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楔形桩的动力响应与试验研究 预览
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作者 王奎华 童魏烽 +1 位作者 肖偲 吴斌杰 《湖南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期94-102,共9页
假设桩体为弹性,桩周土体通过平面应变模型描述,利用Laplace变换和阻抗传递法求得桩顶动力响应.对数值结果进行参数分析,讨论了桩土特性对楔形桩动力响应的影响,并且通过模型试验验证了理论的正确性.结果表明:1)存在临界桩径比,使得楔... 假设桩体为弹性,桩周土体通过平面应变模型描述,利用Laplace变换和阻抗传递法求得桩顶动力响应.对数值结果进行参数分析,讨论了桩土特性对楔形桩动力响应的影响,并且通过模型试验验证了理论的正确性.结果表明:1)存在临界桩径比,使得楔形桩的桩底反射信号难以判读,临界桩径比随桩长增大而增大;2)楔角和桩长对楔形桩的动力响应有较大的影响,对于桩尖直径为0的小直径楔形桩,桩长对其动力响应影响不大;3)土体的剪切波速和纵向分层性对楔形桩的动力响应会产生较大影响;4)模型试验结果与理论解符合,反映规律一致. 展开更多
关键词 平面应变模型 楔形桩 桩径比 时域分析 频域分析 模型试验
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基于非等截面桩体模型的楔形桩动力响应 预览
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作者 王奎华 童魏烽 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期104-110,共7页
为完善楔形桩的动力响应及应用理论,假设桩为弹性,将桩身划分为非等截面桩段,桩径线性渐变,采用Winkler模型模拟桩周土,建立基桩振动方程,通过换元变换进行简化,依次求得桩顶纵向振动速度的频域响应和时域响应,并通过控制变量法就相关... 为完善楔形桩的动力响应及应用理论,假设桩为弹性,将桩身划分为非等截面桩段,桩径线性渐变,采用Winkler模型模拟桩周土,建立基桩振动方程,通过换元变换进行简化,依次求得桩顶纵向振动速度的频域响应和时域响应,并通过控制变量法就相关影响因素展开深入讨论,结果表明:当地基土剪切波速较小时,本文模型计算结果与已有简化模型结果相近,随着土体剪切波速提高时,两者出现显著差别;针对3个楔形桩的几何特征参数,计算表明,桩长L主要影响桩底反射信号强度,桩长越长,反射信号峰越低;桩身半长处桩径Rm和楔角α主要影响C区曲线的位置,Rm越大,α越小,C段会更下沉,同时也会小幅影响桩底反射信号强度;桩身纵波速(弹性模量)越大,桩底反射信号越强,频响曲线的震荡幅度越大. 展开更多
关键词 非等截面桩体模型 WINKLER模型 楔形桩 时域响应 频域响应
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等壁厚楔形管桩沉桩效应数值分析
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作者 何杰 陈昱锦 熊猛 《土工基础》 2019年第2期194-197,共4页
为探讨等壁厚楔形管桩在静力沉桩过程中的沉桩效应,采用PFC2D软件模拟等壁厚楔形管桩在粘性土中的静压沉桩,并对沉桩现象进行分析。得出以下结论,从横向观察所得,随着等壁厚楔形管桩沉桩深度的增加,桩周土表的径向位移随之增大,从纵向... 为探讨等壁厚楔形管桩在静力沉桩过程中的沉桩效应,采用PFC2D软件模拟等壁厚楔形管桩在粘性土中的静压沉桩,并对沉桩现象进行分析。得出以下结论,从横向观察所得,随着等壁厚楔形管桩沉桩深度的增加,桩周土表的径向位移随之增大,从纵向观察随着距土表深度的增加,等壁厚楔形管桩桩周土径向位移先增大后减小,最大径向位移出现的位置随着桩的下沉而逐渐向下移动。等壁厚楔形管桩的楔形侧壁对土体有一个法向作用力,增大了桩土间的相互作用,在沉桩过程中对靠近桩侧的土体具有向下'拖拽'的现象。等壁厚楔形管桩周围土体孔隙率逐渐减小,等壁厚楔形管桩周围土体孔隙率变化的范围逐渐增大。 展开更多
关键词 楔形管桩 PFC2D 静压沉桩
楔形桩的研究进展及承载机理分析 预览
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作者 宿金成 沈爱华 +1 位作者 杨晓庄 吕书清 《低温建筑技术》 2019年第2期70-74,共5页
楔形桩是一种桩身截面尺寸沿埋深渐变的异形桩。楔形桩的承载性能优越性学界和工程界已达成共识。但是由于其研究的深度和广度不够,至今未形成统一有效的楔形桩设计理论。文中从现场试验、室内试验、理论分析和数值模拟等四个方面,总结... 楔形桩是一种桩身截面尺寸沿埋深渐变的异形桩。楔形桩的承载性能优越性学界和工程界已达成共识。但是由于其研究的深度和广度不够,至今未形成统一有效的楔形桩设计理论。文中从现场试验、室内试验、理论分析和数值模拟等四个方面,总结分析楔形桩的研究情况。并着重对楔形桩的承载机理进行了分析,认为楔形桩承载力组成中侧阻力所占的比例比较大,其承载力的提高主要是侧阻力的提高,楔形桩侧阻力提高的最根本来源是空腔扩张效应。文中的总结分析以及对楔形桩承载机理的认识,对楔形桩的在实际工程中的应用和研究有着十分重要的意义。 展开更多
关键词 楔形桩 承载机理 空腔扩张
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水平荷载下纵截面异形桩承载特性试验 被引量:1
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作者 孔纲强 彭怀风 +2 位作者 朱希 顾红伟 周立朵 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第1期229-236,共8页
针对纵截面异形桩(扩底桩和楔形桩)、等混凝土用量常规等直径桩的水平向承载特性进行对比模型试验研究,测得不同水平荷载等级下扩底桩和楔形桩的内力、变形、极限承载力和桩侧土压力分布等变化规律特性;初步探讨3种桩型的水平极限承... 针对纵截面异形桩(扩底桩和楔形桩)、等混凝土用量常规等直径桩的水平向承载特性进行对比模型试验研究,测得不同水平荷载等级下扩底桩和楔形桩的内力、变形、极限承载力和桩侧土压力分布等变化规律特性;初步探讨3种桩型的水平极限承载特性和桩侧土压力分布规律。考虑纵向截面异形效应,基于水平土抗力与水平位移(p-y)曲线法建立纵截面异形桩水平向承载特性理论计算方法,进一步分析弯矩分布规律,并开展影响因素分析。研究结果表明,在当前试验条件下,等混凝土用量楔形桩的水平向承载力比等直径桩的高,砂性土和黏性土中楔形桩水平向极限承载力约分别为等直径桩的1.25倍和1.33倍。相关研究成果可为今后类似土层下水平受荷纵截面异形桩的设计与计算提供参考依据。 展开更多
关键词 水平荷载 极限承载力 桩侧土压力 扩底桩 楔形桩 模型试验
虚土桩扩散角对楔形桩扭转振动阻抗的影响 预览
6
作者 余前标 官文杰 刘浩 《建筑技术开发》 2017年第5期35-37,共3页
基于桩端土的锥形虚土桩模型,研究端土应力扩散效应对楔形桩扭转振动阻抗的影响。首先将桩侧土和桩端土划分多个薄层,采用平面应变模型求解得到桩(虚土桩)侧土的剪切复刚度,然后利用Laplace变换技术和阻抗函数递推法得到虚土桩顶... 基于桩端土的锥形虚土桩模型,研究端土应力扩散效应对楔形桩扭转振动阻抗的影响。首先将桩侧土和桩端土划分多个薄层,采用平面应变模型求解得到桩(虚土桩)侧土的剪切复刚度,然后利用Laplace变换技术和阻抗函数递推法得到虚土桩顶部阻抗,并将其作为楔形桩的实际支撑刚度,进一步推得楔形桩桩顶扭转振动阻抗频域响应解析解;最后,分析虚土桩扩散角对楔形桩扭转振动阻抗的影响。研究表明:随着虚土桩扩散角的增大,楔形桩桩顶扭转动刚度逐渐增大,动阻尼逐渐减小。 展开更多
关键词 楔形桩 扭转振动 锥形虚土桩模 平面应变模型
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竖向荷载作用下夯实水泥土楔形桩桩身峰值应力变化规律研究 预览
7
作者 王忍 何杰 +1 位作者 高建喜 熊猛 《湖南工业大学学报》 2017年第2期33-37,共5页
运用数值模拟与试验验证相结合的方法,研究竖向荷载作用下夯实水泥土楔形桩桩身峰值应力变化的规律。研究结果表明,当楔形桩楔角相同时,桩身峰值应力所对应的深度基本为一个定值,且与竖向荷载大小关系较小,进而提出桩身峰值应力深... 运用数值模拟与试验验证相结合的方法,研究竖向荷载作用下夯实水泥土楔形桩桩身峰值应力变化的规律。研究结果表明,当楔形桩楔角相同时,桩身峰值应力所对应的深度基本为一个定值,且与竖向荷载大小关系较小,进而提出桩身峰值应力深度比的概念;桩身峰值应力深度比与楔形桩楔角的关系,在数值上可以近似用直线与抛物线分段拟合,且拟合程度较高。 展开更多
关键词 楔形桩 桩身峰值应力 桩身峰值应力深度比 竖向荷载
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楔形单桩与群桩非线性荷载-沉降曲线计算方法 预览
8
作者 李镜培 陈浩华 +1 位作者 李林 操小兵 《哈尔滨工业大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期102-109,共8页
为研究楔形单桩和楔形群桩的非线性荷载-沉降关系,根据楔形桩桩侧与桩端受力特点,假设桩侧和桩端的应力-沉降分别满足双曲线与双折线模型,同时考虑桩-土位移协调关系及土体分层特性,提出了楔形单桩在均质土和分层土中的荷载-沉降曲线计... 为研究楔形单桩和楔形群桩的非线性荷载-沉降关系,根据楔形桩桩侧与桩端受力特点,假设桩侧和桩端的应力-沉降分别满足双曲线与双折线模型,同时考虑桩-土位移协调关系及土体分层特性,提出了楔形单桩在均质土和分层土中的荷载-沉降曲线计算方法.在此基础上,利用有限差分原理求解楔形桩相互作用的控制微分方程,得出了考虑楔形群桩相互影响的计算方法.进而,考虑楔形群桩之间的相互影响,依据承台性状不同分别提出了刚性和柔性承台下楔形群桩的荷载-沉降计算方法.本文方法预测结果与已有模型试验及现场试验结果对比表明:本文提出的计算方法能较好地计算均匀及分层土中楔形单桩和群桩的沉降. 展开更多
关键词 楔形桩 双曲线模型 荷载-沉降 群桩
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考虑桩身自重影响的楔型桩屈曲稳定性分析 预览
9
作者 李传勋 刘晓钊 吴文兵 《西南交通大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1130-1138,共9页
为了研究桩身特性对楔形桩稳定屈曲性状的影响,基于考虑桩身自重的桩一土体系尖点突变模型,对楔 形桩的第一类稳定问题进行了分析;通过确定桩一土体系的势函数和分岔集方程,建立桩一土体系的尖点突变模 型并导出桩一土体系失稳条件,得... 为了研究桩身特性对楔形桩稳定屈曲性状的影响,基于考虑桩身自重的桩一土体系尖点突变模型,对楔 形桩的第一类稳定问题进行了分析;通过确定桩一土体系的势函数和分岔集方程,建立桩一土体系的尖点突变模 型并导出桩一土体系失稳条件,得到了楔形桩的屈曲临界荷载;应用能量法原理及瑞利一里兹法计算楔形桩的屈 曲临界荷载,验证突变理论计算结果的可靠性;通过算例分析了楔形桩的桩身自重和楔形桩桩径变化对屈曲临 界荷载的影响. 研究结果表明:当桩身埋置率从0增加到0 . 4 时,考虑桩身自重后楔形桩和等截面桩的临界荷载 减小值与不考虑桩身自重下临界荷载的比值分别减小了 42. 82%和75. 27% ;其他条件相同时,楔形桩的楔形锥 角越大,稳定性越好;当无量纲桩长趋于0时,桩顶自由、桩端嵌固和桩端铰接条件下楔形桩稳定计算长度分别 趋于0和无穷大. 展开更多
关键词 屈曲分析 楔形桩 突变理论 屈曲荷载 桩身自重
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楔形桩与等直径桩承载特性对比模型试验研究 预览
10
作者 顾红伟 孔纲强 +2 位作者 车平 任连伟 彭怀风 《中南大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第6期1600-1606,共7页
针对楔形桩的承载特性,开展砂土中竖向压荷载、水平向荷载以及地面堆载作用下等混凝土用量楔形桩和等直径桩承载特性对比模型试验,测得不同荷载等级下桩顶荷载-位移关系曲线以及桩侧摩阻力、桩端阻力、桩侧土压力、桩顶下拽位移和桩身... 针对楔形桩的承载特性,开展砂土中竖向压荷载、水平向荷载以及地面堆载作用下等混凝土用量楔形桩和等直径桩承载特性对比模型试验,测得不同荷载等级下桩顶荷载-位移关系曲线以及桩侧摩阻力、桩端阻力、桩侧土压力、桩顶下拽位移和桩身下拽力等分布规律;探讨楔形桩与等直径桩在竖向抗压、水平向承载力以及负摩阻力特性的异同点,分析楔形角对砂土中基桩的承载特性的影响规律。研究结果表明:在本文试验条件下,砂土中楔形桩的单桩竖向抗压力和水平向极限承载力约分别为等混凝土用量等直径桩的0.75倍和1.26倍;楔形桩的桩顶下拽位移与等直径桩的下拽位移相比减小1/5~1/4。 展开更多
关键词 桩基 极限承载力 楔形桩 下拽位移 模型试验
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楔形桩极限承载力提高机理研究 预览 被引量:1
11
作者 陈浩华 李镜培 +1 位作者 李林 张凌翔 《哈尔滨工业大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期110-116,共7页
为研究楔形桩相对等截面桩极限承载力提高机理及楔形桩承载力特性,根据楔形桩承载机理,将楔形桩承载过程分为弹性变形及挤土塑性破坏两个阶段.假定桩侧土体发生破坏时应力状态服从Mohr-Coulomb强度准则,建立了楔形桩承载力分析模型并提... 为研究楔形桩相对等截面桩极限承载力提高机理及楔形桩承载力特性,根据楔形桩承载机理,将楔形桩承载过程分为弹性变形及挤土塑性破坏两个阶段.假定桩侧土体发生破坏时应力状态服从Mohr-Coulomb强度准则,建立了楔形桩承载力分析模型并提出了楔形桩极限承载力增大系数.通过与已有模型试验分析对比验证了本文解答的合理性.在此基础上,分析了承载力增大系数随桩-土界面摩擦系数、楔形角、静止土压力系数等的变化规律.结果表明:本文理论方法能够较为合理地预测楔形桩的极限承载力;楔形桩承载力增大系数随着土体内摩擦角增大而增大,但随着静止土压力系数和桩-土界面摩擦系数增大而减小,同时存在特定的楔形角使得承载力增大系数最大. 展开更多
关键词 楔形桩 极限承载力 挤土 楔形角
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楔形管桩沉桩及桩端后注浆可视化模型试验 预览 被引量:3
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作者 曹兆虎 孔纲强 +1 位作者 文磊 李辉 《铁道科学与工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期922-927,共6页
基于人工合成透明土材料和PIV图像处理技术,开展楔形管桩沉桩及桩端后注浆施工过程的可视化模型试验,测得楔形管桩沉桩过程中桩周土体的位移场,桩端后注浆过程中扩大头的形状和直径等变化规律。研究结果表明:楔形管桩沉桩过程中桩... 基于人工合成透明土材料和PIV图像处理技术,开展楔形管桩沉桩及桩端后注浆施工过程的可视化模型试验,测得楔形管桩沉桩过程中桩周土体的位移场,桩端后注浆过程中扩大头的形状和直径等变化规律。研究结果表明:楔形管桩沉桩过程中桩周土体的位移场与等截面桩略有不同,其最大位移发生在桩顶处;桩端后注浆形成长轴与桩深方向一致的椭圆球孔扩张模式;基于人工合成透明土材料和PIV图像处理技术可以有效实现沉桩及桩端后注浆施工过程的可视化,为桩基相关设计与施工提供参考依据并广泛应用于桩土相互作用问题。 展开更多
关键词 楔形桩 透明土 位移场 后注浆 模型试验
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水平荷载下楔形桩桩-土相互作用理论分析 预览 被引量:1
13
作者 周航 孔纲强 曹兆虎 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期897-904,共8页
基于文克尔地基模型,把桩周土离散为一系列独立的弹簧模型,然后根据欧拉-伯努利梁的挠曲线微分方程,建立楔形桩在水平荷载作用下桩身的变形和内力的理论计算方法,再基于所推导的计算公式,编制楔形桩内力、变形的计算程序,分析其受力特... 基于文克尔地基模型,把桩周土离散为一系列独立的弹簧模型,然后根据欧拉-伯努利梁的挠曲线微分方程,建立楔形桩在水平荷载作用下桩身的变形和内力的理论计算方法,再基于所推导的计算公式,编制楔形桩内力、变形的计算程序,分析其受力特性。通过针对水平荷载作用下楔形桩透明土模型试验结果的对比,验证本文所建立理论模型的准确性和可靠性,分析基桩形式(如楔形角、桩长等)、桩体性质(如弹性模量等)以及水平荷载等级等因素对楔形桩水平向承载力特性的影响规律。研究结果表明:本文所建立的理论计算方法可以简单、有效地计算水平荷载作用下楔形桩桩-土相互作用及桩周土体响应规律,尤其是在小荷载作用条件下,可以推广应用于其他纵向截面异形桩的水平向承载力的设计计算。 展开更多
关键词 桩基 楔形桩 水平荷载 承载力 桩-土相互作用
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楔形桩和等截面桩沉桩施工过程数值模拟对比分析 预览 被引量:1
14
作者 杨贵 孔纲强 +1 位作者 曹兆虎 周航 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期40-45,共6页
楔形桩是一种可以有效发挥桩侧摩阻力,提高单位材料利用率的纵向变截面异形桩;然而针对其沉桩施工过程的研究却相对较少。基于PFC数值分析软件,建立楔形桩沉桩施工过程模拟的数值模型;为了对比分析,建立等体积混凝土用量的常规等... 楔形桩是一种可以有效发挥桩侧摩阻力,提高单位材料利用率的纵向变截面异形桩;然而针对其沉桩施工过程的研究却相对较少。基于PFC数值分析软件,建立楔形桩沉桩施工过程模拟的数值模型;为了对比分析,建立等体积混凝土用量的常规等截面桩沉桩施工过程模拟的数值模型;通过与楔形桩和等截面桩沉桩模型试验及圆孔扩张理论计算结果的对比分析,验证了本文所建立的数值模型的准确性和可靠性;系统对比分析楔形桩沉桩过程中桩周土体位移场、应力场以及沉桩阻力等变化规律。研究结果表明:楔形桩静压沉桩效应与等截面桩沉桩效应规律基本类似;本文数值模型条件下,楔形桩静压沉桩施工桩端阻力、桩侧摩阻力和整体沉桩阻力分别是等截面桩的1.0倍、1.82倍和1.37倍。 展开更多
关键词 楔形桩 沉桩过程 挤土位移 沉桩阻力 数值模拟
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锥形群桩复合地基载荷试验研究 预览
15
作者 聂振刚 赵良 郭亚鑫 《山西建筑》 2016年第10期63-64,共2页
采用相同桩体参数、两种不同桩距比的锥形桩,开展了锥形群桩复合地基的试验研究,结果表明:随着桩距比增大,极限荷载时基桩的桩顶位移快速增大、向上刺入褥垫层,桩距比为4.5时,桩间土的工作效率较高,桩土协同工作较好。
关键词 桩基础 复合地基 锥形桩 载荷试验
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楔形角对基桩负摩阻力特性影响的数值模拟分析 被引量:2
16
作者 孔纲强 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期1689-1694,共6页
负摩阻力引起的基桩下拽力和下拽位移是桩基础设计中必须考虑的重要问题之一,楔形桩中的倒楔形角是一种有效减少基桩下拽力和下拽位移的结构形式;但是针对楔形角在减少负摩阻力效果方面的研究却相对较少。结合工程实例,建立单、群桩负... 负摩阻力引起的基桩下拽力和下拽位移是桩基础设计中必须考虑的重要问题之一,楔形桩中的倒楔形角是一种有效减少基桩下拽力和下拽位移的结构形式;但是针对楔形角在减少负摩阻力效果方面的研究却相对较少。结合工程实例,建立单、群桩负摩阻力特性分析的三维数值模型,并通过与现场试验结果和已有文献分析结果的对比分析,验证所建模型的准确性和可靠性。对比分析4种不同楔形角组合形式对基桩负摩阻力的减少效率以及是否考虑土体固结形式对基桩负摩阻力特性的影响规律。研究结果表明,桩体上部分楔形角对基桩负摩阻力特性影响较显著;桩体下部分楔形角的影响相对不明显;小角度范围内,楔形角增加1度,最大基桩下拽力减少约20%。 展开更多
关键词 下拽力 负摩阻力 楔形桩 群桩 数值分析
柔性楔形桩复合地基承载特性试验研究 预览 被引量:1
17
作者 汤磊华 何杰 +2 位作者 王亚涛 高建喜 王忍 《湖南工业大学学报》 2015年第4期20-25,共6页
为了研究夯实水泥土楔形桩复合地基在粉质黏土地基中的承载特性,对碎石垫层作用下,3组不同楔角的夯实水泥土楔形单桩复合地基和1组等直径单桩复合地基进行竖向静载对比试验。分析复合地基中桩顶沉降、桩周土沉降、桩-土平均沉降差随荷... 为了研究夯实水泥土楔形桩复合地基在粉质黏土地基中的承载特性,对碎石垫层作用下,3组不同楔角的夯实水泥土楔形单桩复合地基和1组等直径单桩复合地基进行竖向静载对比试验。分析复合地基中桩顶沉降、桩周土沉降、桩-土平均沉降差随荷载变化的规律,以及桩的荷载传递规律。试验结果表明:在相同地质条件下,夯实水泥土楔形桩承载性状比等直径桩好,且能更好地调节桩土之间的沉降;此外,桩身轴力的分布与桩体的楔角有关,在合理楔角范围内,桩体分担基础上部的荷载随楔角的增大而增加;土体距离桩心一定范围内的沉降曲线呈"勺子"型趋势变化。 展开更多
关键词 楔形桩 合理楔角 桩身轴力 桩周土 柔性桩复合地基 沉降
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考虑挤土效应时楔形桩纵向振动阻抗研究 预览 被引量:5
18
作者 吴文兵 谢帮华 +1 位作者 黄生根 徐学连 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期1042-1048,共7页
基于复刚度传递多圈层平面应变模型,研究考虑桩周土挤土效应时成层地基中楔形桩的纵向振动问题。首先根据桩周土体的纵向成层情况并考虑楔形桩的变截面特性,将桩土系统沿纵向划分为有限个微元段,对每个微元段的桩周土体建立复刚度传递... 基于复刚度传递多圈层平面应变模型,研究考虑桩周土挤土效应时成层地基中楔形桩的纵向振动问题。首先根据桩周土体的纵向成层情况并考虑楔形桩的变截面特性,将桩土系统沿纵向划分为有限个微元段,对每个微元段的桩周土体建立复刚度传递多圈层平面应变模型,并通过剪切复刚度递推方法求得桩周土作用在桩身的剪切复刚度;然后将求得的剪切复刚度代入桩身纵向振动控制方程,运用Laplace变换技术和阻抗函数递推方法,推导得到考虑桩周土挤土效应时成层地基中楔形桩纵向振动时桩顶复阻抗的解析解;最后,采用参数研究方法在低频范围内分析挤土效应对桩顶复阻抗的影响及其规律。 展开更多
关键词 楔形桩 挤土效应 纵向振动 阻抗 复刚度 平面应变模型
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基于透明土的静压楔形桩沉桩效应模型试验研究 被引量:9
19
作者 曹兆虎 孔纲强 +1 位作者 周航 耿之周 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1363-1367,1374共6页
楔形桩是一种可以有效提高桩侧摩阻力的纵向变截面异形桩,然而针对该变截面桩沉桩效应特性方面的研究却相对较少。基于透明土材料和粒子图像测速技术(简称PIV),开展静压楔形桩沉桩模型试验,测得沉桩过程中桩周土体的位移场变化规... 楔形桩是一种可以有效提高桩侧摩阻力的纵向变截面异形桩,然而针对该变截面桩沉桩效应特性方面的研究却相对较少。基于透明土材料和粒子图像测速技术(简称PIV),开展静压楔形桩沉桩模型试验,测得沉桩过程中桩周土体的位移场变化规律;沉桩过程中桩周土体位移场由激光射入透明土材料,与透明土材料之间的相互作用产生的独特散斑场,通过CCD(charge.coupleddevice)电荷耦合元件相机成像处理而获得。同时进行了等截面桩的沉桩模型试验,并对等混凝土材料用量情况下楔形桩和等截面桩的沉桩效应进行对比分析。最后,将此试验结果与基于常规试验手段的静压楔形桩沉桩模型试验和圆孔扩张理论计算结果进行对比分析,验证了基于透明土材料的静压楔形桩沉桩模型试验的准确性和可靠性。研究结果表明,基于透明土材料和PIV技术可以有效地开展静压楔形桩沉桩模型试验研究;楔形桩静压施工过程中对桩周土的影响范围约为等混凝土用量等截面桩的1.2倍。 展开更多
关键词 楔形桩 沉桩效应 模型试验 位移场 透明土 粒子图像测速技术
楔形桩和等截面桩中性点位置可视化对比模型试验 被引量:1
20
作者 孔纲强 孙学谨 +1 位作者 曹兆虎 周杨 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期38-42,共5页
地面堆载作用下楔形桩中楔形角的存在可以降低桩身下拽力,但针对倒楔形角的存在与中性点位置关系的研究却相对较少。为了分析地面堆载作用下楔形桩和等截面桩的桩-土相互作用机制,基于透明土材料和PIV(particle image velocimetry)技术... 地面堆载作用下楔形桩中楔形角的存在可以降低桩身下拽力,但针对倒楔形角的存在与中性点位置关系的研究却相对较少。为了分析地面堆载作用下楔形桩和等截面桩的桩-土相互作用机制,基于透明土材料和PIV(particle image velocimetry)技术,采用非插入式测试方法开展地面堆载作用下楔形桩和等截面桩中性点位置的对比模型试验研究,测得不同地面堆载等级作用下桩体沉降与桩周土体沉降等变化规律,探讨了桩-土相对位移、中性点位置与地面荷载等级的变化规律。研究结果表明,利用透明土材料来研究桩基中性点位置的试验方法在技术上是可行的;文中试验条件下楔形桩和等截面桩中性点位置均随着地面堆载等级的增加而降低。 展开更多
关键词 楔形桩 负摩阻力 中性点 模型试验 透明土
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