国家自然科学基金(51378083)
- 作品数：19 被引量：60H指数：5
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- 相关机构：长沙理工大学广东省长大公路工程有限公司中南大学更多>>
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- 含缺陷桩复合地基重复加卸载下临近桩顶部侧移规律试验被引量：1
- 2019年
- 桩体复合地基在软基处理中大量采用,桩体缺陷难以避免,临近设置桩可控制该复合地基水平位移。设计模型试验,研究含缺陷桩复合地基重复加卸载曲线特征与临近嵌岩桩、摩擦桩及其桩顶自由或者通过连梁连接时顶部侧移规律,以指导临近桩的设计。结果表明:①含缺陷桩复合地基的加卸载曲线特征与一般地基相似,加载曲线呈上凸形,卸载曲线呈下凹形;②随着压力增加,临近桩顶部侧移逐渐增大,增长率随重复加载次数增加而减小。首次加载时,侧移增长经历快速增长、缓慢增长、快速增长3个阶段,第2、3、4次加载时,侧移经历平缓增长、快速增长两个阶段。卸载曲线在最后1.2级荷载处具有拐点,拐点前产生塑性变形,拐点后开始出现弹性变形。桩顶约束条件对回弹变形影响小;③相比摩擦桩,嵌岩桩对重复加卸载不敏感.桩顶位移小,说明临近嵌岩桩比摩擦桩的约束效果好。相比桩顶自由单桩,桩顶连梁连接的桩受压产生较大侧移,但对重复加载不敏感,说明桩顶连接连梁的桩整体约束效果好。实际工程中,复合地基内缺陷桩很多时,建议在侧面设置顶部通过连梁连接的嵌岩桩控制含缺陷桩复合地基的水平移动。
- 焦隆华周德泉胡伟飘李健
- 关键词：模型试验侧移
- 缺陷桩复合地基受压特性模型试验研究被引量：2
- 2020年
- 复合地基广泛应用于处理软土地基,而桩体缺陷难以避免,含缺陷桩复合地基受压工程特性和加固技术受到广泛关注。采用室内模型试验,研究含缺陷桩复合地基工程特性,为含缺陷桩复合地基加固设计提供依据,并提出了加固建议。结果表明:相比正常桩,相同缺陷位置的3种缺陷桩在相同荷载作用下产生的沉降量由小到大顺序为扩径桩、正常桩、缩径桩和断裂桩。桩顶应力和桩土应力比由小到大顺序为断裂桩、缩径桩、正常桩和扩径桩。从工程效果角度,扩径桩较好、缩径桩较差、断裂桩最差。对于扩径桩、缩径桩和断裂桩等3种缺陷桩,缺陷位置越接近桩顶越不利、越接近桩底则不良影响越小。缺陷位置处轴力均出现明显突变,成为中性点。缩径部位的轴力显著降低,呈现谷值,桩身上半段缩径导致下半段轴力峰值和中性点位置下移,桩身下半段缩径导致上半段轴力峰值和中性点位置上移,桩身中段缩径导致桩身上下两段分别出现轴力峰值和中性点。断面下轴力变小,中部断裂桩的轴力峰值位置仍位于中部,上段断裂桩的轴力峰值位置下移。扩径部位轴力呈现峰值。当桩体出现缺陷时,应测试复合地基承载力,验算沉降量和稳定性,必要时按组合桩型复合地基原理增设桩体。
- 周德泉李健刘宏利胡伟飘罗凯张翔恒周果子
- 关键词：复合地基缺陷桩模型试验
- 南湖路湘江隧道水文地质条件分析与涌水量预测被引量：2
- 2014年
- 南湖路湘江隧道地层由第四系松散层、白垩系碎屑岩及石炭系白云岩组成,地下水来源主要为第四系松散堆积层中的孔隙水、碎屑岩风化裂隙水和红层岩溶中的岩溶水,与湘江河水联系密切,隧道施工时局部可能发生较大涌水。该文采用水文地质试验(抽水试验、注水试验和压水试验),获得了隧道围岩的水文地质参数,应用多种方法对基坑和隧道涌水量分别进行计算,综合预测了隧道在常年水位与洪水位下的涌水量,认为隧道区的最大涌水主要发生在第四系松散层与基岩的接触带,对工程建设提出了相应的预防措施和建议。
- 彭柏兴周德泉王星华
- 关键词：水下隧道水文地质条件涌水量预测
- 基于强度折减法的管廊双翼搭板台背压实技术
- 2021年
- 有限空间台背回填压实度问题对市政道路工程的影响在短时间内很难被察觉,且极难通过有效的现场试验进行分析。应用强度折减法模拟回填料压实度的变化的理念突破了传统的边坡稳定分析应用范畴,以回填料的强度、黏聚力为主控因素,建立了"管廊双翼搭板"地层-板相互作用力学模型,综合利用理论分析、数值模拟分析了"管廊双翼搭板"施工力学效应,揭示了板-土结构相互作用机理,提出了"管廊双翼搭板"设计计算方法。该方法避免了有限空间回填料压实度变化过程中路基与路面结构受力体系频繁转换问题,提高了结构质量与安全,降低了返工成本。
- 陶汝专李尚李朝辉黄俊文曹红军文木
- 关键词：强度折减法搭板
- 含桩地基重复加卸载过程中侧向约束桩弯矩变化规律试验研究被引量：3
- 2016年
- 侧向约束桩桩身弯矩问题比较复杂，该文采用室内模型试验研究含桩地基重复加卸载过程中侧向约束桩桩身弯矩特性，结果表明：①含桩地基重复加、卸载过程中，侧向约束桩桩身弯矩沿深度先增大、后减小，有1个峰值（首次加载有2个峰值），峰值出现在0．37倍埋置桩长附近；②桩身弯矩随含桩地基加、卸载而相应增、减。重复加、卸载到相同荷载时，桩身弯矩随加、卸载次数增加而减小；③首次加载达到P—S曲线拐点荷载时，弯矩增长缓慢，第2～4次加载到P—S曲线拐点荷载的前级荷载时，弯矩增长缓慢。说明加载到一定程度时，桩间土作用恒定，桩体作用逐渐发挥，桩体抑制了侧向约束桩弯矩的增长。侧向约束桩弯矩受含桩地基桩间土控制。试验结果为含桩地基侧向约束桩的设计提供了依据。
- 雷鸣周德泉颜超杨志华
- 关键词：加卸载弯矩
- 缺陷桩的工程性状与处治措施被引量：7
- 2015年
- 工程中,桩身缺陷难以避免。该文分析缺陷桩的形成原因,总结不同缺陷桩的ps曲线特点、轴向荷载传递规律、桩侧阻力和桩端阻力分布规律、弯矩和剪力分布特征以及桩身缺陷位置对桩的影响,介绍缺陷桩的处理方法,促进缺陷桩的深入研究。
- 周德泉李健雷鸣杨红军
- 关键词：缺陷桩工程性状处治措施
- 侧向堆载下斜桩长度影响斜-直双排桩受力响应试验研究被引量：6
- 2021年
- 深厚软土地基上修建高速公路(铁路),路堤荷载传递至坡脚将产生水平荷载,路基可能产生滑移破坏。为减少该水平荷载产生的不利影响,提出在坡脚处设置斜-直双排桩。采用模型试验研究均质砂土地基侧向加载下,9°斜桩长度为直桩长度的0,0.75,1,1.25倍时,斜-直双排桩桩侧土压力、桩身弯矩及直桩水平位移,揭示路堤荷载下坡脚斜桩长度对斜-直双排桩变位规律与破坏模式的影响规律。结果表明:单直桩整体侧移呈"平移+绕桩底转动"模式,侧移峰值在桩顶,土压力、弯矩峰值在桩身中部;斜-直桩土压力峰值出现在桩身中下部且内侧直桩土压力大于外侧斜桩,直桩侧移峰值出现在桩身中部,弯矩峰值出现在内侧直桩中部和外侧斜桩顶部,内侧直桩弯矩峰值大于外侧斜桩弯矩峰值;随着桩长比增大,斜-直桩土压力峰值缓慢增大,内侧直桩产生的侧移峰值缓慢减少,内侧直桩弯矩峰值缓慢增大、外侧斜桩弯矩峰值快速增大。路堤荷载作用下,内侧直桩的中部、外侧斜桩的顶部易发生弯曲破坏,直桩先于斜桩破坏。工程中,为了提高坡脚抗滑移能力,建议设置斜-直双排桩,并增加外侧斜桩的长度,使内侧直桩与外侧斜桩的抗弯刚度比大于2。
- 周德泉肖灿冯晨曦曹之烨周毅
- 关键词：模型试验破坏模式
- 倾斜度影响斜-直组合桩单侧受力响应试验研究被引量：2
- 2021年
- 在深厚软弱地基或者厚度不均匀软弱地基上修筑公(铁)路路堤或者广场时,常常采用竖直桩复合地基加固,并在坡脚外设置3~4排或者更多排桩,但填筑体滑移、坍塌事故仍未能避免。为保障填筑体稳定,提出坡脚斜-直组合桩方案,并采用室内模型试验研究均质地基中4种不同倾斜度的斜-直组合桩在单侧加载下的土压力、水平位移和弯矩变化规律,分析破坏模式,为坡脚斜-直组合桩的设计应用提供试验依据。研究结果表明:外侧斜桩倾斜度增大,内侧直桩水平土压力和弯矩随之增大,外侧斜桩水平土压力和水平位移及弯矩随之减小,内侧直桩水平土压力大于外侧斜桩水平土压力;内侧直桩弯矩呈单峰曲线分布,峰值位于桩身中部,外侧斜桩弯矩最大值位于桩身顶部,内侧直桩中部、外侧斜桩顶部出现危险截面,内侧直桩较外侧斜桩更易发生断裂;外侧斜桩破坏前的位移模式为“先转动后平移再弯曲”,破坏形式为弯曲破坏。在工程中,建议外侧斜桩倾斜度为10%~15%,并根据路堤高度(荷载)选择内侧直桩与外侧斜桩刚度之比为2~3。
- 周德泉曹之烨冯晨曦肖灿周毅
- 关键词：填筑工程模型试验
- 溶洞高度影响嵌岩桩轴力传递及桩侧超载响应试验被引量：2
- 2022年
- 岩溶区基桩常刺穿不同高度的溶洞,承受桩顶竖向荷载或者单侧超载,但荷载传递机制尚不十分清楚.针对此状况,设计杠杆加载装置,测试刺穿不同高度溶洞桩顶部加载时的桩身应变及桩顶自由时单侧超载下桩身应变、土压力和侧移,获得穿洞桩的轴力传递规律和单侧超载响应.结果表明:1)桩顶竖向荷载作用下,基桩从土层或溶洞进入岩层前,轴力-深度曲线存在界面效应,即土层或溶洞底部的基桩轴力增长,增长率随荷载增大而增大.溶洞内的桩身轴力-深度曲线呈“凹缩”状,其凹缩幅度随桩顶荷载和溶洞高度增大而增大.2)单侧超载作用下,桩身侧移、土压力、弹性抗力和弯矩均随超载和溶洞高度增大而增大.桩顶压力为零时,桩顶侧移最大,随深度增大而减小.土压力和弹性抗力在土层段沿深度先增大后减小.嵌岩桩和穿过溶洞桩体的桩身弯矩先随深度增大而增大,在土层底部最大,进入岩层和溶洞后减小.3)基桩垂直和水平承载力均随桩身刺穿的溶洞高度增大而降低.冲击钻进形成的洞内桩段不易发生受压或弯曲破坏.单侧超载作用下,穿洞桩最可能绕土、岩界面转动,在土层底部发生弯曲破坏.工程中,建议加大上部土层段桩径和配筋率,将扩径段嵌岩,以提高基桩水平承载力.
- 周德泉张杨龙曹勇张红尘谢瑞庭杜鹏
- 关键词：基础工程内力
- 竖向加卸载下邻近双端约束倾斜桩侧移规律试验研究被引量：2
- 2020年
- 深厚软基上修建高路堤时,路基经常发生不均匀沉降、滑移甚至垮塌,必须探索有效控制措施。基于倾斜桩和竖直桩工程特性,提出在坡脚设置倾斜桩、桩顶部设置连梁方案。采用室内模型试验,对承压板进行3次循环加卸载,测试承压板侧面处顶端设置连梁、底端约束的倾斜双排桩的水平位移,研究高路堤荷载作用下坡脚倾斜桩水平位移变化规律。结果表明:加载过程中,桩顶和桩身水平位移均随地基侧向荷载增加而增长,增长率随加载次数增加而降低;第2次加载超过首次加载最大压力时,加载曲线沿第1次加载曲线的延长线发展,水平位移随着荷载的增大继续增加;卸载的初、中期,桩身的回弹变形均不敏感,卸载到0时才产生明显的回弹变形,说明加载所产生的变形均主要为塑性变形;桩顶与桩底回弹量均小于桩身中部,说明桩顶连梁、桩底约束嵌固约束了水平位移;地基侧向荷载一定时,在0°~9°范围内,桩顶和桩身水平位移均随倾斜角增加而减小;相同荷载作用下,负斜桩顶侧移小于竖直桩,与负斜桩主动承受桩顶水平荷载作用下桩顶水平位移大于直桩相反;实际工程中,坡脚桩采用底部嵌岩、顶部设置连梁的倾斜桩,更有利于抵抗滑移。
- 周德泉陈圣保冯晨曦黎冬志周毅
- 关键词：模型试验倾斜桩双排桩
