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为解决在钢管桩水平静载试验中更加高效、安全和准确进行桩身内力变形测试和分析的问题,文章针对打入钢管桩中的应变传感器和测斜管分别提出实用且可靠的安装、保护和测试方法;将该方法应用于西非某码头工程,在大直径钢管桩水平静载试验中进行应力和变形测试。研究结果表明,该安装和保护方法实用且可靠,可保证水平试验过程中钢管桩的内力变形情况得到如实测试和记录,对研究分析大直径钢管桩受水平荷载时桩身弯矩和水平位移的变化情况意义重大,可为类似项目的设计和施工提供参考。 相似文献
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大直径钢管桩土塞效应的判断和沉桩过程分析 总被引：5，自引：0，他引：5
港口工程和海洋工程中出现了越来越多的大直径超长钢管桩。由于这种桩直径较大,土塞的形成对桩的可打入性和承载力有较大的影响。鉴于此,根据大直径和超大直径钢管桩土塞性状的特殊性,考虑了桩直径对侧壁摩阻力、端阻力的影响,引入了尺寸效应系数,重新建立了土塞微分体的静力平衡方程,提出了采用改进的静力平衡法进行土塞效应判断,同时采用波动方程法近似模拟土塞与桩管内壁的相互作用,建立了简化的土塞与桩壁相互作用模型,并用该方法进行实际工程的打桩分析,分析结果表明该方法对土塞效应的判断、打桩过程的预测等与工程实测数据吻合较好。 相似文献
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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2017,(10)
大直径钢管桩在海洋工程建设中的使用越来越广泛。海上大直径钢管桩试桩周期长、难度大,相关测试数据及研究成果较为少见。本文基于美国石油行业协会API规范,分析了某海上风电大直径钢管桩静压载试验数据,研究了桩侧阻力与桩端阻力随压荷载变化关系。结果表明,对于本文分析的海上大直径钢管桩,其土塞状态一般为不完全闭塞,计算抗压极限承载力时应计入桩管内侧摩阻力;桩侧摩阻力随压荷载增大而逐渐发挥,相同荷载作用下,无黏性土地层侧摩阻力发挥程度较黏性土高;桩端土体破坏分为弹性变形与塑性变形两个阶段,两阶段端阻发挥程度分别可达约50%和80%,当桩端产生0.05d位移时,桩体达到极限平衡状态。 相似文献
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超大直径单桩基础在应用过程中,存在钢管桩沉桩的选锤、防溜桩等关键问题.为解决以上问题,研究超大直径单桩的竖向抗压承载力是有必要的.分别利用《码头结构设计规范》规定的设计做法、圆孔扩张理论法、UWA-05方法、GRLWEAP模型方法对超大直径钢管桩的竖向抗压承载力进行了分析计算并结合工程实例进行比较,发现现行规范规定的钢管桩承载力计算公式对于超大直径钢管桩承载力的估计偏于保守,高应变检测法对于超大直径单桩基础承载力的评估同样偏于保守. 相似文献
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介绍了广州港新沙港区板桩码头主要内力计算方法及常用软件,结合设计过程、工程地质情况、现场实际施工情况,着重从受力合理性、施工便利性、节省造价方面,对提出的钢板桩方案、钢管板桩方案进行比较分析,确定了钢管板桩结构更合理,并对优势进行总结。研究表明相对于钢板桩结构,钢管板桩结构在抗弯、抗变形、拉杆拉力和锚碇墙稳定性、对复杂地基(软弱土层较厚、岩层标高较高的地基)适应性、兼顾桩基基础、施工速度等方面更具备优势,且钢管板桩结构可更好的适应码头的大型化和深水化发展,在类似工程设计中可优先采用钢管板桩结构。 相似文献
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近年来海上工程的规模越来越大,为了满足工程需要,桩基设计常常采用大直径,大长度的钢管桩。打桩过程是个相当复杂的过程,不仅涉及到几何非线性、材料非线性、边界非线性,而且是个动力过程。有限元法在处理打桩分析方面具有很强的优势,采用PLAXIS对不同条件下的打桩问题进行了动力模拟分析。分析显示在打桩过程中,桩端土体会产生较大的水平位移和竖向位移,桩端土体和靠近桩端的部分土塞内会产生较大的超孔隙水压力。在砂土中,停锤较短时间也会使孔压迅速消散,这也是打桩中间的停锤会造成后续打桩困难的主要原因。 相似文献
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为改善海上风电大直径钢管桩的水平承载性能,基于ABAQUS有限元软件对单桩改进形式的加翼桩结构进行了系统研究,计算分析了软黏土地基中加翼桩在水平荷载作用下桩身弯矩、应力、位移、桩身泥面处倾斜率和极限承载力,研究了加翼桩面积、形状、埋深和刚度等翼板参数对加翼桩水平承载性能的影响规律,根据加翼桩的桩-土作用机理,参考现行规范模式提出适用于软黏土地基大直径钢管桩的P-Y曲线。研究结果表明,加翼桩通过在泥面处设置翼板可降低桩基泥面处倾斜率50%、提高桩基极限承载力60%以上,加翼桩水平承载性能明显优于单桩。 相似文献
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海上复杂地质条件下大直径钢管桩时效性试验研究 总被引：1，自引：1，他引：0
通过对3根海上复杂地质条件下的大直径钢管桩采取高应变初打与不同休止时间复打相结合的试验方法,得到不同休止时间钢管桩承载力、侧阻力及端阻力大小,以此对不同桩侧土及持力层对钢管桩时效性的影响进行了研究。研究结果表明:1)钢管桩承载力时效性现象明显,且随时间增长迅速; 2)钢管桩侧阻力的恢复系数远大于端阻力; 3)桩侧黏性土强度的恢复是钢管桩侧阻力增加的主要原因; 4)砂土层虽提供的侧阻力较大,但其对侧阻力增长的贡献不如黏性土; 5)持力层越硬,端阻力与承载力的恢复性越差。 相似文献
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Liqiang Sun Yandi Wang Shuwang Yan Jian Chu Xiaoqiang Liu 《Marine Georesources & Geotechnology》2018,36(6):709-721
The super-long and large-diameter steel pipe piles are often adopted for the construction of offshore oil platforms in deep sea. One constructability issue related to driving heavy pipe piles is the pile running. The term pile running refers to the quick penetration of a pile into the seabed as a result of its high self-weight and low resistance from the seabed. The unexpected pile running can cause the steel wire of the hammer to break or even the loss of the hammer. A case study of pile running at an oil platform is introduced in this paper. A simplified theoretical method is proposed to explain the mechanisms of the pile running in this case. A factor of friction degradation is proposed to calculate the dynamic skin friction from the static ultimate skin friction of surrounding soil. The comparisons between the predictions to the case history show that the proposed simplified method can be used to predict the pile running condition. 相似文献
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辽河三角洲潮道沉积物为软弱淤泥质土，管桩在波流荷载作用下的弹性变形或振动，可以导致潮道软土强度衰减并发生变形位移，随着悬臂段加长和波流荷载振动作用，下部扮土会自上而下发生液化。简单管桩的抗倾验算可以按照波流力与被动土压力的作用力矩分析，并考虑到海底的冲刷淘空深度。管桩打入下卧高强度粉土时，在保证打入深度的同时，应适当增大管桩的强度，加大管桩自振周期与波浪周期的差值。 相似文献
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钢管斜桩是潮间带风电的常用基础形式,常采用吊打沉桩的方式。文章针对潮间带吊打沉桩方式的难点开发吊打导向装置,并总结沉桩参数的确定方法。该导向装置包括定位桩、定位架和调向限位架,总体平面布局为六边形,可一次定位并完成整个风电基础的基桩施工,既能可靠保证桩的施工精度,又能极大地提高施工效率和降低安全风险;在应用该施工关键装备时,采用GRLWEAP打桩分析功能确定桩顶动荷载,采用有限元软件建立导向装置有限元模型,对导向装置和沉桩参数进行分析,从而实现斜桩顺利沉桩的目的。该装置和方法已成功应用于越南朔庄一期海上风电场项目,为潮间带风电钢管斜桩吊打施工提供沉桩装备和方法经验。 相似文献
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AbstractWith the large-scale development and utilization of ocean resources and space, it is inevitable to encounter existing submarine facilities in pile driving areas, which necessitates a safety assessment. In this article, by referring to a wharf renovation project as a reference, the surrounding soil response and buried pipe deformation during pile driving in a near-shore submarine environment are investigated by three-dimensional (3D) numerical models that consider the pore water effect. Numerical studies are carried out in two different series: one is a case of a single pile focusing on the effect of the minimum plane distance of the pile–pipe, and the other is a case of double piles focusing on the effect of the pile spacing. 相似文献
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《海洋技术学报》2024,(1)
海上高桩承台基础结构承台部分的设计主要依靠高桩码头和桥梁等其他高桩承台结构的经验，基于在建工程，为解决设计时容易设计出过厚承台和多余配筋的问题，本文采用有限元对包括土体在内的整个风机基础进行精细化数值模拟计算，计算结果与规范算法进行对比，得到承台设计时规范算法的安全余量，同时提出配筋优化方向。结果表明：基于弹性材料模型计算结果，有限元计算结果小于规范算法计算结果，基桩最大压力相差22.43%，最大上拔力相差2.08%，弯矩差别最大为57.89%，最小为18.85%；基于弹塑性材料模型计算结果，钢筋最大应力出现在钢管桩桩头，承台顶层钢筋受力较小，设计时可加强钢管桩桩头配筋，减少承台顶层钢筋数量。 相似文献
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Long steel piles with large diameters have been more widely used in the field of ocean engineering.Owing to the pile with a large diameter,soil plug development during pile driving has great influences on pile driveability and beating capacity.The response of soil plug developed inside the open-ended pipe pile during the dynamic condition of pile-driving is different from the response under the static condition of loading during service.This paper addresses the former aspect.A numerical procedure for soil plng effect prediction and pile driveability analysis is proposed and described.By taking into consideration of the pile dimension effect on side and tip resistance,this approach introduces a dimensional coefficient to the conventional static equilibrium equations for the plug differential unit and proposes an improved static equity method for the plug effect prediction.At the same time,this approach introduces a simplified model by use of one-dimensional stress wave equation to simulate the interaction between soft ping and pile inner wall.The proposed approach has been applied in practical engineering analyses.Results show that the calculated plug effect and pile driveability based on the proposed approach agree well with the observed data. 相似文献