水平推力作用下防洪堤单桩的受力性能试验研究

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水平荷载对单桩竖向承载力影响研究

１０．８６
１４８４３１４８６ｌ１４８０７
１４８５５
图６Ｅ＝６０ＭＰａ，ｐ＝３５。桩侧摩阻力变化情况
６０ｍ
—
｝０ｋＮ
—
—
出
＋
掣
图７Ｅ＝１２０ＭＰａ。ｐ＝２０。桩侧摩阻力变化情况
桩侧摩阻力／ｋＮ・ｍ
—
３结果对比
由表４可以看出，水平荷载作用时摩擦单桩竖向承载力都有
所下降，不同土体中单桩在有水平荷载作用时较无水平荷载作用
｝０ｋＮ
▲ 一２０ｏｋＮ．－４ＯＯｋＮ６ｏｏｋＮ１２０３５：２０
６ｏ０２０ｏ４００６ｏ０２ｏｏ４Ｏ０６ｏ０
１６０．５Ｏｌ６４．７２ｌ７Ｏ．２７１７３．４６１６９．１Ｏ１７３．９２ｌ８４．２０
５０６０
—
２
图８Ｅ＝１２０ＭＰａ。９￣＝３５。桩侧摩阻力变化情况
Ｏ
从图５～图８可以看出水平荷载作用时，沿桩身一定范围内
桩侧摩阻力有一定的提高，由于桩身产生挠曲变形，对桩侧土体有挤压作用，所以桩身变形段挤土侧桩侧摩阻力呈增加趋势，摩
２０
１２０
４．７２
１０．２７１３．４６９．１０ｌ３．９２２４．２０

某特大桥单桩水平静载试验试验方案

XX铁路浙江段x标平阳特大桥工程单桩水平静载试验孔形、超声波检测x大桥局XX铁路浙江段工程指挥部20XX年X月目录1 单桩水平静载试验 (1)1.1试验目的 (1)1.2检测方法：单向多循环加载法 (1)1.3.加载程序和试验设备 (2)1.3.1 加载程序 (2)1.3.2 试验设备 (2)1.4.试验提交成果 (2)2.孔形检测 (3)2.1测试仪器及测试原理 (3)2.2检验标准 (3)2.3测试结果的分析方法 (3)2.3.1 孔径分析 (3)2.3.2 倾斜度分析 (4)3 基桩超声检测 (5)3.1测试原理 (5)3.2测试仪器 (5)3.3测试步骤 (5)3.4数据分析及结果判定方法 (6)4.质量目标及保证措施 (6)4.1质量目标 (6)4.2保证措施 (6)1 单桩水平静载试验1.1 试验目的采用接近于水平受力桩的实际工作条件的试验方法确定单桩的水平承载力和地基土的水平抗力系数或对工程桩的水平承载力进行检验和评价；当埋设有桩身应力测量元件时，可测定出桩身应力变化，并由此求得桩身弯矩分布。

1.2 检测方法：单向多循环加载法试验装置见下图：图图1 .水平静载试验装置试验采用千斤顶施加水平力,水平力作用线通过地面标高处(地面标高与实际工程桩基承台底面标高一致)。

在千斤顶与试桩接触处宜安置一球形铰座，以保证千斤顶作用力能水平通过桩身轴线。

桩的水平位移用大量程百分表测量，每一试桩在力的作用水平面上和在该平面以上50cm左右各安装二只百分表，其中下表测量桩身在地面处的水平位移，上表测量桩顶水平位移，根据两表位移差与两表距离的比值可求得地面以上桩身的转角。

如果桩身露出地面较短，可只在力的作用水平面上安装百分表测量水平位移。

固定百分表的基准桩设于试桩侧面靠位移的反方向，与试桩的净距不少于1倍试桩直径。

1.3.加载程序和试验设备1.3.1 加载程序1.荷载分级：取预估水平极限承载力的1/10-1/15作为每级荷载的加载增量。

单桩水平承载力试验方法

单桩水平承载力试验方法
一、静载试验法。

静载试验法是一种很靠谱的检测单桩水平承载力的方法呢。

就是在桩顶施加水平力，这个力要慢慢增加哦，就像给桩宝宝一点一点加任务一样。

通过测量桩在不同水平力下的位移、转角等数据来确定它的水平承载力。

在这个过程中呀，要用到专门的加载装置，像千斤顶之类的。

而且测试的时候得非常小心，要保证数据的准确性，就像照顾小宝贝一样细致。

二、经验参数法。

这个方法就比较“偷懒”啦，哈哈。

它是根据以往的工程经验和一些相关的参数来估算单桩水平承载力的。

比如说根据桩的类型、桩径、桩长、地基土的性质等因素。

不过这种方法虽然方便，但是可能没有静载试验法那么精确。

就像是猜谜语一样，虽然有一定的依据，但可能不是百分百准确。

三、理论计算法。

理论计算法听起来就很“高大上”呢。

它是根据力学原理，像土力学、结构力学的知识，建立起数学模型来计算单桩水平承载力。

不过这个方法也有它的小麻烦，因为实际工程中的情况很复杂，土壤的性质、桩和土的相互作用都不是那么容易精确模拟的。

这就好比是在纸上画一个很美的蓝图，但实际建造起来可能会遇到各种小意外。

在做单桩水平承载力试验的时候呀，安全可是非常重要的哦。

不管是操作人员还是周围的环境，都要确保安全。

而且这些试验方法都有各自的优缺点，在实际工程中呢，往往会综合使用多种方法来确定单桩水平承载力，这样才能更放心地让桩在工程里发挥作用。

就像我们做事情一样，多几个方法来验证，心里就更踏实啦。

水平荷载作用下单桩桩周土抗力分布数值分析

本文采用有限元软件ＡＢＡＱＵＳ进行模拟分析。
土体采用单层土，采用摩尔一库伦模型（Ｍｏｈｒ—
Ｃｏｕｌｕｍｂｍｏｄｅ１）模拟土体的弹塑性行为。模型基桩
桩径为０．６ｍ，桩长２４ｍ，土层厚度４８ｍ。桩头自由
与土体表面齐平，置于土中。桩身材料为混凝土，故
土抗力分布则呈现明显的主动土压力特征。
蜘：
３．２土体粘聚力的改变对桩周土抗力的影响分析
‘
保持荷载、土体的弹性模量、摩擦角、膨胀角不变，改变土体的粘聚力从２０ｋＰａ增加到４０ｋＰａ，模拟
结果表明：水平荷载作用下，桩周
刘Ｅ土抗力在桩顶处最大，桩周土抗力在桩前侧呈现被动土压力特征，后侧呈
变的概念。赵明华等利用非线性有限元方法研究成层土中倾斜荷载作用下桩侧土压力分布，指出倾斜荷载的竖向分量在土中的扩散可增加桩周土的竖向应
选用理想弹性材料，桩土参数见表１。根据摩尔库伦
模型要求，桩土单元类型均为Ｃ３Ｄ８Ｒ单元。桩侧土
体宽度取３０倍桩径，桩端下土体取ｌ倍桩长。桩土
模型网格划分如图ｌ所示。
桩土参数
表１
可见，对于承受水平荷载的桩基础来说，土抗力研究极为重要。
Ｆ＝２００ｋＮ（ｘ轴正向），以集中力形式作用于桩顶，以下由于桩身几乎没有侧移，此时土抗力接近于静止以０。～１８０。范围为研究对象，另一半圆周的土抗力关土压力，土抗力最大值出现在桩顶处。在主动侧（桩

单桩承载力试验方法

单桩承载力试验方法说实话单桩承载力试验方法这事，我一开始也是瞎摸索。

我先尝试了静载试验，这个可是最常用的方法呢。

就是在桩顶上堆载重物，然后测量桩的沉降量。

这就好比你给一个人不断增加压力，看看他能承受多大压力而不倒下一样。

我当时第一次做的时候，犯了个大错，就是没有准确测量沉降。

我以为随便搞个尺子量量就行，结果数据乱七八糟的。

失败之后我就知道了，必须得用专门的测量仪器，而且要确保仪器安装得妥妥当当的。

还有就是加载的速度，这很有讲究。

我试过加载太快，结果桩还没反应过来呢，数据就已经不对了。

就像你给一个杯子倒水，一下子倒得太猛，水就会溅出来，测量就不准了。

要按照规范的速度慢慢加载，这样才能得到准确的沉降数据，根据这些数据就能分析出单桩承载力了。

后来又试了高应变法。

这方法听起来就比较高深，其实简单说就是用力去锤击桩顶，根据桩顶的响应来计算单桩承载力。

这里边最难的就是施加力的控制了。

一开始的时候，我搞不懂要用多大的力合适，要么力小了，数据没意义，要么力大了，差点把桩给锤坏了。

这就好比你打人，轻了他没感觉，重了就出大问题了。

后来看了很多资料，咨询了一些前辈，才知道这个力得根据桩的类型、大小等等因素来计算确定呢。

我也试过一些其他不太常用的方法，不过静载试验和高应变法是我觉得最值得深入研究的。

不管用哪种方法来测试单桩承载力，最重要的就是要细心。

一处小小的疏忽就可能让整个测试结果变得毫无意义。

而且在测试前得有个非常详细的计划，比如说要用到的仪器、设备提前检查好，人员要安排到位等等。

这些都是我摸爬滚打总结出来的经验，希望对你们有点用吧。

哦对了，在进行静载试验时，桩顶的处理也不能马虎。

我有次没清理干净桩顶的杂物就开始堆载了，这肯定也会影响测量结果的。

这就像你要在桌子上放东西称重，桌子上还有一堆垃圾，那称出来的重量肯定就不准确了。

所以说呀，每个环节都得注意，细节决定成败啊。

至于还有一些像动测法之类的，我没做过太多尝试，也不太确定这里面的具体门道，但我想也都是有着严格的操作要求的吧。

水平循环荷载下海上大直径单桩累积变形特性

二、理论分析
在水平循环荷载作用下，海上大直径单桩的累积变形特性受到多种因素的影响，如桩径、桩长、土质、循环荷载大小和频率等。通过分析这些因素的作用机制，可以建立相应的理论模型，推导出计算公式，从而对单桩的累积变形进行理论预测。
在理论分析中，我们假设桩身材料为线性弹性材料，忽略桩身表面的摩阻力，并假定桩端土体为固定端。基于这些假设，我们可以建立水平循环荷载作用下海上大直径单桩的力学模型，并采用有限元方法对模型进行求解。通过求解结果，可以得出桩身位移和应力分布规律，进一步得出累积变形的主要影响因素和变化规律。
摘要
大直径钢管桩作为一种常见的桩基形式，在海洋工程、桥梁建设等领域得到广泛应用。研究大直径钢管桩的水平承载特性对于提高工程的安全性和可靠性具有重要意义。本次演示针对大直径钢管桩的水平承载特性展开研究，通过实验和数值模拟等方法深入探究水平承载机理、影响因素和计算方法等，同时提出未来研究方向。
1、水平承载机理
大直径钢管桩的水平承载机理主要包括桩-土相互作用、水平位移和应力分布等方面。在水平荷载作用下，桩身产生弯曲变形，桩周土体发生剪切变形，桩侧土体对桩身产生约束作用，抑制桩身的弯曲变形。同时，桩身内部产生应力分布，通过水平位移传递水平荷载。
2、影响因素
影响大直径钢管桩水平承载力的因素有很多，主要包括土体性质、深度和水压力等。土体性质包括土的强度、变形特性和摩擦阻力等，这些因素直接影响桩周土体的约束作用和剪切变形。深度对水平承载力也有很大影响，一般来说，桩身埋深越大，水平承载能力越高。水压力的作用会降低桩周土体的摩擦阻力，从而影响水平承载力。
参考内容
引言
随着全球海洋资源的不断开发利用，海洋工程结构物的设计与施工变得越来越重要。砂土海床是一种常见的海洋工程环境，其地质条件复杂多变，给海上建筑物的基础设计带来了巨大挑战。大直径单桩是海洋工程中常用的一种基础形式，其水平承载与变形特性对工程安全性具有重要影响。因此，本次演示旨在探讨砂土海床中大直径单桩水平承载与变形特性的规律，为工程实践提供理论指导。

桥梁桩基础提高抗水平推力的地基处理措施

．
．
Ｍ＝Ｋ・Ｍ０＝１．２９６ｘ１４９．４８：１９３．７３（ｋＮ・ｍ）
最大冲刷线深度下沿桩身长度方向弯矩、水平压应力的计算
采用无量钢法计算，由＝７．０２＞２．５，所以用摩察桩公式计算：
Ｍ：：
共１８根；２．０ｍ桩共３４根。桩基以嵌岩桩为主，底部进入弱风化凝灰质流纹岩，部分桩基嵌岩较深，钻进难度较大，根据这一特点，选用冲击钻，该种钻机完全适合本工程的需要的地质需要，同时该种
关键词：桥梁桩基；抗水平推力；处理措施
１工程概况
‘
闽江大桥路线起于闽江右岸北溪村村口以北约４２０ｍ处，与３１６国道相接，路线跨越闽江和左岸峰福铁路后，与场内规划施工道路以及规划至高铁车站道路衔接，本次施工范围为Ｋ０＋０００～Ｋ０＋７００，路线全长７００ｍ。其中跨江大桥长约６１８ｍ，桥跨布置为２－４０＋５０＋１２０＋１５０＋１２０＋５０＋４０ｍ。由于终点段需跨越峰福铁路，路线由左岸至右岸均为上坡，起点高程为２９．７４５，终点（Ｋ０＋７００）高程为４２．４８０ｍ。全桥共设７个墩，最大墩高２５．３８ｍ，桩基６８根，共１２０３ｍ，全桥砼总量约３万立方。２工程特点

水平荷载作用下高桩承台桩基础桥墩拟静力模型试验研究

水平荷载作用下高桩承台桩基础桥墩拟静力模型试验研究水平荷载作用下高桩承台桩基础桥墩拟静力模型试验研究近年来，我国城市交通建设发展迅猛，大量的桥梁工程相继兴建，其中高桩承台桩基础桥墩的使用越来越广泛。

然而，高桩承台桩基础桥墩在水平荷载作用下的抗力研究相对较少，为了确保结构的稳定性和安全性，有必要对其进行深入研究。

本文通过拟静力模型试验的方法，研究了水平荷载作用下高桩承台桩基础桥墩的力学性能。

试验的研究对象为一座高为10米的桩基础桥墩，采用了综合材料实验室配制的10个桩基础模型。

试验主要包括加载试验和应变试验两个方面。

首先，进行加载试验，通过在模型的桩顶施加水平荷载，观察桥墩受力情况。

实验结果显示，在水平荷载作用下，桥墩的位移和倾斜均随着荷载的增加而增大，但变化趋势相对缓慢。

当荷载达到一定值时，桥墩发生破坏，产生塑性变形。

其次，进行应变试验，通过在模型的桩身和台身上安装应变片，测量桩基础和台基础的应变变化。

实验结果显示，应变随着荷载的增加而增大，并且在荷载达到一定值后呈现非线性增长趋势。

应变变化表明桩基础和台基础在荷载作用下产生了明显的变形。

进一步分析试验数据，可以得出以下结论：在水平荷载作用下，高桩承台桩基础桥墩的抗力主要由桩基础和台基础共同承担；随着荷载的增加，桩基础的抗力逐渐增加，而台基础的抗力逐渐减小；当荷载达到一定值时，桥墩发生破坏，主要表现为桩基础和台基础的塑性变形。

本次试验的研究结果对于高桩承台桩基础桥墩的设计和施工具有一定的指导意义。

为了提高桥梁结构的稳定性和安全性，建议在设计和施工中注意以下几点：首先，在选择桩基础和台基础材料时，应考虑其抗压和抗剪强度，确保其能够承受水平荷载的作用；其次，在桩基础和台基础的连接处设置连接板，增强其受力能力；最后，在施工时，严格控制桥墩的水平荷载，避免超荷造成的不良影响。

总之，水平荷载作用下高桩承台桩基础桥墩的拟静力模型试验研究为相关领域的科学研究提供了重要的数据支持，并对工程实践具有一定的指导意义。

单桩水平承载力确定方法及抗震计算调整分析

KANGZHENYANJ IU９３４㊀«工程与建设»㊀２０２０年第３４卷第５期收稿日期:２０２０Ｇ０５Ｇ２２;修改日期:２０２０Ｇ０６Ｇ０３作者简介:马㊀乾(１９８８－),男,安徽太和人,硕士,工程师．单桩水平承载力确定方法及抗震计算调整分析马㊀乾(中冶华天南京工程技术有限公司,江苏南京㊀２１００１９)摘㊀要:单桩水平承载力的主要确定方法有静载荷试验和计算分析两大类.针对«建筑桩基技术规范»(J G J ９４－２００８)所采用的单桩水平承载力特征值的R h a 计算方法,本文重点分析了预制桩㊁钢桩㊁桩身配筋率不小于０．６５％的灌注桩,计算由水平位移控制并缺少水平静载试验资料情况下单桩水平承载力特征值,并提出地震作用下的单桩水平承载力特征值调整方法.关键词:单桩水平承载力;桩基水平抗震验算;抗震承载力调整系数中图分类号:T U ４７３．１＋１㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:１６７３Ｇ５７８１(２０２０)０５Ｇ０９３４Ｇ０３０㊀引㊀㊀言随着社会发展越来越快,高铁站㊁体育场馆㊁会展中心等大型公共建筑工程越建越多,由于建筑空间和建筑外观造型的需要,这类建筑的部分基础结构经常会出现较大的水平推力.同时,在一些外部环境较为苛刻的地区建设多层㊁高层以及复杂体系的建筑,例如丘陵地区,有不少建筑建于高坡上,有的建筑物的桩基会穿越高差较大的挡土墙后背的填土,对这类桩基在进行边坡稳定性分析时,还需进行桩的水平抗力计算,甚至需要考虑边坡失稳后对基桩产生的水平力,在诸如地震㊁飓风㊁边坡土压力甚至水压力等外力作用下,许多建筑的基础会因此承受较大的水平荷载,这给设计带来不少困难.当前由于场地外部环境㊁施工条件及工期要求等因素的限制,各方优先推荐使用桩基础来解决水平荷载.影响单桩水平承载力及其位移的因素很多,包括桩身截面抗弯刚度㊁结构材料强度㊁桩侧土质性质㊁桩身的入土深度㊁桩顶约束条件等.对于低配筋率(指配筋率小于０．６５％)的灌注桩,通常是桩身先出现裂缝,而后断裂破坏;此时,单桩的水平承载力由桩身强度控制.对于抗弯性能较强的桩,如高配筋率(指配筋率不小于０．６５％)的混凝土预制桩㊁钢桩,桩身虽没有断裂,但由于桩侧土体出现塑性隆起,或桩顶水平位移较大超过使用允许值,此时也认为桩基水平承载力达到极限状态.常见单桩水平承载力的方法主要为水平静载荷试验和计算分析２大类,国家规范以及各地方规范都首先推荐静载荷试验,当试验条件不满足时,可以通过计算分析估算基桩水平承载力.本文重点阐述二者分析方法的优缺点,并针对预制桩㊁钢桩㊁桩身配筋率不小于０．６５％的灌注桩,结合２０１９年勘察类考试案例试题计算分析单桩水平承载力特征值,以及地震作用下的单桩水平承载力特征值调整方法.１㊀单桩水平承载力的主要确定方法优缺点分析１．１㊀水平静载荷试验法优点:静载荷试验能比较真实地反映出单桩水平承载力的各项影响因素,是确定单桩水平承载力比较可靠的手段,其试验结果可以直接作为设计依据.缺点:由于试验条件和技术水平有限等因素,当前大多的试桩情况是在桩顶自由状态下进行的,桩顶没有承台嵌固也缺少竖向荷载的作用,这与建筑基桩实际使用时的状态有较大差异;而且大多数情况下,单桩水平静载荷试验时标高位置与实际桩顶标高位置有一定差距,尤其当基桩埋置较深的情况.所以单桩水平承载力试验时的状态难以反映实际使用时的工程情况.同时该方法相对耗时久㊁成本高.１．２㊀水平承载力计算分析法对于桩基水平承载力计算和设计,«建筑桩基技术规范»[１](J G J ９４－２００８)(以下简称桩基规范)中有较详细的规定㊁说明和计算方法.优点:在勘察报告数据充分前提下,快速计算分析确定桩基水平承载力是一般建筑桩基工程的重要手段.现行桩基规范[１]中,计算分析方法有２种.一是单桩基础,这里又分为低配筋率基桩和高配筋率基桩;二是群桩基础,计算的公式中考虑了由承台㊁桩群㊁土相互作用产生的群桩效应.这比静载荷试验的应用场景更丰富.缺点:桩基水平受荷的复杂性,决定了其水平承载力的计算公式也比较复杂,计算公式选择和应用起来也有较多限制,同时公式中各个参数的取值对计算结果都有一定影响.因此面对不同的设计场景,各参数如何合理取值成为了主要难点.桩身强度控制和桩顶水平位移控制两种工况均会受桩周土水平抗力系数的比例系数m 的影响,但是,前者呈１/５m 倍的关系,受影响较小;后者呈３/５m 倍的关系,受影响较大.与此同４３９KANGZHENYANJ IU㊀«工程与建设»㊀２０２０年第３４卷第６期９３５㊀时,在单桩水平承载力的估算中,桩顶嵌固状态对计算结果影响很大,同１种桩型在相同的土层条件下,按规范法进行计算时,桩顶嵌固情况如由铰接改成固接,单桩水平承载力可以增加超过１倍甚至更多.实际上承台与桩顶的嵌固关系介于固接与铰接之间,使得m 值的计算范围较广,进而水平承载力计算结果不够精确,主观影响较大.１．３㊀小结按照规范要求,受水平荷载较大的设计等级为甲级㊁乙级的建筑桩基,应通过现场单桩水平承载力试验确定单桩水平承载力特征值.对于初设阶段和设计等级非甲级㊁乙级建筑桩基可通过规范所列的按桩身承载力强度控制的规范[１]式(５．７．２－１)和按桩顶水平位移控制的规范[１]式(５．７．２－２)进行计算.最后对工程桩进行静载荷试验检测.２㊀勘察类考试案例试题计算分析２．１㊀全国注册岩土案例试题一例ʌ２０１９年全国注册岩土工程师专业考试试题专业案例(上午卷)ɔ２４题:某高层建筑采用钢筋混凝土桩基础,桩径０．４m ,桩长１２m ,桩身配筋率大于０．６５％,桩周土层为黏性土,桩端持力层为粗砂,水平抗力系数的比例系数为２５MN /m３,试估算单桩抗震水平承载力特征值最接近下列哪个选项?(假设桩顶自由,E I ＝３２MN m ２,桩顶允许水平位移取１０m m )A．８５k N㊀㊀㊀B ．１０５k NC ．１１０k N㊀㊀㊀D．１１７k Nʌ答案ɔAʌ解析及提示ɔ根据«建筑桩基技术规范»(J G J ９４－２００８),５．７．６节第６条,注意配筋大于０．６５％,按位移控制,公式计算是否调整１．２５倍?根据第７条应将按上述２~５款方法确定的单桩水平承载力特征值乘以调整系数１．２５.计算公式是第６条,按照规范要求无需乘１．２５,但最终官方答案是按照乘１．２５来计算.解:d ＝０．４＜１m ,b ０＝０．９(１．５ˑd ＋０．５)＝０．９９m α＝５m b ０E I＝５２５ˑ１０３ˑ０．９９３２ˑ１０３＝０．９５m －１αh ＝０．９５ˑ１２＝１１．４＞４,表７．２．４v x ＝２．４４１式采用独立R h a ＝０．７５α３E I v xχo a ＝０．７５ˑ０．９５３ˑ３２ˑ１０３２．４４１ˑ０．０１＝８４．３k N ,１．２５R h a ＝１０５．４k N ,故选B .２．２㊀全国一级注册结构案例试题二例ʌ２０１９全国一级注册结构工程师专业考试试题 (下午卷)ɔ１０~１１题:某８度设防地震建筑,未设地下水,采用水下成孔混凝土灌注桩,如图１所示,桩径８００m m ,混凝土强度等级C ４０,桩长３０m ,桩底端进入强风化片麻岩,桩基按位于腐蚀环境设计.基础形式采用独立桩承台,承台间设连系梁.图１㊀１０．假定桩顶固结,桩身配筋率ρ＝０．７％,桩身抗弯刚度４．３３ˑ１０５k N m２,桩侧土水平抗力系数的比例系数m ＝４MN /m ４桩水平承载力由水平位移控制,允许位移为１０m m ,试问初步设计时,按«建筑桩基技术规范»(J G J ９４－２００８)考虑地震作用组合的桩基单桩水平承载力特征值(k N )与下列何项数值最为接近A．１６１k N㊀㊀㊀B ．２０１k NC ．２７０k N㊀㊀㊀D．３３０k Nʌ答案ɔDʌ解析及提示ɔ本题重点考察规范[１]中,５．７．２第７条验算永久荷载控制的桩基的水平承载力时,应将上述２~５款方法确定的单桩水平承载力特征值乘以调整系数０．８０;验算地震作用桩基的水平承载力时,宜将按上述２~５款方法确定的单桩水平承载力特征值乘以调整系数１．２５. 桩规５．７．５:d ＝０．８＜１m ,b ＝０．９(１．５ˑd ＋０．５)＝１．５３mαh ＝０．４２６６ˑ３０＝１２．８＞４,α＝５m b ０E I＝５４ˑ１０３ˑ１．５３４．３３ˑ１０５＝０．４２６６m －１表７．２．４㊀v x ＝０．９４R h a ＝０．７５α３E I v xχo a ＝０．７５ˑ０．４２６６３ˑ４．３３ˑ１０５０．９４ˑ０．０１＝２６８．２１k N ,R h a E ＝２６８．２１ˑ１．２５＝３３５．２６k N ,故选D .２．３㊀小结以上两题中均属于配筋率不小于０．６５％的灌注桩情况,故采用５．７．２第６条计算公式:R h a ＝０．７５α３E I v xχo a ,其地震作用桩基的水平承载力原本按照规范第７条无须乘以调整系数１．２５,但是查阅上版«建筑桩基技术规范»(J G J ９４－９４)并对比现行规范[１]得知,新版规范中５．７．２第５条为新增,导致第６条为原规范第５条的递延,规范中应将上述２~５款方法内容５３９KANGZHENYANJ IU９３６㊀«工程与建设»㊀２０２０年第３４卷第５期未更新,故采用第６条计算地震作用的桩基水平承载力后仍需乘以１．２５.同时,这样的调整做法与«建筑抗震设计规范»[２](G B５００１１－２０１０)处理结果也是吻合的.延伸分析,如果题目中条件允许水平位移为１０m m 改为地震作用下允许水平位移为１０m m,此时按照现行规范[１]中５．７．２第６条计算得出的结果不需要乘１．２５.考虑地震作用下的结果放大,我们不光可以认为是承载力的放大,是否可以认为是因为位移的放大进而使得计算结果的放大,３㊀总㊀㊀结(１)实际工程中在桩顶嵌固状态不明前提下,从可靠度㊁安全性的角度考虑,单桩水平承载力特征值计算建议按铰接考虑,但仍需进一步积累工程经验后明确.(２)结合规范[１]和规范[２]中有关规定,单桩水平向抗震承载力特征值,无论是低配筋率基桩还是高配筋率㊁钢制等基桩,均比非抗震设计时提高２５％.(３)当依据竖向载荷完成布桩,水平承载力不满足要求时,可以采用增加基础埋深㊁增大桩径或增加桩数等措施来满足桩基水平承载要求.(４)桩基水平承载力的确定是一个非常复杂的问题,将实际工程计算分析与水平静载荷试验结合起来研究可以对规范[１]公式中各参数的取值进行修正调整,进而较准确验算出其他位置桩基水平力承载力.(５)不少国家规范标准㊁地方规范条例对桩基的水平抗震验算均有涉及,但计算方法和使用范围缺少统一明确的规定,设计时建议结合设计主体的类别选择相应的国家规范及地方规范.参考文献[１]㊀中华人民共和国建设部．建筑桩基技术规范:J G J ９４－２００８[S ]．北京:中国建筑工业出版社,２００８．[２]㊀中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局．建筑抗震设计规范:G B５００１１－２０１０[S ]．北京:中国建筑工业出版社,２０１０．[３]㊀中华人民共和国住房和城乡建设部．建筑基桩检测技术规范:J G J １０６－２０１４[S ]．北京:中国建筑工业出版社,２０１４．[４]㊀中华人民共和国住房和城乡建设部．建筑地基基础设计规范:G B５０００７－２０１１[S ]．北京:中国计划出版社,２０１２．[５]㊀方云飞,孙宏伟,闫莹．单桩水平承载力计算方法研究与工程实例分析[J ]．建筑结构,２０１３,４３(１):９５－９９．[６]㊀徐枫．基于原型试验的单桩水平承载力分析[J ]．岩土工程学报,２０１１,３３(S ２):２９１－２９４．(上接第９３１页)㊀㊀通过以上计算分析,滑坡整体现状条件下自重工况下K 值为１．１３８,处于基本稳定状态;自重＋暴雨工况下K 值为１．００７,处于欠稳定状态[４],滑坡在这２种工况下均可能发生轻微蠕动变形.取安全系数为１．２时[２],在暴雨工况下６号块剩余下滑力为２４５８k N /m ,滑坡深度约１１m ,设计以剩余下滑力２４５８k N /m 控制.建议在坡脚进行填土３~５m 反压,再设置抗滑桩,抗滑桩采用方形截面,截面尺寸３mˑ４m (沿滑坡推力方向长度为４m ),桩间距６m ,共设置２４根桩,最长桩长２６m ,最短桩长１８m .５㊀结㊀㊀论根据以上滑坡稳定性分析可以得出以下结论:(１)该滑坡为沉降Ｇ推移式滑坡,高填路堤位于滑坡后缘,会发生沉降变形,对滑坡后缘有加载作用,将进一步加大滑坡后缘的下滑推力,对滑坡稳定性不利.(２)通过计算分析,滑坡自重工况下K 值为１．１３８,处于基本稳定状态,自重＋暴雨工况下K 值为１．００７,处于欠稳定状态在,滑坡在这２种工况下均可能发生轻微蠕动变形.稳定性计算结果与现场调查的结论基本一致,说明参数取值是基本合理的.(３)原地基处理采用碎石冲击桩,可提高地基承载力不足,但对斜坡路段的路基稳定性提高有限.(４)在拟建公路左侧,滑坡中下部部采用填土反压＋抗滑桩进行支护,对滑坡起到良好的支护作用下,滑坡将逐渐稳定.参考文献[１]㊀«工程地质手册»编委会．工程地质手册[M ]．４版．北京:中国建筑工业出版社,２００７．[２]㊀中华人民共和国交通运输部．公路路基设计规范:J T G D ３０－２０１５[S ]．北京:人民交通出版社,２０１５．[３]㊀中华人民共和国国土资源部．滑坡防治工程设计与施工技术规范:D Z /T０２１９－２００６[S ]．北京:中国标准出版社,２００６．[４]㊀中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会．滑坡防治工程勘查规范:G B /T３２８６４－２０１６[S ]．北京:中国标准出版社,２０１７．[５]㊀尹刚．贵州省三凯高速公路南约沟滑坡处治设计[J ]．西部探矿工程,２００７,１９(１２):１８６－１８９．[６]㊀朱晓禹．贵州省都新公路改扩建工程某滑坡处治设计[J ]．交通科技,２０１０(５):４５－４７．６３９。

单桩水平试验精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版单桩水平试验1单桩水平试验的目的适用范围用于检测工程桩的水平承载力，推定地基土系数的比例系数。

适用于桩顶自由式的单桩水平静载试验。

当桩身埋设有桩身测量传感器时，可测的相应的水平静载下的桩身应力，并由此计算桩身的弯矩。

为设计提供依据的桩已加载至桩身出现最大位移与桩身出现结构破坏。

对工程抽检桩，应按设计要求水平位值进行控制加载。

2设备仪器与及其装安装1反力的要求：水平推力加载装置宜采用油压千斤顶，不得小于加载的1.2倍。

水平推力的反力可由相临桩提供；当设有专门的反力装置时，承载力和刚度大于试验桩的1.2倍2加载装置的摆放：水平力作用点宜与实际工程的桩基承台底面标高一致；千斤顶和试验桩接触处应安置球形支座，千斤顶作用力应水平通过桩身轴线；千斤顶与试桩的接触处宜适当补强。

3仪器的安装：在水平力作用平面的受检桩两侧应对称安装两个位移计；当需要测量桩顶转角时，尚应在水平力作用平面以上50cm的受检桩两侧对称安装两个位移计，也可以在上下安装两个位移计距离50cm。

4位移计的距离：位移测量的基准点设置不应受试验和其他因素的影响，基准点应设置在与作用力方向垂直且与位移方向相反的试桩侧面，基准点与试桩净距不应小于1倍桩径。

5测量桩身应力或应变时，各测试断面的测量传感器应沿受力方向对称布置在远离中性轴的受拉和受压主筋上；埋设传感器的纵剖面与受力方向之间的夹角不得大于10°。

在地面下10倍桩径（桩宽）的主要受力部分应加密测试断面，断面间距不宜超过1倍桩径；超过此深度，测试断面间距可适当加大。

3现场检测1加载方法可以根据工程桩实际受力的特性可以采用多循环加载方法，也可以采用慢速维持荷载法，也可按设计要求采用加载方法。

需要测量桩身应力或应变的试桩宜采用维持荷载法。

2单向多循环加载法的分级荷载应小干预估水平极限承载力或最大试验荷载的1/10。

每级荷载施加后，恒载4min 后可测读水平位移，然后卸载至零，停2min 测读残余水平位移，至此完成一个加卸载循环。

水平荷载作用下单桩的改进m法

水平荷载作用下单桩的改进m法第32卷第2期2011年4月华北水利水电学院JournalofNorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPowerV o1.32NO.2Apr.2011文章编号:1002—5634(2011)02—0123—03水平荷载作用下单桩的改进Ill法陆海源,陈磊(1.江苏省交通运输厅航道局,江苏南京210004;2.浙江省水利水电技术咨询中心,浙江杭州310020)摘要:关于桩受水平荷载作用的计算,m法运用较为广泛.由于m法是弹性地基法,当桩体位移过大时,不考虑土体的塑性特性,易造成大的误差.在in法计算桩受水平荷载作用的基础上,考虑桩的位移过大而造成土体的屈服,假定土体为理想弹塑性体,在桩体位移达到一定值时,土体对桩的作用力不再随位移的增大而变大.对m法进行了改进,且编制了改进法计算程序,能方便地计算出水平荷载下沿桩身的水平位移和转角.通过单桩受水平荷载的试验数据,比较nl法,改进In法计算值和实测值之间的差别.结果表明,在桩顶位移比较大时,改进ill法能更好地反映桩的实际工作状态.关键词:水平荷载;桩;in法;改进方法关于桩受水平荷载作用的计算,有很多相关理论和分析方法.水平承载桩的工作性能是桩与土的相互作用,主要的分析方法是弹性地基反力法和非线性地基反力法.其中,弹性地基反力法为133法,非线性地基反力法为p-y法.由于p-y法计算参数难以获取,目前在实际应用中推广比较困难.Ill法是运用较为广泛的计算方法,前苏联,英,美,中等国已把该法列入了规范之中¨.in法中桩侧水平抗力系数m值一般由试桩资料得出或查表确定,但是在实测试桩中发现,m值并不是一个确定的参数,它随着水平荷载的增大而减小,这主要是由桩侧土体的非线性引起的,即桩周土体随着外荷载的增大发生软化.所以,在应用nl法时,部分学者对Ill法进行了修正,如文献[2]用限制其不大于主,被动土压力差的方法对In法进行修正;文献[3]提出多层地基中in法的2种数值解法; 文献[4—6]基于线弹性地基法和桩侧土体简化的弹塑性本构关系,给出了水平受荷半无限长桩控制方程的基本解.笔者拟在m法的基础上,在桩顶水平位移超过规范时.考虑土体的屈服,假定土体为理想弹塑性体,在桩体位移达到一定值时,认为土体对桩的作用力不再随位移的增大而变大,对m法进行了改进. 1ITI法简介桩受水平荷载作用,如图1所示,桩顶处作用有垂直于桩轴线的水平力和力矩M..选择地面桩轴中心处为坐标轴的原点,取桩的中心轴及与中心轴相垂直的方向为轴及Y轴.(,图1桩的受力图假设土体某点的变形与其垂直位置上其他点的变形没有关系,即类似于将桩周土体离散为一个个单独作用于桩上的弹簧,某一弹簧受力时,仅该弹簧发生变形且变形与其他弹簧无关.从桩上取出单元体,单元体的上下断面均为水平,则作用在此单元上的力如图2所示.通过分析可得到微分方程为收稿日期:2010—11—10作者简介:陆海源(1979一),男,江苏兴化人,工程师,硕士,主要从事水运工程方面的研究124华北水利水电学院2011年4月,,一囹]\/件dM图2单元体力的平衡14等=一(,y),(1)a式中:E为桩材料的弹性模量;,为桩的惯性矩;为抗弯刚度.设单位面积上土抗力P的表达式为P(,Y)=m(+.)Y,(2)式中:m为由土的弹性性质决定的系数,与指数n,b的取法有关;为泥面下的深度;‰为假定从地面以上算起的长度;y为桩的挠度.这就是弹性地基反力法,根据n,b不同的取值,可引串出各种不同的方法,当n:1,6=l时为m法.m法基本假定就是桩侧土地基系数沿深度呈线性增加'2对m法的改进土体的非线性应力.应变关系如图3(a)所示,为简化分析,通常表达为图3(b)形式,这时把土体看作理想弹塑性体.在桩与土体的作用下,考虑土体的弹塑性性质,土体需要用两个参数表示,如图3 (c)所示.一个是位移极限y.,另一个即弹性分析中的土体发生位移时对应的抗力.水平荷载较大时,桩将产生比较大的位移,线弹性分析方法中,都把土体看作是弹性体,其位移越大,所得到的土抗力越大,这显然与土体的性质不相符.土体在变形过大时,弹性分析方法必须修正,考虑土的屈服是必要的.假定在水平荷载作用下桩将发生挠曲变形(水平位移和转角),沿桩全长范围内的地基土不会同时出现屈服,而是沿桩轴从地表向下逐渐出现屈服,随着某点地基的屈服,该点土体对桩的反力将不再遵循m法的假定.(b)理想弹塑性图3土体的应力一应变关系文中把土体考虑为理想弹塑性体,当超过一定的位移时会发生塑性变形,当位移再增加时,土反力不会增加.这时土体的塑性部分所受力P=mxy,Y=Y..在出现塑性变形临界点以下的土体仍为线弹性体,受力与m法分析一致.为便于理解和表达,把土体出现塑性变形的最下端称作临界点.整个计算步骤如下:①按常规m法计算;②找出临界点,先假定临界点为固定端,固定端以上可假定为一悬臂梁结构,受从桩顶传来的力,弯矩和沿桩分布的土反力,通过弹性力学计算出临界点以上桩的位移Y,(),转角以及假定固定端的力和弯矩;③计算出固定端的力和弯矩用于计算临界点以下部分桩的位移和转角,临界点以下部分桩的计算仍按照常规m法;④在步骤③计算出的桩体位移中,搜索有无超出临界值,若有,重复步骤②,直至找出不超过临界值的位移;⑤对II缶界点处进行叠加.临界点以下的位移即是步骤④的计算结果,临界点以上的位移和转角由上下两部分叠加而得,由下部桩的计算可得到临咒(c)理想弹塑性界点处的位移y.和转角,上部桩的计算即为固定的悬臂梁结构的计算结果,则临界点以上处桩的'位移Y为y()+Y.+xtan().通过以上计算步骤,即可完整地使用改进m法分析出桩的受力状况.3改进m法的验证由于涉及到循环计算,文中参考赵明华的Ne.wnark法计算桩受水平荷载的弹性地基反力法程序,对改进IT/法进行了编程.对于桩受水平荷载作用的特性,各国学者进行了大量的试验研究"],文中取KyleMRollins[加1996年在盐湖城国际机场做的单桩水平静载试验进行分析,试验中使用的管桩外径为305衄,壁厚为9.1t'tim,入土桩长7.4m,桩的弹性模量为200GPa.土层为5层,考虑到桩在水平力的作用下,主要是上部受力,计算时,把相似的第2,3层合并,第4,5层合并.3层的厚度分别为2.00,2.65,2.75m.土的屈服位移取9mm.通过试验数据中位移小于9mm的p-y第32卷第2期陆海源,等:水平荷载作用下单桩的改进m法l25 曲线进行拟合,得到m值后,对大于9mm的p-y曲线分别用in法和改进in法进行计算,结果如图4所示.在80kN时,改进法与实测值的误差为4%,而in法与实测的误差已经达到10%;在l10kN时,改进ITI法与实测值的误差为11%,而In法与实测的误差已经达到29%.改进法随桩头位移的增大与实测值相差不大,而In法越来越大.需要说明的是由于引用的数据原文没有给出ITI值,In值是以9mm之前的p-y实测值与计算值相拟合得到的,这就存在一些误差,从而影响到位移大于9mm的p-y曲线.可以看出改进法在位移较大的时候更加符合试验结果.218..16Z1206042.01020304O5O607O8O位移/mm图4两种方法计算值与实测值对比4结语对于桩受水平荷载较大,产生较大位移的情况进行分析知,改进In法测试结果比111法更符合实际测量结果,能准确反映桩的实际受力情况.通过编程,能方便地使用改进In法分析水平荷载桩的受力状况.改进111法计算的桩顶水平位移比m法大,在受水平位移较大的工程中,能保证工程的安全.但对于各种类型土的l临界位移取值,还需进一步研究.参考文献[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ94--2008建筑桩基技术规范[s].北京:中国建筑工业出版社,2008. [2]胡人礼.桥梁桩基础分析与设计[M].北京:中国铁道出版社,1987.[3]戴自航,陈林靖.多层地基中水平荷载桩计算m法的两种数值解[J].岩土工程,2007,29(5):690—696.[4]HsiungYM,ChenYL.Simplifiedmethodforanalyzing laterallyloadedsinglepilesinclays[J].Journalof GeotechnicalandCe0envir0nmentalEngineering,1997,123 (11):tO18—1029.[5]HsiungYM.Theoreticalelastic?plasticsolutionforlater-al- lyloadedpiles[J].JournalofGeotechnicalandCeoenvir. onmentalEngineering,2003,129(6):475—480.[6]常林越,王金昌,朱向荣,等.水平受荷长桩弹塑性解析计算[J].浙江大学,2010,44(10):2029—2035.[7]TerzaghiK.Evaluationofcoefficientsofsubgradereaction [J].Geotechnique,1955,5(4):297～326.[8]赵明华.桥梁桩基计算与检测[M].北京:人民交通出版社,1990.[9]ReeseLC,CoxWR,KoopFD.Analysisoflaterallyload—edpilesinsand[c]//Proceedingsofthe6thAnnualOff- shoreTechnologyConference.Houston:Texas,1974,2 (OTC2080):473—485.[10]KyleMRollins,KrisT,Peterson,teralloadbe—havioroffull—scalepilegroupinclay[J].Geotechnieal andGeoenvironmentalEngASCE,1996,124(6):468—478.[11]朱斌,朱瑞燕,罗军,等.海洋高桩基础水平大变位性状模型试验研究[J].岩土工程,2010,32(4):521—530.AModifiedmMethodintheAnalysisofLaterallyLoadedPileLUHai—yuan,CHENLei(1.NavigationBureau,JiangsuProvincialTransportOffice,Nanjing210004,China;2.ZhejiangProvincialTechnicalConsultingCenterofWaterConservancy&Hydropo wer,Hangzhou310020,China)Abstract:Themmethodisusedwidelyintheanalysisoflaterallyloadedpile.Themmethodma ycausebigerrorwhenthedisplace—mentofthepileistoolarger,becauseitisalinearelasticfoundationmethod.Inthispaper,amodi fiedmmethodisproposedandused toanalysisthelaterallyloadedpilewhenthedeformationofthepileisbigenoughtomaketheso ilyield.Inthemodifiedmmethod,thesoilisassumedtobeanidealelastic—plasticbody,andtheforceisconstantwhenthedisplacementofthepilereachesacertainvalue. Theprogramismadetocalculatingthehorizontaldisplacementandangle.Thenewmethodis validatedcomparingwiththeexperimen—taldate.Resultsindicatedthatthemodifiedmethodcansatisfythestatusofthepilewhenthedis placementofpileheadisquitebig.Keywords:laterallyloaded;pile;mmethod;modifiedmethod(责任编辑:乔翠平)。

【桩基础】受水平荷载作用桩的承载力与变形

第二节水平荷载作用下群桩的受力性状 159
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水平力 Hn(IOkN)
(a) Ho 十Xo 曲线 (bJ H o-6..xoló.Ho 曲线 (c) Ho 吨曲线
别是表层地基士的刚度)、打桩方式等，战照桩径、桩人士深度和桩士刚度比通常分为下列两种情况:
1.桩径较大、桩的人土深度较小、土质较差时，桩的抗弯刚度大大超过地基刚度. 桩的相对刚度较大。在水平力的作用下.桩身如刚体一样围绕桩轴上某点转动(罔 4 -12a) ; 若桩顶嵌固.桩与桩台将呈刚体平移(图 4-1-3a) 。此时可将桩视为刚性桩，其水平承载力一般由桩侧士的强度控制。当桩径大时，同时要考虑桩底士偏心受压时的承载力 o
桩径(m)
0.4
0.2
O o 0.2 04 0‘ 6 0.8
1.2 1.4 1‘ 6 1. 8 2
桩径 (m)
图 4-2-5 桩径-桩顶水平位移曲线
罔小2-6 群桩位移效应桩顶水平位移曲线
(三)桩距对群桩水平位移的影响
桩距的变化直接影响到群桩的变形和承载力的大小，对群桩的经济性和可靠性有很大
的关系 D 固定桩径 d=lm~ 通过改变桩ßg s 来调节 s/d 的值。图 4-2-7 为 2 桩 (2 x 1 )、 3

单桩水平试验记录

单桩水平试验记录试验日期：xxxx年xx月xx日试验地点：xxxx地区试验目的：本次单桩水平试验旨在评估桩基的水平位移性能，为工程设计和施工提供参考依据。

试验装置：1. 桩基：直径xx米，长度xx米，材质为xx。

2. 位移计：采用xx型号的位移计进行测量。

3. 试验设备：使用xx设备进行试验加载。

试验过程：1. 安装位移计：在桩基上预先安装位移计，保证其与桩身垂直，并与试验仪器连接。

2. 施加水平荷载：根据设计要求，逐渐施加水平荷载于试验装置上，记录每次施加荷载的数值。

3. 位移测量：在每次施加荷载后，立即进行位移测量，并记录下位移计示数。

4. 卸载过程：在达到设计荷载后，逐渐卸载，记录每次卸载荷载的数值。

5. 结束试验：当试验装置完全卸载并恢复到无荷载状态时，试验结束。

试验结果：根据试验数据和位移计示数，得出以下结论：1. 桩基在水平荷载下呈现出一定的弯曲变形，位移计示数表明桩基在荷载作用下发生了水平位移。

2. 水平位移的大小与施加荷载呈正相关关系，即荷载越大，桩基的水平位移越明显。

3. 桩基的水平位移具有一定的弹性回复能力，即在卸载荷载后，桩基会部分恢复到无荷载状态。

结论与建议：根据本次试验结果，可以得出以下结论和建议：1. 桩基在水平荷载作用下具有一定的变形能力，需要在设计和施工中充分考虑其水平位移性能。

2. 在实际工程中，应根据实际情况合理设置桩基的水平荷载，以保证其稳定性和安全性。

3. 在施工过程中，需注意桩基的水平位移控制，避免超出设计要求范围。

以上是本次单桩水平试验的记录和分析结果。

通过此次试验，我们对桩基的水平位移性能有了更深入的了解，为工程设计和施工提供了重要参考依据。

在今后的工程实践中，我们将更加注重桩基的水平位移控制，确保工程的稳定性和安全性。

单桩水平承载力试验分析及研究

单桩水平承载力试验分析及研究
黄质宏
【期刊名称】《贵州工业大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】1996(000)003
【总页数】1页(P42)
【作者】黄质宏
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TU473.11
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3.较大单桩水平承载力试验与检测技术研究 [J], 潘建国;郭亮亮;王群清
4.基于现场试验的海上风电大直径单桩三维水平承载力研究 [J], 徐海滨;吕鹏远;杜修力
5.新型反力装置在单桩水平承载力测试试验中的应用研究 [J], 丁洪亮;李祥新;王晓伟
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水平荷载作用下桥墩及桩基的静力与动力响应分析共3篇

水平荷载作用下桥墩及桩基的静力与动力响应分析共3篇水平荷载作用下桥墩及桩基的静力与动力响应分析11、前言随着城市交通发展的不断推进，现代桥梁越来越高、越来越大。

桥墩作为桥梁的支撑点，承受着重大的荷载和力矩作用，对其静力与动力响应分析具有十分重要的意义。

本文主要分析水平荷载作用下桥墩及桩基的静力与动力响应分析。

2、静力响应分析2.1、桥墩静力分析桥墩的静力学分析主要包括桥墩的受力状况和稳定性分析，主要涉及到桥墩的内力分布、刚度分析、荷载搭接分布分析等内容。

根据牛顿第二定律，当水平荷载的作用力小于桥墩的抗倾覆力矩时，桥墩将不倒塌而仅仅发生变形。

因为桥墩的受力状态是复杂的，需要利用力学原理进行分析。

静力分析中，可采用工作图法、力平衡理论等方法求得桥墩的静力响应，进而得到桥墩的内力分布情况。

2.2、桩基静力分析桩基静力学分析主要涉及到桩基的受力状况、桩长、单桩承载力、桩顶弯矩、桩顶剪力等内容。

根据桥梁荷载的特点，如果桥墩支座属于软土地区，通常采用深基础形式。

深基础可以分为抗拔桩和摩擦桩两种类型。

在荷载作用下，桥墩的单桩承载力和桩长成正比关系。

因此，在设计过程中，需要根据桥梁类型、地质条件等因素合理进行桩长的选择。

3、动力响应分析3.1、桥墩动力分析水平荷载不仅会引起桥墩的静力响应，还会引起桥墩的动力响应。

动力响应主要包括桥墩的振动、位移、加速度等。

在水平荷载的作用下，桥墩会受到一定的横向振动作用，由此引起桥墩上方的跨径梁、桥面铺装等构件的振动。

3.2、桩基动力分析类似于桥墩动力响应，桩基的动力响应主要包括振动、位移、加速度等。

在水平荷载的作用下，桥墩支座也会产生与框架结构不同的振动。

桩桩之间相互影响，如果某一桩受到冲击会传递至其他桩上。

因此，需要对桩基的共振频率进行分析和特征值计算。

4、结尾综合以上分析，水平荷载作用下桥墩及桩基的静力与动力响应分析是桥梁设计中的重要内容。

静力分析主要是通过力学原理对桥墩的受力状况进行分析，得到桥墩的内力分布情况，而动力分析则是对桥墩和桩基的振动、位移、加速度等响应进行研究。

防汛抢险沉桩过程仿真研究的开题报告

防汛抢险沉桩过程仿真研究的开题报告一、研究背景防汛抢险工作是每年汛期必须进行的工作，其中包括河道整治、排水系统维护、沉降物清理等。

在这些工作中，沉桩工作是一项关键性的防汛抢险工作。

沉桩是指将固定在土层中的深钻桩或者其他类似的物品，通过沙浆注浆的方式使其与土壤形成一体，起到加固和稳定土层的作用。

沉桩过程中需要考虑的因素较多，例如钻杆的振动力、沙浆的注入情况、钻孔深度等等。

因此，通过仿真技术对沉桩过程进行研究，可以减少现场试验的成本，提高工作效率。

同时，学术研究对于防汛抢险工作的实际应用也具有一定的推动作用。

二、研究目的与意义本研究旨在开展防汛抢险沉桩过程的仿真研究，具体研究目的包括：1. 建立沉桩过程的数学模型，通过数值计算模拟沉桩过程中各种因素的变化情况。

2. 探究沉桩过程中不同因素对于桩体摩阻力的影响，为实际工作提供科学指导。

3. 分析沉桩过程中钻孔深度、注浆泵的压力等因素的变化对于钻杆的动力学特性的影响。

4. 通过对不同沉桩工艺的比较分析，探究最佳沉桩工艺的选择。

5. 为防汛抢险工作的开展提供理论依据和技术支持。

三、研究内容和方法1. 研究内容（1）建立沉桩过程的数学模型，包括沉桩钻杆的运动方程、注浆压力方程、桩体周边土体的固结方程等。

（2）分析沉桩过程中各种因素对于桩体摩阻力的影响，包括桩径、桩长、桩和土体之间的摩擦系数等。

（3）分析沉桩过程中钻孔深度、注浆泵的压力等因素的变化对于钻杆的动力学特性的影响。

（4）对不同的沉桩工艺进行比较分析，选取最佳的沉桩工艺。

2. 研究方法（1）基于数学模型，采用数值计算方法，对沉桩过程进行仿真计算。

（2）采用实验对数值计算结果进行验证，修正模型参数。

（3）分析沉桩过程中的关键因素对于沉桩效果的影响。

（4）比较不同沉桩工艺的优缺点，找出最佳沉桩工艺。

四、预期结果与贡献通过本研究，预期可以得到以下结果：1. 成功建立防汛抢险沉桩过程的数学模型，通过数值计算模拟沉桩过程中各种因素的变化情况，为实际工作提供科学指导。