非线性周期波及破碎波对杆件的作用力

本文采用十五阶 Stokes 波的 Pade 逼近,获得了与实验较为一致的流场,并且利用已有的破碎波的速度、加速度场,计算了非线性波和破碎波对各种杆件作用力,比较了它们的主要特征,为海洋工程设计提供依据。     

Analytical solution for laterally loaded long piles based on Fourier–Laplace integral

Piles are frequently used to support lateral loads. Elastic solutions based on the Winkler foundation model are widely used to design laterally loaded piles at working load. This paper reports a simplified analytical solution for laterally loaded long piles in a soil with stiffness linearly increasing with depth. Based on a Fourier–Laplace integral, a power series solution for small depth and a Wentzel–Kramers–Brillouin (WKB) asymptotic solution for large depth are derived. By using this analytical solution, the deflection and bending moment profiles of a laterally loaded pile can be obtained through simple calculation. The proposed power series solution is exact for infinitely long piles. Numerical examples show that this solution agrees well with other existing methods on predicting the deflection and bending moment of laterally loaded piles. The WKB asymptotic solution developed in this study has never been introduced before. The simplified analytical solution obtained in this study provides a better approach for engineers to analyze the responses and design of laterally loaded long piles.     

层状土中考虑频域内轴向力分担的群桩水平动力阻抗

以动力文克尔梁模型为基本理论,在充分考虑了土的分层以及桩顶轴向力参与作用后导出了一种新的计算层状介质中水平动力相互作用因子的方法,进一步扩展了群桩-土相互作用简化法的应用范围,可以计算任意构型、桩数、土层属性下的群桩系统阻抗反应,其计算工作量较小,是其它数值方法难以比拟的。数值计算结果表明;桩顶轴向力的引入不能从本质上改变桩基振动形式,但考虑竖向振动附加影响的水平激振作用会产生相当的动力P-△效应,致使水平单、群桩阻抗效应降低,位移反应增大,同时桩间动力相互作用影响也较单-水平力作用时有明显规律性的增强。     

西部山区双排抗滑桩的机理及设计研究

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。     

排水粉喷桩(2D工法)中粉喷桩成桩质量试验研究

通过现场单桩及群桩试验研究,对比了粉喷桩周围是否打设塑料排水板时粉喷桩成桩质量的差异。试验结果表明,在粉喷桩桩周预先打设塑料排水板,利用排水板的排水导气作用,可以有效的提高粉喷桩沿桩身的喷粉均匀性,提高粉喷桩的桩身搅拌均匀性,从而提高桩身质量,特别是明显提高深部桩身质量,因此加大了粉喷桩加固软土地基的处理深度。     

被动桩中土拱效应特征与影响参数研究

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。     

神经网络与符号推理集成系统在桩基检测中的初步应用

本文提出一种神经网络与符号推理集成系统ＩＮＮＳＩ（ＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆＮｅｕｒａｌＮｅｔｗｏｒｋａｎｄＳｙｍｂｏｌｉｃＩｎｆｅｒｅｎｃｅ）。该系统的特点是领域规则和学习样本能够共同对系统做出贡献。通过桩基完整性检测仿真试验，验证了应用该方法检测桩基的完整性是有效的，并且优于单独使用符号推理方法或神经网络方法。     

用薄层法分析层状地基中各种基础的阻抗函数

薄层法是分析和模拟弹性波在层状介质中传播的一种半解析半数值方法.采用薄层单元和傍轴边界分别模拟层状地基和弹性半空间.利用薄层法位移基本解和容积法推导了层状地基中基础-地基动力相互作用方程及块式基础、桩基础和承台群桩基础阻抗函数的统一计算公式.通过计算半无限弹性地基中桩基础、块式基础和二层地基上基础的阻抗函数验证了方法的适用性.进而计算了某实际层状地基中承台群桩基础的阻抗函数,并与试验结果进行对比,两者吻合较好.本文方法可用于分析弹性层状地基中各种基础的阻抗函数.     

软土场地热固结对能源桩受力特性的影响研究

能源桩具有较好的节能减排功效, 但软土场地能源桩的热交换会使桩周土产生明显的热固结沉降, 从而影响桩-土荷载传递规律及其承载特性. 本文根据温度效应的一维固结理论, 计算任意时刻桩周土体的热固结沉降, 结合佐腾悟双折线负摩阻力公式, 建立考虑桩周土温度效应的能源桩荷载传递模型. 算例分析表明 桩周土体的升温导致桩侧负摩阻力和桩身轴力增加, 中性点位置下移; 温度变化所产生的热固结沉降是影响桩身侧摩阻力的主要原因; 由升温导致的土体黏聚力和内摩擦角的下降对桩身侧摩阻力变化影响较小.     

抗滑桩与滑体之间土拱效应的理论分析

从力平衡的角度,分析了抗滑桩的抗滑阻力与滑体的下滑力之间的依存关系以及传递过程.利用弹性力学理论,推导出桩后土体应力场的分布函数. 通过绘制应力等值线图,发现抗滑桩与土体之间产生土拱现象的机制是滑体内的应力状态由不平衡逐渐到达平衡的结果,属于应力拱的表现形式.