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考虑桩-土-上部结构相互作用的输电塔抗震性能研究（图）
桩-土-输电塔耦合体系 粘弹性人工边界 时程分析
2023/4/21
本文以某一实际220kV输电线路工程为依托，在地震作用下，对桩-土-结构相互作用下输电塔的抗震性能进行研究。利用有限元软件ABAQUS，分别建立输电塔模型和桩-土-输电塔的整体模型。首先，采用时程分析的方法计算桩-土-输电塔体系在地震作用下的动力响应，其中土体根据实际情况分为四类情况。其次，计算刚性地基情况在地震作用下的动力响应。最后，通过两种不同模型的计算结果分析得出如下结论：考虑桩-土-结构相...
2022年3月22日，根据中国工程建设标准化协会建标协字[2021]20号标准编制计划的要求，由中国科学院武汉岩土力学研究所主编，湖北省建筑工程质量监督检验测试中心有限公司、武汉中科科创工程检测有限公司等12家单位参编的中国工程建设标准化协会标准《预应力混凝土管桩垂直度测量技术规程》编制启动会暨第一次工作会议在武汉岩土所研发大楼举行，会议以视频方式召开。
2019年11月25-27日，“第十四届全国桩基工程学术会议”在福州隆重召开。会议由中国土木工程学会土力学及岩土工程分会和中国工程建设标准化协会地基基础专业委员会联合主办，旨在展现新时代桩基工程领域最新研究成果和工程应用技术，是桩基工程领域最高水平学术会议。
二次注浆竖向钢花管微型桩水平承载能力试验研究
桩基础 二次注浆 微型桩 模型槽
2019/8/5
提出一种二次注浆竖向钢花管微型桩新技术，应用大比例模型槽试验，讨论无桩、单桩(传统一次管内注浆)、单桩(二次注浆)和三桩(二次注浆)条件下微型桩的二次注浆效果、水平承载能力、对边坡土体压力的改变和微型桩抗弯性能的改变。研究结果表明，二次劈裂注浆压力的大小与一、二次注浆时间间隔有直接关系，两次注浆间隔时间越长，二次注浆劈裂压力越大。相比传统一次注浆，二次注浆型钢花管微型桩单桩水平承载力提高24.42...
采用三维数值分析方法，建立考虑流固耦合的三维桩-土模型；同时考虑波浪作用在桩上的水平荷载和波浪对海床的直接作用，研究2种形式的波浪荷载耦合作用下海上风机桩基础与土相互作用；根据数值模拟结果，研究2种荷载耦合作用下海上风机桩基础的变形与内力分布、桩侧土体超静孔压及桩土界面接触应力的变化规律，探讨不同波浪参数对单桩基础性状的影响，并与只考虑桩受荷时的计算结果进行对比分析。研究结果表明：当考虑波浪对海床...
青藏铁路建设中输电塔穿越多年冻土地区，最大的难题是解决输电塔桩基的长期热稳定性问题。为研究热棒应用于输电塔桩基的长期降温效果，基于冻土传热学相关知识，考虑全球气候变暖、冻土相变、混凝土水化放热、热棒功率变化等因素，结合青藏铁路望昆—不冻泉段电力塔热棒桩基的现场试验，建立热棒桩基的三维有限元模型。计算分析50 a内热棒功率和桩土体系温度场。计算结果表明：最初2 a内的计算值与实测值吻合度较高，说明数...
为分析饱和土中浮承桩纵向振动特性，基于Biot波动理论提出一种桩底饱和虚土桩模型，并建立三维饱和层状土–虚土桩–实体桩耦合纵向振动体系定解问题。采用势函数法、桩–土耦合条件及阻抗函数传递性求解得出桩顶纵向振动动力阻抗解析解答，并通过多元退化验证所提出解析解的正确性。在此基础上，对浮承桩纵向振动特性影响因素进行参数化分析，结果表明：当桩底土饱和性显著且排水性较差时，桩底土单相虚土桩模型会过低估计阻抗...
为了更好地研究多次分段注浆钢花管桩群结构防治新技术及其作用机制，采用现场大比例模型试验，研究多次分段注浆钢花管桩群的抗滑性能，讨论钢花管注浆效果、群桩效应及破坏模式。试验结果表明：采用多次分段控制注浆钢花管桩群结构加固边坡，在桩周边均形成“树根状”水泥柱复合抗滑体，这种结构可以有效提高桩周土体抗剪强度，有效增强钢花管桩群结构的抗滑性能。三排6.0 m桩长的多次分段注浆钢花管，比单排注浆钢花管水平抗...
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...
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...
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...