对贯入桩模拟的方法研究

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黏土地基静压桩贯入机制模型试验与数值仿真

黏土地基静压桩贯入机制模型试验与数值仿真

黏土地基静压桩贯入机制模型试验与数值仿真桑松魁;张明义;白晓宇;王永洪;牟洋洋;陈小钰【摘要】结合ABAQUS有限元软件具有处理大变形和非线性问题的优势,考虑到土体的弹塑性本构关系、桩—土的接触类型以及土体初始应力的影响,并采用位移贯入法和Mohr-Coulomb准则,建立了静压桩位移贯入土体的有限元模型,实现了桩体的连续贯入,探讨了沉桩过程中桩周土的土中应力以及桩—土界面孔隙水压力随贯入深度的变化规律,明确了沉桩过程中的挤土效应,并将模拟结果与室内模型试验结果进行比较,发现二者的吻合度较高.研究结果可为静压桩的设计与施工提供参考.【期刊名称】《广西大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(043)004【总页数】10页(P1499-1508)【关键词】数值模拟;静压桩;土中应力;孔隙水压力;室内模型试验;饱和黏性土【作者】桑松魁;张明义;白晓宇;王永洪;牟洋洋;陈小钰【作者单位】青岛理工大学土木工程学院,山东青岛 266033;青岛理工大学土木工程学院,山东青岛 266033;青岛理工大学土木工程学院,山东青岛 266033;青岛理工大学土木工程学院,山东青岛 266033;青岛理工大学土木工程学院,山东青岛266033;青岛理工大学土木工程学院,山东青岛 266033【正文语种】中文【中图分类】TU4730 引言随着计算机性能的不断提高以及各种模拟软件的不断研发,数值模拟计算也被公认是一种非常有效的工程计算方法,诸多学者将其运用到静压桩的研究中[1-5]。

它能够全面地反应沉桩过程中土体所产生的土中应力、土体位移以及沉桩阻力和土体中的孔隙水压力,能够有效地反应沉桩机理和挤土效应[6-7]。

目前已有不少学者对静压桩的沉桩过程进行数值模拟研究。

Chopra等[8]采用Update Lagragian 有限单元计算方法,将沉桩行为以桩端土逐渐裂开的行为来模拟,得出了沉桩过程中瞬时和长期固结效应后土中孔隙水压力场和有效应力场的变化规律和分布状态。

基于ANSYS的静压桩贯入模拟

基于ANSYS的静压桩贯入模拟

基于ANSYS的静压桩沉桩贯入数值模拟分析3.1 ANSYS接触分析过程在一个完整的工程分析中,应有对工程进行有限元模拟的整套方案,包括目标、各种分析因素的考虑、分析手段的选择等。

在建立物理模型的基础上,借助ANYSS这个工具,可以方便的转化成数学模型,然后求解分析。

ANSYS分析的主要步骤:创建有限元模型(创建几何模型;划分网格);施加荷载进行求解(施加荷载及荷载选项;设定约束条件,求解);查看结果(查看分析结果;检验分析结构是否正确)。

接触问题是一种高度非线性行为,需要较大的计算资源,为了进行实为有效的计算,理解问题的特性和建立合理的模型是很重要的。

接触问题存在两个较大的难点:其一,在求解问题之前,不知道接触区域,表面之间是接触或分开是未知的,突然变化的,这随载荷、材料、边界条件和其它因素而定;其二,大多的接触问题需要计算摩擦,有几种摩擦模型供选择,它们都是非线性的,摩擦使问题的收敛性变得困难。

3.1.1一般接触类型接触问题分为两种基本类型:刚体-柔体的接触,在刚体-柔体的接触问题中,接触面的一个或多个被当作刚体(与它接触的变形体相比,有大得多的刚度),一般情况下,一种软材料和一种硬材料接触时,问题可以被假定为刚体-柔体的接触,显然桩贯入土中的问题归为此类接触,另一类,柔体-柔体的接触,是一种更普遍的类型,在这种情况下,两个接触体都是变形体(有近似的刚度)。

为了给接触问题建模,首先必须认识到模型中的哪些部分可能会相互接触,如果相互作用的其中之一是一点,模型的对立应组元是一个结点。

如果相互作用的其中之一是一个面,模型的对应组元是单元。

桩土接触显然是面-面接触问题。

3.1.2面-面接触单元Ansys支持刚体-柔体的面-面的接触单元,刚性面被当作“目标”面,分别用Target169和Target17O来模拟2-D和3-D的“目标”面,柔性体的表面被当作,“接触”面,用Contat171,Contat172,Contat173,Contat174来模拟。

打桩贯入度

打桩贯入度

打桩贯入度打桩贯入度一般是指锤击桩每10击进入的深度mm,用(mm/10击)表示,如在强风化花岗岩中最后打桩贯入度(6.0吨的锤)一般为20~50(mm/10击)。

进行贯入测试的目的,是通过打桩贯入度判断地基土的软硬程度,从而确定桩基或地基土的承载能力。

贯入测试的方法及使用的工具(如标准贯入仪)在“建筑地基基础设计规范”及“建筑桩基础技术规范”中均有明确的规定。

(1)最后打桩贯入度:打桩施工时,最后打桩贯入度的测定和记录,对于落锤、单动汽锤和柴油锤取最后10击的入土深度;而对于双动汽锤取最后1分钟的桩入土深度。

测量打桩贯入度应在规定的条件下进行:即桩顶无损坏、锤击无偏心、在规定锤的落距下和桩貌与桩垫工作正常。

如果打桩贯入度已经达到要求而桩尖标高尚未达到时,应继续锤击3阵,其每阵10击的平均打桩贯入度不应大于规定的数值。

动力触探是利用一定的落锤能量,将一定尺寸、一定形状的探头打入土中,根据打入的难易程度(打桩贯入度)来测定土的性质的一种现场测试方法。

根据锤重、落距、探头或贯入器的不同,可将动力触探分为轻型、中型、重(1)型(即标准贯入试验)和重(2)型。

各型动力触探的技术指标参考数据如下表:类型锤重(Kg)落距(cm)探头或贯入器贯入指标触探杆外径(mm)轻型10 50 圆锥头,锥角60°,锥底直径4.0mm,锥底面积12.6cm2 贯入30cm的锤击数N10 25中型28 80 圆锥头,锥角60°,锥底直径6.18mm,锥底面积30cm2 贯入10cm的锤击数N28 33.5重(1)型63.5 76 管式贯入器,外径5.1cm,内径3.5cm,刃口角度19°47′,长度70cm 贯入30cm的锤击数N63.5 42重(2)型63.5 76 圆锥头,锥角60°,锥底直径7.4mm,锥底面积43cm2 贯入10cm的锤击数N63.5 42注重(1)型动力触探即标准贯入试验。

锤击式沉管灌注桩贯入度控制标准浅议

锤击式沉管灌注桩贯入度控制标准浅议

编号:AQ-JS-06668( 安全技术)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑锤击式沉管灌注桩贯入度控制标准浅议Discussion on penetration control standard of hammer driven cast-in-place pile锤击式沉管灌注桩贯入度控制标准浅议使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。

锤击式沉管灌注桩以其诸多优点,成为多层住宅、综合楼的首选桩型。

但其自身也存在一些缺陷和在设计施工中难以操作的指标,灌注桩沉管贯入度的控制便是其中之一。

本文通过工程实例,介绍锤击式沉管灌注桩贯入度设计的一般方法,指出存在问题,初步分析问题原因,提出解决问题的实用方法。

一、问题的提出一般认为,桩的贯入度与其极限承载力有直接关系。

贯入度通常依据现有的打桩动力公式结合当地成功经验确定。

但灌注桩沉管的贯入度与桩承载力的关系是否可以用简单的经验公式确定,或者简单地套用当地成功经验,以及贯入度是否为一项控制性的设计指标,对于这些问题,笔者认为有必要作进一步的探讨。

目前,采用灌注桩的一般是9层以下的二级建筑物。

由于国家规范对二级建筑物没有规定要进行现场试验确定单桩承载力,而是“应根据静力触探、标准贯入、经验参数等估算,并参照地质条件相同的试桩资料,综合确定”,因此这类建筑很少在设计施工前进行桩的现场试验,设计人员依据现有的打桩动力公式结合当地成功经验确定贯入度。

在施工时,对于以摩擦为主的摩擦桩,大多数情况下沉管达不到设计要求的贯入度,此时通常采用四种方法解决:1)加深桩长;2)复打桩;3)扩大桩径;4)加桩。

锤击法施工PHC管桩的贯入度讨论基础

锤击法施工PHC管桩的贯入度讨论基础

锤击法施工P H C管桩的贯入度讨论基础公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]锤击法施工PHC管桩的贯入度讨论摘要:本文利用两种经验公式对锤击法施工预应力高强混凝土管桩的设计贯入度进行估算,并在施工中,根据现场的实际地质情况和打桩情况对桩长和贯入度两个控制条件做相应的调整,本文的方法可为现场的贯入度计算及确定提供经验参考。

关键词:锤击法;预应力高强混凝土管桩;贯入度0、前言锤击法施工PHC桩已大量应用于各种工程,然而对于设计中沉桩双控的要求(即桩长和贯入度均满足设计要求),在施工中,往往会有较大的出入,工程技术人员难以准确判断桩的实际承载力是否与设计值一致。

因此需要根据施工现场的实测数据,尤其是最后三阵的平均贯入度值,来估算出实际的单桩承载力,以满足设计承载力要求。

1 贯入度和打桩公式贯入度是指在地基土中用重力击打贯入体,贯入体进入土中的深度。

进行贯入测试的目的,是通过贯入度判断地基土的软硬程度,从而确定桩基或地基土的承载能力。

一般地,土对桩的动态阻力( 贯入阻力) 随土质和桩的击入深度变化而变化,锤击法打桩入土时,每一锤击的入土深度,在硬土中比在软土中要小。

在匀质土中打桩,同一根桩打得越深,则每一锤击的入土深度也越小。

打桩公式就是根据打试桩的数据来反映贯入度与贯入阻力之间关系的公式,它以碰撞理论和能量守衡原理作为依据推出,即输入的能量等于有用的能量加被消耗的能量。

但是,各种打桩公式实际上只能表示贯入阻力,并不能真正代表桩的承载力,因为贯入阻力与桩的承载力之间存在着根本的差别,尤其对于粘性土中的摩擦桩更是如此。

尽管用打桩公式来确定桩的承载力带有局限性,但在工程实践中仍有一定的参考意义。

而在实际工程中,规范要求的贯入度和设计的桩长往往不能很好的吻合。

本文通过一个工程实例,对比格氏打桩公式和福建、江浙一带常用的贯入度经验公式,对现场贯入度和桩长进行调整,从而验证打桩经验公式在本地区的可行性。

桩靴连续贯入过程的动态模拟方法研究

桩靴连续贯入过程的动态模拟方法研究

桩靴连续贯入过程的动态模拟方法研究周龙;刘润;郭绍曾;彭碧瑶【摘要】采用 CEL 方法(耦合的欧拉-拉格朗日分析法)对比研究桩靴下沉速度不同对计算结果的影响,分析不同桩靴下沉速度下附近桩基础的响应,研究质量放大方法的适用性。

结果表明:无桩时桩靴贯入速度不同对土体阻力影响较小,土体的破坏形态和剪应力水平略有不同;桩靴贯入速度对桩身水平位移影响较小,桩靴贯入速度越大,桩身最大应力越小;质量放大系数的增加对桩身最大位移的影响较小,但对桩身最大应力有较大影响,因此建议谨慎使用质量放大方法。

%The CEL method,which is widely used in the research on spudcan penetration,is a new simulation method.However,there are many questions which have not been answered,especially about the effect of penetration velocity and the mass scaling method.This paper firstly simulates two models with no piles which have different penetration speeds.Then,two models with square piles are also simulated with different penetration speeds.Additionally,the mass scaling method is verified.The simulation results show that the penetration speed has little effect on the soil resist-ance and more effect on the soil failure mode and shear stress.When the model has a pile,the hori-zontal displacement is relatively unaffected by the penetration speed,and the Mises stress of the pile increases with the penetration speed.The mass scaling factor also has little effect on the hori-zontal displacement of the pile.The Mises stress has an irregular relation to the mass scaling fac-tor.Therefore,caution should be carefully taken when the mass scaling method is used.【期刊名称】《地震工程学报》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】7页(P460-466)【关键词】桩靴;桩基础;贯入速度;质量放大【作者】周龙;刘润;郭绍曾;彭碧瑶【作者单位】天津大学水利安全与仿真国家重点试验室,天津 300072;天津大学水利安全与仿真国家重点试验室,天津 300072; 港口岩土工程技术交通行业重点实验室,天津 300072;天津大学水利安全与仿真国家重点试验室,天津 300072;天津大学水利安全与仿真国家重点试验室,天津 300072【正文语种】中文【中图分类】TU43随着海洋油气资源的不断开发,海洋钻井平台的应用日益增多。

岩土工程勘察中对预制桩的贯入度确定及质量评价

岩土工程勘察中对预制桩的贯入度确定及质量评价

岩土工程勘察中对预制桩的贯入度确定及质量评价摘要:本文主要以岩土工程勘察中对预制桩的贯入度确定及质量评价为重点内容,进行了简要的探讨和描述了一些实践体会,以供与同仁交流。

关键词:岩土工程勘察中对预制桩的贯入度确定及质量评价1、引言预制桩,是在工厂或施工现场制成的各种材料、各种形式的桩(如木桩、混凝土方桩、预应力混凝土管桩、钢桩等),用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中。

我国建筑施工领域采用较多的预制桩主要是混凝土预制桩和钢桩两大类。

混凝土预制桩能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快,是广泛应用的桩型之一,但其施工对周围环境影响较大,常用的有混凝土实心方桩和预应力混凝土空心管桩。

钢桩主要是钢管桩和h型钢桩两种。

本文下面主要探讨一下关于预制桩的一些基本问题。

2、对预制桩贯入度的确定贯入度是从桩的设计到施工中较为直观和重要的环节。

桩的设计是否与实际情况一致,贯入度是一个重要的衡量标准。

虽然一个大的工程预制桩数量很多,若了解桩的设计截面、长度、强度是否与桩的承载力一致是件困难的事。

施工中,只要桩尖到达设计标高时贯入度接近或小于估算的贯入度值,就能符合要求。

2、1确定贯入度值目前在预制桩工程中存在两个突出问题:一是桩设定太长,造成大量截桩;另一种是桩设定偏短,造成大量超送桩。

使工程造价增加,工期延长。

预制桩工程中,确定桩的数量及单桩承载力设计值并不很难。

但要使桩长度和最后三阵贯入度值都与实际相符却不容易。

这里贯入度取值及试桩方法很重要,因它是遍打工程桩的依据。

笔者根据多年实践对锤击沉桩(预制桩或沉管灌注桩)贯入度取值采取以下简易公式表达:s10=(2.85w·h/r)-b式中:s10为每10击贯入度值之和(m);h为桩锤落距(m);w 为桩锤冲击部分的重量(kn);r为单桩竖向承载力设计值(kn);b 取0.16(江苏地区经验值)。

采用上式确定贯入度时,应特别注意:当r已知后,选定w、h值须与之相对应。

静压桩连续贯入的工程实测与数值模拟分析

静压桩连续贯入的工程实测与数值模拟分析

静压桩连续贯入的工程实测与数值模拟分析随着我国经济的不断增强,城市发展的脚步不断加速,同时人们的环境意识不断增强,因此静力压桩的技术以其污染小、成桩质量高、自动化程度高、震动小等诸多优点被越来越广泛的应用,特别是在市区人口密集或对震动有特殊要求的区域应用最为普遍。

本文通过理论分析、工程实测以及有限元数值模拟,对静压桩的沉桩阻力、承载力时间效应、连续贯入模拟关键问题等进行了研究分析,为以后的工程应用以及更全面深入的分析提供了一定的的参考依据。

本文主要内容如下:(1)充分利用国内外已有研究成果,阐述了静压桩的沉桩机理,以及不同土层中的沉桩特性。

结合上海工程现场沉桩阻力实测数据绘制的曲线,对上海地区静压桩的沉桩阻力规律进行了分析研究。

(2)在工程地质勘察中,仍存在较多地区采用单桥静力触探测试方法,因此利用单桥静力触探Ps(比贯入阻力)值,对静压桩的沉桩阻力进行估算分析仍有一定的实际意义。

以实际工程为背景进行了分析计算,估算结果与实测结果除在20 m~30 m深度范围内吻合较差,其它深度范围内吻合度较好。

(3)土的固结效应、触变恢复效应以及土壳效应是引起静压桩承载力随时间而提高的主要因素。

本文阐述了承载力时效性的主要影响因素,并运用数个工程获取的隔时复压试验实测数据,对不同土层分布条件下静压桩的承载力时效性进行了对比分析,划分承载力时效性为三个阶段,且时效性主要表现在前两个阶段;采用FBG光纤传感器技术配合隔时复压试验方法,对静压桩的单位桩侧摩阻力进行测试,论证了黏性土的时效性比粉性土的更加明显。

(4)本文利用大型有限元分析软件ABAQUS平台,对上海某工程静压桩进行了连续贯入数值模拟分析。

通过对特定分析步中位移边界条件的改变,使位移贯入法的理念得以实现,本构模型选用M-C模型,并进行初始地应力的平衡,采用非对称求解器计算方法,并对网格划分密度进行多次尝试,最终模拟结果收敛效果良好。

对桩体在不同贯入深度的径向应力、竖向应力以及桩周土的径向位移进行分析,并通过截面定义的方法将沉桩阻力输出与实测数据进行了对比分析。

夹硬层土中单桩贯入挤土效应的数值模拟

夹硬层土中单桩贯入挤土效应的数值模拟

收稿日期:2012-07-09作者简介:孙晓东(1982-),男(汉族),河北涿鹿人,大地工程开发(集团)有限公司,岩土工程专业,硕士,从事岩土工程方面的研究工作,北京市朝阳区利泽中一路1号博雅国际中心写字楼9层A901,sunxiaodong2000@126.com 。

夹硬层土中单桩贯入挤土效应的数值模拟孙晓东(大地工程开发〈集团〉有限公司,北京100102)摘要:桩贯入土体产生的挤土效应问题较为复杂。

利用ABAQUS 软件建立了单桩贯入夹硬层土和均质土的二维轴对称有限元模型,经过分析比较,得出了单桩贯入夹硬层土体所特有的位移场及应力场的变化规律。

分析表明:桩贯入夹硬层土过程中,软硬土层交界处土体水平位移变化剧烈;硬土层的存在,会使土体水平及竖向位移受到约束;夹硬层土的水平挤压应力要远大于均质土情况;与水平应力相比,竖向挤压应力在硬土层处明显偏小。

关键词:单桩;夹硬层土;挤土效应;数值模拟中图分类号:TU473文献标识码:A 文章编号:1672-7428(2012)12-0050-04Squeezing Effect of Pile in Hard Layered Soil /SUN Xiao-dong (Dadi Engineering Development Co.,Ltd.,Beijing 100102,China )Abstract :The squeezing effect of the pile penetration into soil is complicated.2-dimensional axisymmetric finite element model is established with ABAQUS software for the pile penetration into hard layered soil and homogeneous soil.By the a-nalysis and the comparison ,the variation laws of special displacement field and stress field of single pile penetration into hard layered soil are obtained.The analysis shows that in the process of pile penetration into hard soil ,the horizontal dis-placement dramatically changes between hard and soft soil layer junction.In hard soil layer ,the horizontal and vertical dis-placements are limited ,the horizontal compressive stress is obviously larger than in homogeneous soil ;compared with hori-zontal stress ,the vertical compressive stress is obviously smaller.Key words :single pile ;hard layered soil ;squeezing effect ;numerical simulation0引言桩贯入土体会产生较强的挤土效应。

贯入测试的方法及使用的工具

贯入测试的方法及使用的工具

贯入测试的方法及使用的工具(如标准贯入仪)在“建筑地基基础设计规范”及“建筑桩基础技术规范”中均有明确的规定。

(1)最后贯入度:打桩施工时,最后贯入度的测定和记录,对于落锤、单动汽锤和柴油锤取最后10击的入土深度;而对于双动汽锤取最后1分钟的桩入土深度。

测量贯入度应在规定的条件下进行:即桩顶无损坏、锤击无偏心、在规定锤的落距下和桩貌与桩垫工作正常。

如果贯入度已经达到要求而桩尖标高尚未达到时,应继续锤击3阵,其每阵10击的平均贯入度不应大于规定的数值。

动力触探是利用一定的落锤能量,将一定尺寸、一定形状的探头打入土中,根据打入的难易程度(贯入度)来测定土的性质的一种现场测试方法。

根据锤重、落距、探头或贯入器的不同,可将动力触探分为轻型、中型、重(1)型(即标准贯入试验)和重(2)型。

各型动力触探的技术指标参考数据如下表:类型锤重(Kg)落距(cm)探头或贯入器贯入指标触探杆外径(mm)轻型 10 50 圆锥头,锥角60°,锥底直径4.0mm,锥底面积12.6cm2 贯入30cm的锤击数N10 25中型 28 80 圆锥头,锥角60°,锥底直径6.18mm,锥底面积30cm2 贯入10cm的锤击数N28 33.5重(1)型 63.5 76 管式贯入器,外径5.1cm,内径3.5cm,刃口角度19°47′,长度70cm 贯入30cm的锤击数N63.5 42重(2)型 63.5 76 圆锥头,锥角60°,锥底直径7.4mm,锥底面积43cm2 贯入10cm的锤击数N63.5 42注重(1)型动力触探即标准贯入试验。

轻型和中型动力触探,适用于一般粘性土;标准贯入试验除适用一般粘性土外,还可适用于粉土、砂土,包括粉砂、细砂和中砂。

对于粗砂、砾砂,以及圆砾、卵石等碎石土类,则应采用重(2)型动力触探。

堤防工程常采用标准贯入试验。

(2)标准贯入试验(英文名称:standard penetration test,缩写SPT) :一、试验设备主要由标准贯入器、触探杆和穿心锤三部分组成。

单层土地基中静压桩连续贯人的数值模拟

单层土地基中静压桩连续贯人的数值模拟

单层土地基 中静压桩连续贯人 的数值 模拟
贺晓 明 唐 鹏 寇 海磊
2 63 ) 6 0 3
( . 岛理工大学建筑设计研究院 , 1青 山东 青岛 2 6 3 ; 2 青岛市房产置业集团开发分公 司 , 603 . 山东 青 岛 2 6 3 ; 60 3
3 青 岛理 工大学 土木 工程学院 , . 山东 青岛
研究 的热点 。D i a hn ( 0 5 … 利用摩 擦接 触大 变形 有 密切相关 。桩 土间摩擦 系数 的大小关 系着 桩贯 入土体 难 易程 度 a hoS eg等 20 ) c 限元法 模拟静压 桩 的贯入 , 但连 续贯 入 的距离 有限 。鹿 群 , 李 的大小 。其值越大说 明桩土间摩 擦阻力越大 , 桩贯人越 困难 。
化, 模拟结果 比较接近 压桩 实际 , 具有较 大的工程应用价值 。
时, 摩阻力趋于一稳定值 , 不再增 大。
8 O
7 O
1 ห้องสมุดไป่ตู้本 假定 及计 算参 数
模 拟过程 中土体采用 Mo r olm h- uo b塑性模型 , 身采用 弹性 C 桩
模 型 , 了在贯入过程 中实现连续贯人 , 为 桩土计算 假定如下所示 : 1 模拟采用 总应 力法 ; )
镜培等 利用 A S S有 限元软 件对静 压 桩贯 入机 理进 行研 究 , NY 图 2说 明当桩侧摩 阻力 为恒 定值 时 , 桩土之 间摩擦 力不发 生
但始 终 没 有 实 现 全 过 程 连 续 贯 入 。本 文 在 大 型 有 限 元 软 件 变化 , 与深度 呈 明显 的线 性关 系 。随 着桩 土 之 间摩 擦 系数 的 增
AA U B Q S的基础上利用 位 移贯入 法 对 静压 桩连 续 贯入 的全 过 加 , 桩贯人土体 的摩阻力也随之增 加。研 究表 明贯入 阻力并不 是

锤击法施工PHC管桩的贯入度讨论基础

锤击法施工PHC管桩的贯入度讨论基础

锤击法施工P H C管桩的贯入度讨论基础Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】锤击法施工PHC管桩的贯入度讨论摘要:本文利用两种经验公式对锤击法施工预应力高强混凝土管桩的设计贯入度进行估算,并在施工中,根据现场的实际地质情况和打桩情况对桩长和贯入度两个控制条件做相应的调整,本文的方法可为现场的贯入度计算及确定提供经验参考。

关键词:锤击法;预应力高强混凝土管桩;贯入度0、前言锤击法施工PHC桩已大量应用于各种工程,然而对于设计中沉桩双控的要求(即桩长和贯入度均满足设计要求),在施工中,往往会有较大的出入,工程技术人员难以准确判断桩的实际承载力是否与设计值一致。

因此需要根据施工现场的实测数据,尤其是最后三阵的平均贯入度值,来估算出实际的单桩承载力,以满足设计承载力要求。

1 贯入度和打桩公式贯入度是指在地基土中用重力击打贯入体,贯入体进入土中的深度。

进行贯入测试的目的,是通过贯入度判断地基土的软硬程度,从而确定桩基或地基土的承载能力。

一般地,土对桩的动态阻力( 贯入阻力) 随土质和桩的击入深度变化而变化,锤击法打桩入土时,每一锤击的入土深度,在硬土中比在软土中要小。

在匀质土中打桩,同一根桩打得越深,则每一锤击的入土深度也越小。

打桩公式就是根据打试桩的数据来反映贯入度与贯入阻力之间关系的公式,它以碰撞理论和能量守衡原理作为依据推出,即输入的能量等于有用的能量加被消耗的能量。

但是,各种打桩公式实际上只能表示贯入阻力,并不能真正代表桩的承载力,因为贯入阻力与桩的承载力之间存在着根本的差别,尤其对于粘性土中的摩擦桩更是如此。

尽管用打桩公式来确定桩的承载力带有局限性,但在工程实践中仍有一定的参考意义。

而在实际工程中,规范要求的贯入度和设计的桩长往往不能很好的吻合。

本文通过一个工程实例,对比格氏打桩公式和福建、江浙一带常用的贯入度经验公式,对现场贯入度和桩长进行调整,从而验证打桩经验公式在本地区的可行性。

浅谈标准贯入试验的应用

浅谈标准贯入试验的应用

浅谈标准贯入试验的应用在岩土工程地质勘察中,标准贯入试验是原位测试方法最常用的一种,也是技术比较完善的一种原位测试方法。

本文主要针对标贯试验成果的运用进行汇总论述,并结合实际工程实例进行应用,以便加深对该方法的理解及在勘察中更好的使用该方法。

关键词:标准贯入试验成果运用1 前言标准贯入试验就是利用一定的锤击功能,将一定规格的对开管式贯入器打入钻孔孔底的土层中,根据打入土层中的贯入阻力,评定土层的变化和土的物理力学性质。

2 标准贯入试验概述标准贯入试验来源于美国,质量为140磅(即63.5kg)的穿心锤,用钻机的卷扬机提升,至30英寸(75cm)高度,穿心锤自由下落,将特制的圆管状贯入器贯入土中,先打入土中15cm不计数,接着每打入10cm记下击数,累计打入1英尺(30cm)的锤击数,即为标准贯入击数。

当锤击数已达到50击,而贯入深未达30cm时,可记录实际贯入深度按下公式换算成相当于30cm的标准贯入试验锤击数,并终止试验。

=30×50/ΔS 式中ΔS—50击时的贯入度(cm)标准贯入试验适用于砂土、粉土和一般黏性土,最适用于=2~50击的土层,不适用于软塑~流塑软土。

3标准贯入试验钻杆的修正在标准贯入试验中,贯入击数值的影响因素是众多的和复杂的。

应用值时是否修正和如何修正,应根据建立统计关系时的具体情况确定。

国外常有对饱和粉细砂的修正、地下水位的修正、土的上覆压力修正;国内长期以来并不考虑这些修正,主要视的用途不同,着重对杆长进行修正与否。

对实测标贯击数进行杆长修正,可按下式进行:=α式中—杆长修正后的锤击数—现场实测的锤击数α—杆长修正系数,见表1。

4 标准贯入试验成果的运用标准贯入试验结果应用领域十分广泛,国内不同地区都有与之相关的经验公式。

但在使用时要有针对性并考虑其适用条件,一般来说,应用对象偏重于松散介质,在有成熟经验地区,亦可用于黏性土。

标准贯入试验的主要成果有:标贯击数与深度的关系曲线,标贯孔工程地质柱状图。

桩靴连续贯入过程的动态模拟方法研究

桩靴连续贯入过程的动态模拟方法研究
ve r i f i e d. The s i m ul a t i o n r e s u l t s s ho w t ha t t he p e ne t r a t i on s p e e d ha s l i t t l e e f f e c t o n t he s oi l r e s i s t
2 . Ke y L a b o r a t o r y o ,Po r t G e o t e c h n i c a [ E n g i n e e r i n g, Mi n i s t r y o y Tr a n s p o r t ,T i a n j i n 3 0 0 0 7 2 , C h i n a)
位移 的影响 较 小, 但对桩 身 最大应 力有较 大 影响 , 因此 建议谨 慎使 用质量放 大方法 。
关键词 :桩 靴 ;桩 基 础 ;贯 入 速 度 ;质 量 放 大
中 图分 类 号 : TU4 3 文献标志码 : A 文章编号 : l 0 0 0 ~0 8 4 4 ( 2 0 1 5 ) 0 2 —0 4 6 0 —0 0 7
pi l e s a r e a l s o s i mu l a t e d wi t h d i f f e r e n t pe ne t r a t i o n s pe e ds . Add i t i o na l l y, t he ma s s s c a l i ng me t ho d i s
Ab s t r a c t :T he CEL me t ho d, whi c h i s wi de l y us e d i n t h e r e s e a r c h o n s p ud c a n p e ne t r a t i on, i s a n e w s i m ul a t i o n me t h od . Ho we v e r , t he r e a r e ma n y qu e s t i o ns wh i c h ha v e n o t be e n a ns we r e d, e s pe c i a l l y a b out t he e f f e c t of p e n e t r a t i on v e l oc i t y a nd t he ma s s s c a l i n g me t h od . Thi s p a p e r f i r s t l y s i mu l a t e s t wo m od e l s wi t h no pi l e s w hi c h h a v e d i f f e r e nt p e ne t r a t i on s pe e ds . The n, t wo mo d e l s wi t h s q u a r e

静压桩试桩贯入度计算公式

静压桩试桩贯入度计算公式

静压桩试桩贯入度计算公式引言。

静压桩试桩是一种常用的地基工程试验方法,用于测定地基土壤的承载力和变形特性。

在进行静压桩试桩时,贯入度是一个重要的参数,它反映了桩在土壤中的贯入深度,对于评估地基土壤的承载能力和变形特性具有重要意义。

因此,准确计算静压桩试桩的贯入度是非常重要的。

计算公式。

静压桩试桩的贯入度可以通过以下公式进行计算:\[ I = \frac{{F \cdot t}}{{A}} \]其中,I表示贯入度,F表示桩的贯入阻力,t表示试验时间,A表示桩的侧面积。

贯入阻力F可以通过静压桩试验中测得的桩的侧摩阻力和端阻力之和来计算。

试验时间t是指桩在土壤中贯入的时间,通常以秒为单位。

桩的侧面积A可以通过桩的直径和长度来计算。

计算实例。

假设一根直径为1米,长度为10米的桩在进行静压桩试验时,测得贯入阻力为1000kN,试验时间为100秒。

那么根据上述公式,可以计算出该桩的贯入度为:\[ I = \frac{{1000 \times 100}}{{\pi \times (1^2)}} \]\[ I = \frac{{100000}}{{\pi}} \]\[ I ≈ 31830.99mm \]这个实例展示了如何利用贯入度计算公式来计算静压桩试验的贯入度。

通过这个计算过程,我们可以得出该桩在土壤中的贯入深度,从而评估地基土壤的承载能力和变形特性。

影响因素。

静压桩试桩的贯入度受到多种因素的影响,包括桩的形状、土壤的性质、试验条件等。

其中,桩的形状是一个重要的影响因素,不同形状的桩在贯入时会产生不同的贯入阻力分布,从而影响贯入度的计算。

此外,土壤的性质也会对贯入度产生影响,不同类型的土壤对桩的贯入阻力表现出不同的特性,因此在计算贯入度时需要考虑土壤的性质。

试验条件如试验时间、试验设备等也会对贯入度的计算产生影响,因此在进行贯入度计算时需要考虑这些因素。

应用。

静压桩试桩的贯入度计算公式在地基工程中具有重要的应用价值。

锤击法施工PHC管桩的贯入度讨论 基础

锤击法施工PHC管桩的贯入度讨论  基础

锤击法施工PHC管桩的贯入度讨论摘要:本文利用两种经验公式对锤击法施工预应力高强混凝土管桩的设计贯入度进行估算,并在施工中,根据现场的实际地质情况和打桩情况对桩长和贯入度两个控制条件做相应的调整,本文的方法可为现场的贯入度计算及确定提供经验参考。

关键词:锤击法;预应力高强混凝土管桩;贯入度0、前言锤击法施工PHC桩已大量应用于各种工程,然而对于设计中沉桩双控的要求(即桩长和贯入度均满足设计要求),在施工中,往往会有较大的出入,工程技术人员难以准确判断桩的实际承载力是否与设计值一致。

因此需要根据施工现场的实测数据,尤其是最后三阵的平均贯入度值,来估算出实际的单桩承载力,以满足设计承载力要求。

1 贯入度和打桩公式贯入度是指在地基土中用重力击打贯入体,贯入体进入土中的深度。

进行贯入测试的目的,是通过贯入度判断地基土的软硬程度,从而确定桩基或地基土的承载能力。

一般地,土对桩的动态阻力( 贯入阻力) 随土质和桩的击入深度变化而变化,锤击法打桩入土时,每一锤击的入土深度,在硬土中比在软土中要小。

在匀质土中打桩,同一根桩打得越深,则每一锤击的入土深度也越小。

打桩公式就是根据打试桩的数据来反映贯入度与贯入阻力之间关系的公式,它以碰撞理论和能量守衡原理作为依据推出,即输入的能量等于有用的能量加被消耗的能量。

但是,各种打桩公式实际上只能表示贯入阻力,并不能真正代表桩的承载力,因为贯入阻力与桩的承载力之间存在着根本的差别,尤其对于粘性土中的摩擦桩更是如此。

尽管用打桩公式来确定桩的承载力带有局限性,但在工程实践中仍有一定的参考意义。

而在实际工程中,规范要求的贯入度和设计的桩长往往不能很好的吻合。

本文通过一个工程实例,对比格氏打桩公式和福建、江浙一带常用的贯入度经验公式,对现场贯入度和桩长进行调整,从而验证打桩经验公式在本地区的可行性。

为同类工程提供参考。

2. 贯入度计算某工程为大型仓库,由于仓库面积大,桩数多,需确定合理的桩长和贯入度值以保证整个基础工程的安全性和经济性。

钢管桩贯入度控制标准

钢管桩贯入度控制标准

钢管桩贯入度控制标准
钢管桩的贯入度控制标准主要包括以下方面:
1. 贯入度目标值:根据具体工程需要和设计要求确定的桩的贯入度目标值。

2. 贯入度容许偏差:确定允许的贯入度偏差范围,一般为目标值的正负偏差。

3. 贯入度测量方法:选择适当的测量方法,如使用测斜仪、激光测距仪等进行贯入度测量。

4. 贯入度测量频率:确定贯入度测量的频率,一般在桩贯入过程中进行多次测量以监控贯入度的变化情况。

5. 贯入度调整方法:根据贯入度测量结果,对贯入度的偏差进行调整,可采取调整钢管桩的沉拔力、采用挤土等方式进行调整。

6. 贯入度控制记录:及时记录桩的贯入度测量结果和调整情况,以便后续工作参考。

需要注意的是,钢管桩贯入度的控制标准应根据具体工程的要求和设计标准进行制定,并遵循相关的国家或地区规范和标准。

工程桩 打桩 贯入度要求

工程桩 打桩 贯入度要求

工程桩打桩贯入度要求工程桩的打桩贯入度要求是在工程设计和施工中关键的指标之一。

贯入度通常指的是桩基在土层中的穿透深度,也叫做桩的沉桩深度。

打桩贯入度的要求在不同的工程中可能会有不同的标准和考虑因素。

以下是关于工程桩打桩贯入度要求的一些常见内容:1. 设计阶段的考虑因素在工程设计阶段,需要考虑以下因素来确定工程桩的贯入度要求:土壤性质:不同的土层对桩基的承载能力有不同的要求,因此需要根据实际的土壤性质来确定贯入度。

工程荷载:工程所受的荷载会直接影响桩基的负荷能力,因此需要考虑工程的荷载情况来确定贯入度。

基础类型:不同的基础类型对贯入度有不同的要求,例如,钻桩和静压桩可能有不同的贯入度要求。

2. 施工阶段的实际情况在实际的施工阶段,需要考虑以下因素来确保桩基达到设计要求的贯入度:施工方法:不同的施工方法对于桩的贯入度有不同的影响,例如,振动锤和静压桩机可能产生不同的沉桩效果。

土层的变化:实际施工中,土层的实际情况可能与设计时的情况有所不同,需要及时调整施工方案以满足贯入度要求。

贯入度监测:在施工过程中,需要进行贯入度的实时监测,以确保桩基的实际贯入度与设计要求相符。

3. 贯入度的具体要求具体的贯入度要求会根据工程的不同而有所变化,一般情况下,要求桩基的贯入度符合设计图纸或相关规范的规定。

贯入度的具体要求通常以毫米为单位,可以根据设计文件或相关规范获得具体数值。

4. 贯入度不足或过度的处理如果在施工过程中发现桩基的贯入度不足或过度,需要及时采取措施进行调整。

这可能包括更换施工设备、调整施工方法、改变锤具重量等。

结论工程桩的打桩贯入度要求是一个需要在设计和施工阶段都要关注的重要问题。

通过综合考虑土壤性质、工程荷载、基础类型等因素,以及实际施工过程中的监测和调整,可以确保桩基满足设计要求的贯入度。

这有助于保证工程基础的稳定性和安全性。

锥形桩贯入的数值模拟

锥形桩贯入的数值模拟

锥形桩贯入的数值模拟摘要:为了探讨锥形桩贯入问题,本文借助有限元分析软件,建立了锥形桩贯入的有限元模型,利用位移贯入法模拟锥形桩的贯入过程中应力的变化。

结果表明,本文的有限元模型所得结论与相关的室内模型试验的结果符合。

关键词:锥形桩ALE 位移贯入法等效塑性应变Abstract: in order to explore the issue of tapered pile penetration, finite element analysis software was used in this article and a cone-shaped finite element model of the tapered pile penetration was established, by use of displacement penetration method to simulate the change of stress in the process of the penetration. Results show that the conclusions of this finite element model is in conformity with the principle of related laboratory model test results .Key words:tapered pile ALE displacement penetration method PEEQ1引言岩土工程中桩的工作性状是最不确定的问题之一,这其中的主要原因是对桩在打入、加载过程中所造成的桩周土物理状态和应力状态的改变还不是很清楚。

锥形桩与其周围土的共同作用情况发生了根本的变化[1]。

但是在大部分桩基础数值模拟中,桩都是被放在预定的桩孔之中,直接忽略了桩的设置过程,这显然是一个很大的不足。

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力云 图. 本文通过对这 两种应 力云 图的对比分析得到 以下 结论 : A L E方法能 更加有 效地模 拟贯入 时土 的应 力 一应
变情 况 , 能 够 真 实 地 反 映 出岩 土 工 程 中 弹 塑 性 的 变 形 情 况 , 可 以将 其 应用 到 岩 土 工 程 中的 大 变形 问 题 中. 该 方法 为 下 一 步研 究 桩 的 挤 土 效 应 奠 定 了基 础 , 为 以后 桩 的动 态贯 入 模 拟 带来 了 方便 . 关键词 : 数值模拟 ; 贯入桩 ; 收敛; 刚性 管 ; A L E方 法 中 图分 类 号 : T U 3 1 2 . 3 文献标志码 : A 文章编号 : 2 0 9 5—8 9 1 9 ( 2 0 1 5 ) 0 1— 0 0 2 1 —0 4
i n g c o n d i t i o n; i t c a n b e a p p l i e d t o t he l a r g e d e f o r ma t i o n p r o b l e ms i n g e o t e c h ni c a l e n g i n e e in r g . T h i s me t ho d f o r n e x t r e s e a r c h l a i d t h e f o u n da t i o n a n d or f t h e d y n a mi c p e n e t r a t i o n s i mu l a t i o n o f pi l e h a s b r o u g h t c o nv e n i e n t .
A b s t r a c t : U s i n g t h e l a r g e g e n e r a l s o t f w a r e A B A Q U S t o s i m u l a t e t h e p i l e u s u a l l y i n v o l v e a i s s u e o f c a l c u l a t i o n c o n - v e r g e n c e . T o a v o i d t h i s p h e n o me n o n , t h i s p a p e r l i s t s t w o me t h o d s : A L E( A r b i t r a r y L a g r a n g i a n E u l e r i a n) a n d a d d
第3 2卷
第1 期








Vo l _ 3 2 No .1 Fe b. 2 01 5
2 0 1 5年 2月
J o u r n a l o f J i l i n J i a n z h u Un i v e r s i t y
对 贯 入 桩 模 拟 的 方 法 研 究
The Pi l e Pe n e t r a t i o n S i m ul a t i o n Re s e a r c h
W ANG Xi a o—H a , Y I N Xi n—s h e n g , C AI J i n g—we i
( G r e e n B u i l d i n g T e c h n o l o g y E n g i n e e r i n g C e n t e r , J i l i n J i a n z h u U n i v e r s i t y , C h a n g c h u n , C h i n a 1 3 0 1 1 8 )
s ma l l r i g i d p i p e me t h o d , a n d p r e s s a p p r o p r i a t e me t h o d t o s i mu l a t e a n d g o t t h e s t r e s s n e p h o g r a m. Th r o u g h t h e a n a l y — s i s o f t h e c o mp a is r o n o f t he t wo s t r e s s n e p h o g r a m . we g e t t h e f o l l o wi ng c o n c l u s i o n : t h e AL E me t h o d c a n mo r e e f f e c — t i v e l y s i mu l a t e t h e s t r e s s a n d s t r a i n o f s o i l a n d c a n t r ue r e le f c t t h e i n e l a s t i c d e f o r ma t i o n o f t he g e o t e c h n i c a l e n g i n e e r —
王 晓娜 尹 新 生 蔡 婧 娓
( 吉林建筑 大学寒 地绿色建筑技术工程 中心 , 长春 1 3 0 1 1 8 )
摘要 : 在使 用大型通用软件 A B A Q U S模拟桩入土过程 时, 通常会 遇到计算 不收敛 的 问题. 为避 免这 一Fra bibliotek象 , 本文列
举 了 两种 方 法 : A L E( 任 意拉格朗 日 一 欧拉法 ) 方法和增加小刚性管方法 , 并按 相 应 方 法 进 行 了 数值 模 拟 , 得 到 了应
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