力源的三维动力Lamb问题解答   总被引:1,自引:0,他引:1  
基于一组弹性土波动方程,应用Fourier级数展开和Hankel积分变换,得到了三维问题饱和土骨架与孔隙水的应力及位移分量在变换域内的积分形式通解.考虑地基表面透水情形,由边界条件导出了半空间饱和土体在埋置力源作用下的三维动力Lamb问题的解答.给出了埋置水平力作用下地基表面竖向位移、径向位移及周向位移的数值解.该研究为运用边界元法求解饱和地基的动力响应课题奠定了理论基础.  相似文献   

6.
费勤发  马海龙 《力学季刊》1995,16(3):206-212
本文运用弹性半空间无限体的明德林理论和浅基础中的分层总和法,对桩土间滑动采用刚塑性模型,分析了桩-台-土相互作用的机理,并对带台单桩的工作性态较详尽的对比及分析。通过与某实际工程试桩资料比较,理论计算P-S曲线与试桩P-S曲线基本吻合,证明了本文计算方法的正确性,计算及分析结果对桩基的设计和研究有较大的参考价值。  相似文献   

7.
考虑土体三维波动效应时弹性支承桩的振动理论及其应用   总被引:3,自引:0,他引:3  
从三维轴对称土体模型出发,同时考虑土体竖向和径向位移,对弹性支承桩在垂直谐和激振力作用下与土的耦合振动特性进行了分析。假定桩为竖直弹性等截面体,土为线性粘弹性体,其材料阻尼为滞回阻尼。首先通过引入势函数对土体位移进行分解,从而将土体动力平衡方程解耦,求解得到了土层的振动模态形式,然后利用桩土接触面上力平衡和位移连续条件来考虑桩土耦合作用,求解桩的动力平衡方程,得到了桩顶的频域响应解析解、复刚度和速度导纳,利用卷积定理和傅立叶逆变换,求得了半正弦脉冲激振力作用下桩顶速度时域响应半解析解。利用所得解对桩的振动特性进行了无量纲参数分析,得到了许多新的结论。  相似文献   

8.
桩土共同作用的位移影响系数的计算   总被引:4,自引:0,他引:4  
本文对十分繁冗的单桩位移影响系数和桩对桩位移影响系数的计算提出简易解法。对单桩的各种参数给出笔算的解析式。将桩对桩和桩对土的位移影响系数计算归并于单桩位移影响系数计算公式中。将简化计算解与精确解进行详尽的比较和细致的分析,给出简化计算解的最大相对误差范围,而简化计算结果足以满足工程要求。  相似文献   

9.
任意圈层径向非均质土中桩的纵向振动特性   总被引:4,自引:0,他引:4  
研究三维轴对称条件下径向非均质土中桩的纵向振动. 首先将桩 周土体沿径向分为任意圈层来考虑土体的径向非均质性,每个圈层土体均质; 然后结合边界 条件和相邻圈层土体之间接触面上位移和应力连续条件,对任意圈层土体动力平衡方程由外 而内逐层求解,进而利用桩-土完全耦合条件求解桩动力平衡方程,得到桩顶的频域响应解析 解和时域响应半解析解; 最后通过对土体主要控制参数的研究,得出了土体径向非均匀性对 桩-土动力响应的影响.  相似文献   

10.
针对预制桩沉桩挤土效应问题,采用现场原位试验和数值模拟方法,分析了桩土界面超孔压和竖向有效应力随时间的变化规律,并应用水力压裂理论、孔穴扩张理论和修正剑桥(modified Cam-clay, MCC)模型,揭示了成桩后桩周土体固结过程的超孔压沿桩长的分布形式。结果表明:桩周超孔压大小同孔压与传感器入土深度成正比;在外载荷作用下,黏性土中超孔压和竖向有效应力分别随时间呈“增–减–平”和“平–增–平”的三段式变化趋势;成桩后约25天,超孔压基本消散完毕,竖向有效应力趋于稳定最大值;基于修正理论公式的数值模型得出,不同载荷下,桩侧中下部出现负超孔压,距桩的水平距离和距桩端竖向距离越小,超孔压越大。可为同类静压沉桩挤土效应问题提供参考依据。  相似文献   

11.
被动桩中土拱效应特征与影响参数研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
采用平面有限元方法,对被动桩在粘性、无粘性土体条件下的土拱形成机理进行了分析。从土拱效应的4个主要方面:土拱形状、桩周土体塑性(拉裂)区的分布、竖向位移等值线及桩后土体残余荷载分担比,探讨了改变桩、土参数,如粘聚力、内摩擦角、弹性模量、泊松比、剪胀角、桩土接触面特性时,土拱效应的变化规律。研究表明,土性不同时,土拱形成过程中土体的受力和破坏形式不同;泊松比、剪胀角、桩土接触特征对土拱效应的影响最明显;强度高、剪胀角大、桩土接触面粗糙或泊松比小的土体,易形成土拱。根据研究结果,指出Tom io Ito排桩塑性绕流土压力理论计算公式尚存不足。  相似文献   

12.
涂国祥  邓辉 《力学学报》2010,18(4):483-489
在边坡、滑坡防治工程中已得到广泛应用的“П”形、“h”形等复合式抗滑桩,由于其多属于复杂的超静定结构,受力形式或荷载分配方式仍存在较大争议,桩土相互作用关系复杂,传统方法在求解其内力时往往面临较大困难。有限单元法和强度折减法的结合为解决这类问题提供了一条可行的途径,该方法求解这一类问题时不需要假定抗滑桩系统的结构类型以及岩土体作用在抗滑桩上的荷载分布形式,因此获得的计算结果往往更符合实际情况。本文以某隧道进口岸坡的“П”形抗滑桩为例,在详细分析岸坡稳定性状况以及可能失稳模式的基础上,采用有限元强度折减法对桩身内力、桩土作用关系以及治理效果进行计算和分析,结果表明利用有限元强度折减法求解这类具有复杂超静定结构抗滑桩系统的内力是一条有效的途径,计算结果对该治理工程的设计具有一定的应用参考意义。  相似文献   

13.
分层总和法在群桩非线性分析中的应用——变形总和法   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文提出了分层土中承台-桩-土共同作用非线方法,分析了群桩的工作状态和破坏特性,讨论了荷载水平对桩土结点屈服顺序的影响,以及荷载由角桩向内桩的传递规律,桩土载体 分担等问题。并经实例验证,本文提出的群桩分析具有较好的可行性。  相似文献   

14.
西部山区双排抗滑桩的机理及设计研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
孙勇 《力学学报》2008,16(3):383-387
将公路、铁路桥梁多排桩计算的结构力学方法引入到双排抗滑桩的计算中。与其不同的是,滑动面以上存在滑坡体,而桥梁的最大冲刷线以上没有考虑这种土体的存在对滑动面以下m法的影响。本文提出了滑动面以下考虑滑坡体存在的修改m法一和修改m法二。本文还对滑动面以上前排桩桩后及后排桩桩前的土压力计算进行了实验分析研究,认为滑动面以上后排桩桩前的土压力可按静止土压力计算,滑动面以上前排桩桩后的土压力按静止土压力计算,但要增加排桩间土体的下滑力。同时,用有限杆单元法对双排桩的连梁刚度进行了分析,当满足不相互影响排桩间距的情况下,桩顶连梁与桩的刚度比不小于0.48是合适的,此时再增加连梁刚度无意义。本文认为双排桩节省费用,而且抵抗变形的能力强,值得在工程中研究和广泛应用。  相似文献   

15.
填土荷载下复合地基加固区压缩量的简化算法   总被引:6,自引:0,他引:6  
在假设的位移模式下考虑桩土相互作用,通过力学推导,得到了填土荷载下复合地基桩侧摩阻力、加固区桩间土压缩量和桩土应力比的解析解.考虑到桩侧摩阻力的发挥水平,给出了假设位移模式下的简化算法.  相似文献   

16.
立柱桩对基坑工程的稳定性有重要影响. 基于快速拉格朗日法(fast Lagrangian analysis of continua-3D, FLAC3D),考虑桩土之间的相对滑移作用,深入分析了砂土地基中开挖条件下不同布桩方式对立柱桩桩身拉力、最大拉力位置及桩顶回弹量等的影响. 结果表明:开挖对立柱桩的影响有明显的空间效应,开挖对中心桩的影响最大,角桩最小;开挖使立柱桩桩身内产生了拉力,群桩基础内的中心桩最大拉力值大于 单桩的最大拉力值,且最大拉力值位置随桩数的增加而上移,并最终稳定在0.5倍的有效桩长;中心桩桩顶回弹量先随着桩数的增加而增大,然后当桩数增加到一定的数量后减小.  相似文献   

17.
基于土拱效应的抗滑桩与护壁桩的桩间距分析   总被引:4,自引:0,他引:4  
抗滑桩与护壁桩分别在滑坡治理和基坑支护中发挥着巨大的作用 ,其实施正是利用了土中的成拱效应 ,然而传统桩的设计虽考虑土拱效应的存在 ,但桩间距确定理论与方法并未建立起来。本文首先基于土体的极限平衡条件对滑坡推力作用下的土体中的成拱作用进行研究 ,得出了抗滑桩的最大桩间距公式 ,并以某一具体工程为例 ,对该最大桩间距的物理意义和可用性进行了讨论。在此基础上 ,给出了在考虑土拱效应的情况下合理桩间距的确定方法 ,并以此为据 ,对边坡加固设计提出一些建议.  相似文献   

18.
双排抗滑桩滑坡推力分配影响因素分析   总被引:4,自引:0,他引:4  
祁斌  常波  吴益平 《力学学报》2011,19(3):359-363
以作用形式较为简单的双排悬臂抗滑桩(未带连梁)为模型并基于结构力学位移法得出的双排桩滑坡推力传递分配计算公式为基础,结合推力较大的红石包滑坡作为工程实例,分别分析了双排桩静排距,前后排桩的截面尺寸和桩间土弹性模量对推力传递分配的影响,得出了以下结论:(1)当增大后排桩的刚度或减小前排桩的刚度时,桩土相互挤压作用越小, A2/A1随之减小,反之A2/A1增大。(2)增大排距b时,A1减小,A2在b=3~10m时逐渐减小,但是变化幅度不大; 在b=10~21m时,不断增大。(3)当增大桩间土弹性模量时,A2增大。(4)随着前排桩截面高度的增大,A1、A2逐渐增大; 随着后排桩截面高度的增大,A1、A2逐渐减小。  相似文献   

19.
徐平 《固体力学学报》2010,31(2):157-163
由于桩体的长度远大于直径,因此将单排弹性空心管桩构成的非连续屏障对平面P波的隔离问题简化成二维平面问题,采用波函数展开法和Graf加法定理,根据桩-土界面处完全联结和管桩内壁完全自由的边界条件,得到了问题的理论解.引入无量纲位移和透射系数等概念,通过数值计算,分析了弹性空心管桩的壁厚、桩土模量比、管桩间距和管桩数量对屏障对平面P波隔离效果的影响,结果表明:隔离效果随着管桩壁厚和桩间距的减小而提高;隔离效果随着桩土模量比的增大而提高,但当桩土模量比大于500后,隔离效果提高不明显,此时可等价为刚性管桩屏障;随着管桩数量的增多,最佳隔离区域在增大,最佳隔离位置在前移,最佳隔离效果也有所提高.这为非连续屏障的隔振设计提供了理论依据.  相似文献   

20.
某软土地基上建造多栋毗邻的小高层住宅,在地下车库基坑的开挖过程中,软土流动推挤坑内桩基导致偏位。文章以上述工程为背景,借助三维有限差分程序FLAC3D,选取简化计算模型,对基坑开挖流动土体作用下工程桩的反应性状进行了模拟与分析,并与实测值进行了比较,最后讨论了影响桩基变形的相关因素,可为分析软土地区基坑开挖对坑内工程桩影响时提供一定的理论指导。  相似文献   

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