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对大直径薄壁管桩而言，其在低应变测试条件下的动力响应特性需要同时考虑桩端土塞的影响以及桩身三维效应。据此，提出考虑桩身三维效应影响的大直径薄壁管桩–桩端土塞耦合振动模型，并得到其在复数域内的纵向振动解析解答及其时域内半解析解，并将该解答与基于Rayleigh-Love杆模型的既有理论解进行比对，2种解的一致性进一步证明了考虑横向惯性效应一维杆模型在解决含土塞管桩动力问题上的合理性，同时为这类问题提...
地震下考虑桩-土-结构相互作用的输电塔-线体系响应分析
输电塔-线体系 桩-土-结构相互作用 地震动 动力响应 抗震设计
2018/12/29
本文研究了考虑桩-土-结构相互作用的输电塔-线体系在地震作用下的响应。根据实际工程，采用ABAQUS有限元软件，建立了考虑桩-土-结构相互作用效应的输电塔-线体系有限元模型。选取不同场地类型下的12条天然地震波，研究了不同地震波激励下考虑桩-土-结构相互作用效应输电塔-线体系动力响应。通过与考虑刚性基础的输电塔-线体系动力响应对比，得到了输电塔的薄弱位置，并提出了基于刚性基础的输电塔抗震放大系数，...
能量桩是一种在传递上部建筑荷载的同时获取地热能源的新技术，其实际工作过程中，热荷载会引起桩体的膨胀或收缩，而桩顶建筑和桩底持力层则会对桩体变形产生约束，进一步影响桩体的应力和位移，但是目前对该问题的研究却十分有限。基于模型试验和数值模拟方法，对桩顶和桩底不同约束条件下两种埋管形式（单U和W型）的桩体位移和热应力进行了分析，并进一步探讨了位移零点随桩顶和桩底约束条件的变化规律。研究结果表明，随着桩顶...
基于周期理论和COMSOL PDE的排桩减振特性研究
周期排桩 COMSOL PDE 衰减域 环境减振
2018/11/29
基于周期理论和COMSOL PDE有限元法，研究了排桩的衰减域（attenuation zone，简称AZ），讨论了相关参数对衰减域的影响；针对实测环境振动设计了具体的排桩结构，并对该排桩的减振特性在频域和时域内分别进行了数值模拟。研究结果表明：周期理论可以用于揭示排桩的动力特性，为排桩结构在环境减振中的应用提供新思路；基于控制方程建模的COMSOL PDE有限元法，不仅能够用于周期结构的衰减域计...
微型桩组合抗滑结构受力机制的现场试验研究
微型桩组合结构 现场试验 轴力监测 抗滑机制
2018/11/29
针对有顶板连接的“八”字形微型桩组合结构，依托广大（广通至大理）线扩能改造工程，现场监测微型桩工作状态下轴力变化，对微型桩组合支护体系应用于分级开挖边坡加固的受力机制进行研究分析。结果表明：在滑坡推力作用下，各排桩桩身轴向力的分布形式不尽相同，沿推力方向依次呈现出反“S”型、“双弓”型和“S”型的分布规律；各排桩峰值轴力均为拉力，比例关系为：靠山侧桩:中间桩:靠路侧桩=2.5:4.1:3.2，其中...
山区机场高填方边坡桩–锚–加筋土组合结构协同工作性能优化研究
边坡工程 高填方边坡 桩-锚-加筋土综合治理 协同变形 垫层优化 BIM技术 模型试验
2019/7/23
山区机场高填方边坡的变形失稳是目前机场研究的热点和难点，特别是边坡治理联合支挡结构的协同变形工作机能是当下尚未解决的难题之一。以攀枝花机场12#高填方为例，基于原设计锚索–抗滑桩–加筋土挡墙治理方案，运用BIM技术进行模型设计，达成三维可视化分析。以后排桩顶部增设垫层优化为研究对象，结合有限元计算，开展试验研究，对比分析垫层对控制填土内部塑性协同变形发展及综合支护体系的影响。研究表明：(1) 将勘...
现场PHC能源桩在分层地基中的热力学响应研究相对较少。通过现场原型试验，对位于分层土地基中PHC能源桩热学响应及力学特性进行试验研究，并结合桩周土孔压静力触探试验(CPTU)与钻孔取样试验分析能源桩的热–力学响应特征。结果表明：桩身温度总体分布较均匀，平均上升20.0 ℃，桩两端与高热导率土层处温度较低，分层地基的换热能力不均对桩温增长量产生显著影响；桩身内产生压应力，其中最大桩身应力为4.70 ...
深基坑框架预应力锚杆微型钢管桩联合支护结构力学特性分析
土力学 深基坑 框架预应力锚杆微型钢管桩 牵连效应 弹性地基梁 有限差分法
2019/3/4
针对深基坑工程在施工场地狭窄和存在回填未固结土及土质松散地区施工时遇到的难题，提出框架预应力锚杆微型钢管桩联合支护结构，对其结构构成和工作机制进行详细探讨。基于温克尔弹性地基梁理论，建立锚杆张拉阶段和正常工作阶段时框架预应力锚杆微型钢管桩与土体相互作用的计算模型，并利用位移法和有限差分法进行求解；借助ADINA有限元软件对该联合支护结构的支护效果和力学特性进行分析，将理论值与模拟值进行对比。结果表...
简化乙醇湿粘结技术和不同的桩道冲洗对纤维桩粘结性能的影响
纤维桩 桩道玷污层 简化乙醇湿粘接技术 粘结强度
2018/10/16
目的: 研究简化乙醇湿粘接技术结合桩道内不同溶剂处理对纤维桩粘接性能的影响,为纤维桩粘结的应用提供参考。方法: 选取52颗单根管离体牙,釉牙骨质界(cemento-enamel junction,CEJ)冠方2 mm处截去牙冠后模拟常规的根管治疗和桩道预备。完成后根据桩道冲洗剂的不同随机分成4组:A:蒸馏水组(对照组);B:5%次氯酸钠溶液组;C:17%乙二胺四乙酸(ethylene diamin...
在非饱和膨胀土地区，地基隆起变形严重威胁着高速无砟铁路安全运营。为减弱或消除地基隆起变形，降低高速铁路工程投资，结合非饱和膨胀土地基气候影响深度特征，将传统微型桩改进为一种抗隆起的长短微型桩结构。再由若干基本假定、工作机制及应力路径分析，推导长短微型桩加固膨胀土地基后隆起量的计算方法。依托云桂铁路路基基床现场湿干试验，开展实际工程案例及设计关键参数研究，结果表明，相比天然地基，长短微型桩可有效减弱...
海上风电通常选用大直径钢管单桩基础。水平受力的大直径钢管桩桩截面转动引起的桩周土对桩的附加抗力作用较为显著，为考虑这部分附加抗力对大直径桩水平受力特性的影响，首先，提出适用于大直径钢管桩水平受力分析的修正文克勒地基梁模型，分别使用非线性弹簧模拟土和考虑剪切变形的C1型梁单元代表桩，假定桩单元内部土荷载传递曲线的割线刚度为线性分布，推导相应的有限元公式，形成考虑桩截面转动附加抗力作用的耦合法，并根据...
静钻根植竹节桩是利用静钻根植工法将预制竹节管桩插入到水泥土中而形成的管桩-水泥土组合桩基。采用有限元软件ABAQUS建立现场抗压试桩与抗拔试桩的分析模型，计算得到的荷载-位移曲线与现场静载试验结果吻合，验证了模型的可靠性，采用数值计算方法，分析了竹节桩的抗压与抗拔承载特性。研究结果表明：软土地区，静钻根植竹节桩的抗压承载性能优于抗拔承载性能；桩身竹节可以使竹节桩与水泥土紧密结合，竹节不直接与土接触...
通过开展相似比为1∶80的室内离心模型试验，并结合数值模拟方法，探究不同加固范围与不同边坡坡率对CFG桩–网复合地基受力变形特性的影响。分析表明：填筑期竖向位移明显增大，放置期与运营期增长缓慢并趋于稳定；当加固范围缩小时，边坡坡率为1∶1.5工况下的竖向位移增长趋势大于边坡坡率为1∶1.75工况下的，表现出边坡越陡对加固范围敏感性越高的规律；水平变形方面在坡脚及坡脚外5 m位置处数值较大，当加固范...
通过建立缺陷桩–成层土耦合计算模型，考虑桩周土的三维轴对称振动，求解得到桩身竖向振动下周围土响应的频域解析解，并通过傅里叶逆变换得到其在时域内的半解析表达。在此基础上建立简化模型，并将解析解与有限元软件分析结果进行对比，证明了本文解的合理性。随后，分别考虑了缺陷桩–均质土、完整桩–成层土及缺陷桩–成层土各工况参数对桩周土振动响应的影响，并得到桩周土的波动规律，其可为旁孔透射波法的现场应用提供指导。...