双层地基中倾斜偏心荷载下基桩非线性模型试验

针对刚性桩复合地基所受上覆荷载下难以定量计算桩土间荷载分配的问题,设计了缩尺模型箱试验,通过人工模拟桩端下卧层为砂土、桩身段加固区地基为黏性土的工况,进行桩、土承载特性和桩身荷载传递规律的研究。假设基底桩土相对位移下路堤内土柱间滑移面剪应力垂直分布,考虑桩顶上刺入路堤、桩端下刺入下卧层以及桩侧负、正摩阻力非线性分布,理论推导了路堤-桩-地基土整体在应力与位移协调下的相互作用过程及荷载分配方法。结果表明：刚性桩复合地基可有效减少地基沉降,桩身最大轴力位于距离桩顶1-2倍桩径深度处,最大负、正侧摩阻力随着荷载的增加而增加,且最大正摩阻力位置向桩身下部转移;基于侧摩阻力与附加应力成比例关系条件,桩端下卧层砂土为winkler地基并赋以刚度系数的定义,推导出的桩土应力比与荷载分担与实测值接近,验证了计算方法的合理性。研究结论可作为现场实际工程应用借鉴。

饱和砂性土非线性蠕变模型试验研究——采用单向压缩试验研究了常州不同含水层饱和砂性土的蠕变特性。试验结果表明，饱和砂性土的变形既与应力有关，也与时间有关。在一定应力作用下，其变形随时间的增加而增加，经过一段时间后才能达到稳定，应变与应力、时间都...

交通荷载下软土地基沉降模型试验研究——采用液压式循环加载系统模拟交通荷载的作用，对饱和软粘土地基的变形性状进行了室内模型试验，考虑了循环应力比与加荷频率的大小对软基沉降的影响；得出了饱和软粘土地基的临界循环应力比和沉降量及孔隙水压力随加荷周数...

考虑变荷载下结构性软土双层地基在固结过程中压缩性和渗透性的非线性变化,基于e-lgσ′两折线压缩模型及e-lgkv渗透关系,利用半解析方法和成层地基一维固结解析解对结构性软土双层地基一维非线性固结问题进行求解。编制相应的计算程序,通过实例计算,分析变荷载下考虑结构性的双层地基一维非线性固结性状,分别讨论土体结构性、加载速率、结构屈服应力和渗透指数对地基固结性状的影响。研究结果表明:考虑土体结构性影响比未考虑土体结构性的固结速率增大,最终沉降量减小；当最终荷载不变时,随着加载历时的增大,地基固结过程变慢；结构性软土结构屈服应力增大,超静孔压消散加快,土体固结速率增大；双层地基各层渗透指数对超静孔压影响较为复杂,对上下层地基沉降速率影响不同。

考虑变荷载下结构性软土双层地基在固结过程中压缩性和渗透性的非线性变化,基于e?lgσ′两折线压缩模型及e?lgkv渗透关系,利用半解析方法和成层地基一维固结解析解对结构性软土双层地基一维非线性固结问题进行求解.编制相应的计算程序,通过实例计算,分析变荷载下考虑结构性的双层地基一维非线性固结性状,分别讨论土体结构性、加载速率、结构屈服应力和渗透指数对地基固结性状的影响.研究结果表明:考虑土体结构性影响比未考虑土体结构性的固结速率增大,最终沉降量减小;当最终荷载不变时,随着加载历时的增大,地基固结过程变慢;结构性软土结构屈服应力增大,超静孔压消散加快,土体固结速率增大;双层地基各层渗透指数对超静孔压影响较为复杂,对上下层地基沉降速率影响不同.

极限荷载下桩筏基础共同作用性状的室内模型试验研究——利用自制模型槽，通过设计系列单桩带台与群桩的桩筏基础模型试验，研究了极限荷载下桩一筏板一地基土的应力与变形性状。利用桩的极限承载力的桩筏基础设计，应考虑极限荷载与工作荷载下桩一土荷载分担比的...

设计了一个室内模型试验来研究支盘桩在重复荷载作用下的承载和变形性能。试验证明:支盘桩在其极限承载力约75%的荷载重复作用下变形增加很小,工作性能十分稳定;支盘桩与普通等直径桩相比,其承载力和抗变形能力十分优越;支盘桩的荷载传递机理是十分复杂的,盘附近土体对桩周的摩擦阻力在不同荷载作用下有时为正有时为负;当两盘的间距在2d(d为盘直径)以下时,桩周的摩擦力对桩的承载力贡献很小,在每次加卸载后土体会建立新的固结平衡状态。文章根据桩周土体土拱的形成和变化情况对上述有关现象进行了分析,还对设计支盘桩时确定合理的桩间距和盘间距提出了自己的观点。

变荷载下成层地基一维非线性固结分析——在成层地基一维非线性固结问题的研究之中，建立了能综合考虑荷载、土的成层性和自重等因素影响的固结控制方程．基于半解析法，采用fortran语言编制了相应的计算程序naodcls，并利用该程序分析了变荷载下成层地基一维非线...

任意荷载下欠固结地基的非线性一维固结——根据gibson得到的固相坐标z下的非线性固结控制方程，运用laplace变换求解了在任意荷载作用下的单层饱水欠固结地基一维非线性变形问题；通过laplace逆变换，求得单层饱水欠固结地基在任意荷载作用下的一维非线性固结解...

桩基础非线性工作性状的室内模型试验分析——通过对单桩、带承台单桩和不同桩距群桩的模型试验结果分析,并与群桩试验的数值计算结果对比,总结了群桩中桩体的荷载传递规律;描述了板底土体反力和板下土体附加应力分布特性;比较了不同桩距群桩的荷载分担状况。通过...

水平荷载作用下单桩非线性m法试验研究——通过对大量模型试验结果的分析．提出了简便合理的水平荷载作用下单桩的计算方法。谤方法将常用m法中单一m值与位移建立指数关系，并由6及k两参数来描述。将这一关系引入常用单柱m法计算中，则计算结果可考虑单柱非线性...

随着桩基的广泛应用,对桩土间承载机理的研究越来越多.根据桩土间接触作用,采用大比例桩土模型进行了室内试验.为更好地仿真桩土间的摩阻效果,试验过程中对桩的材料进行了改进,并开发了一套竖向静载及循环加载系统和测试装置.通过对砂土中复合桩基进行竖向静载和循环加载试验,基于模型桩基的桩顶沉降、桩身轴力、桩侧摩阻力及桩底反力等数据的分析,发现桩基承载性能随加载次数增加而增强:桩顶沉降提高了29.6%,桩身轴力提高了40.4%,桩侧摩阻力下降,桩底反力提高了50%,且桩基极限承载力提高了25%,为继续研究服役期桩基不同加载条件下的桩-土作用提供了数据支撑.

通过分析两则工程实例,提出了非线性工程沉降载扰动阵列模型假设及方程范式,通过引入衰减因子β（r）,提出了多因素影响下改进的非线性衰减扰动阵列模型。

偏心荷载下双层饱和黏土地基承载特性——在海洋与近海工程中，海洋建筑物地基受到水平荷载、竖向荷载和弯矩荷载的共同作用，地基土体非均质成层分布。因而，复合加载模式下层状地基的极限承载力与破坏机理研究是海洋工程设计的关键问题。针对竖向荷载(v)和弯矩...

变荷载下任意层地基一维非线性固结的数值分析——采用双曲线型的土体应力应变关系和渗透系数k随孔隙比变化的关系式，不对固结系数作任何假设，建立了考虑荷载变化的任意层地基的一维非线性固结控制方程，并用简化加权隐式差分格式对上述非线性固结控制方程进行...

循环荷载作用下地基一维非线性固结解析解——本文就循环荷载作用下地基一维非线性固结解析解作一介绍。

针对淤泥质土地层沉井基础采用砂桩地基处理后其地基承载力实测值远大于设计值的工程问题,结合砂桩施工过程以及沉井施工工艺,为定量研究附加荷载转换为有效应力压密了地层从而促进地基承载力的提高,根据载荷板试验的要求、最大影响深度以及砂桩置换率,自主设计了可重复利用能施加预压荷载的载荷板模型试验装置,并开展了相关试验研究。结果表明:本套装置利用轨道将模型箱滑入反力架的方法实现了预压后地基承载力测试的反复开展；本套装置可以稳定地施加预压荷载,方便地开展载荷板试验；在置换率为36%的砂桩复合地基在180kpa预压荷载作用下,埋深0.8m的桩间土11d后孔压消散68%；桩间淤泥质土预压固结后地基承载力提高了约58%。对于地基承载力要求较高但容许地基有较大变形的临时工程,砂桩设计可采用该试验装置估算淤泥质土固结后承载力,从而达到减少置换率、节省工程造价的目的。

随着高层建筑的日益增多,很多复合地基存在边载效应,边载效应下的桩土受力性质,是目前需要解决的一个重要课题。利用大型试验台———中国矿业大学城市地下工程相似模拟试验系统,进行了10组模型试验。试验分析了有边载情况下荷载、桩长、褥垫层厚度、加固区土体模量及边载水平对复合地基桩土应力比的影响,并根据试验数据经线性回归得到桩土应力比的经验公式。该公式与模型试验数据相比较达到较高的精度,可以直接应用于工程设计。

砂性土中静压桩模型试验研究——采用室内模拟试验研究了静压桩沉桩及其静载过程，对模型的性状进行了比较分析，得出了桩身轴力、桩侧摩阻力和荷载一沉降曲线。　　

为掌握组合桩的荷载传递机理、破坏模式和竖向承载力特性,分析了桩身轴力和桩周的侧摩阻力的分布及影响组合桩承载力因素,试验得到了组合桩的q-s曲线和桩的极限承载力。试验结果表明混凝土桩的插入改变竖向荷载的传递规律,形成了从混凝土桩到水泥土再到土的传递模式,更有效地发挥了桩周的侧摩阻力;水泥土的固化效应、混凝土桩的挤土效应和混凝土桩的荷载传递是组合桩高承载力的主要来源。组合桩具有较高的单桩竖向承载力,在软土地基工程中具有广泛的应用价值。

上硬下软双层地基的非线性沉降分析——以秦皇岛地区地基条件为例，根据当地软土及砂土的载荷试验结果确定出各自的修正切线模量方程，然后按修正切线模量沉降计算法分析了上硬下软双层地基中条形基础的非线性沉降特性，最后对双层地基中条形基础的沉降变形控制设...

通过自制的水平加载装置对饱和软黏土和砂黏土地基中嵌固式单桩基础开展水平静载模型试验研究,主要研究了单桩基础的水平承载力和变形特性.试验发现:①桩身最大弯矩出现在土表下5倍桩径附近,当水平荷载较小时(小于45n),桩周土处于弹性变形阶段,当水平荷载较大时,桩周上部土体开始进入塑性阶段,并出现明显的裂纹;②桩周土最大抗力发生在泥面下3倍桩径位置处,并随着外荷载增大土抗力也增大,但当外荷载增大到一定程度时,土抗力不再继续增大;③api规范推荐的p-y曲线与试验值相比偏于保守,表现为极限土抗力偏小.