Model tests on open-ended concrete pipe piles jacked in sand     

Hai-lei Kou  Wang Li  Dan-liang Yang 《Marine Georesources & Geotechnology》2020,38(8):939-946

Abstract

An experimental study of the performance of concrete pipe piles during installation under different penetration speeds and static load tests on the piles in sand is presented. The applied jacking force, the amount of pile penetration, length of soil plug formed and ultimate bearing capacity were measured during the model tests. The results showed that the concrete pipe piles were partially plugged and the behavior of the soil plug was significantly affected by the penetration speed. The lower the penetration speed, the larger the soil plug formed which in turn leads to a greater ultimate bearing capacity. The size of soil plug can be evaluated by the m value defined as the ratio of the volume of the soil plug to that of the penetrated pile wall. The relationship between the m value and the penetration speeds can be used to estimate the amount of soil plug and the depth of penetration for an open-ended concrete pipe pile jacked into sand.  相似文献   

Prediction of the shaft resistance of nondisplacement piles in sand     

Ali Lashkari 《国际地质力学数值与分析法杂志》2013,37(8):904-931

Using pile segment analysis, the mobilized shaft resistance of axially loaded nondisplacement piles in sand is investigated here. It is accepted that the shaft capacity of piles constructed in granular soils is highly influenced by the mechanical behavior of soil–structure interfaces forming adjacent the piles skin. Adopting the thin interface layer as a load transfer mechanism, a simple but accurate critical state compatible interface constitutive model is introduced. After evaluation, the interface model in conjunction with the pile segment analysis is applied for the prediction of the shaft resistance mobilized in nondisplacement piles. The proposed approach takes into account the influences of pile diameter and surface roughness together with the effects of the surrounding soil density and stiffness on the mobilized shaft resistance. The performance of the proposed method is verified by comparing its predictions with the experimental data of various model piles covering wide ranges of length, diameter, roughness, and surrounding soil properties. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

乐山市建筑用砂石土矿资源规划的思考     

张航飞  梁成  何永刚  竹合林 《地质论评》2022,68(5):1995-1996

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冲孔灌注桩桩孔纠偏预防技术研究及应用          下载免费PDF全文

蒋凯  邓宇  孟宝华  秦峰焰 《探矿工程》2022,49(1):153-159

冲孔灌注桩虽然在各类地层都具有广泛的适用性,但是在复杂地质条件下,极易发生偏孔。结合某高层建筑冲孔灌注桩施工中频繁偏孔的情况,对冲孔过程中的偏孔问题进行全面分析研究。以桩孔纠偏预防为目标,从应对孤石和斜硬岩层2个方面来针对性进行研究,应对孤石时,合理控制钻头、冲程及冲孔频率;应对斜硬岩层时,研究了钻头增厚硬质合金块改进技术。经现场应用,有效地避免了偏孔的产生。  相似文献   

周期性四组元局域共振桩带隙特征及隔振性能研究     

陈晓斌  王业顺  唐孟雄  谢康  唐豪  吕金 《岩土力学》2022,43(1):110-118

基于既有的三组元局域共振结构,考虑到岩土材料流塑性及弹塑性特征,提出一种由管桩、软体层、桩芯和基体组成的四组元局域共振桩结构,并基于周期性理论,利用频散曲线分析了管桩密度、弹性模量、厚度对四组元结构带隙特征影响。研究发现：相比于无管桩的三组元结构,带管桩的四组元结构更加容易出现完全带隙,且管桩只对带隙上边界产生影响;相比于管桩密度,管桩弹性模量可对四组元结构带隙产生质变影响,影响程度更大;通过四组元结构带隙边界点模态分析,确立了四组元结构带隙计算公式。通过时域分析发现,相比于三组元结构,四组元结构在带隙内振动衰减效果可提升近30%,其内在原因是四组元结构中管桩提高了基体整体刚度,从而有效地预防了基体“击穿”带及泄露波的出现。相关研究可为新型局域共振结构设计及隔振效果改善提供新思路。  相似文献   

砂岩含水介质中铀的吸附和迁移行为研究     

崔迪  杨冰  郭华明  连国玺  孙娟 《地学前缘》2022,29(3):217-226

地浸铀矿山退役后,含水层中残留的含铀浸出液随着地下水的运动向下游迁移扩散,存在对周边地下水污染的风险。本文设计了若干组批实验和柱实验,研究铀在北方某地浸铀矿山砂岩含水介质中的吸附和迁移行为。实验结果表明,砂岩对铀的吸附在12 h以内达到平衡,铀初始浓度越高,砂岩的铀吸附容量越大;砂岩对铀的吸附为吸热反应,温度升高有利于吸附反应的进行。溶液pH值和共存 {\mathrm{HCO}}_3^{-}浓度会对铀的吸附作用产生强烈的影响:pH值在7左右时,铀的吸附量最高; {\mathrm{HCO}}_3^{-}浓度越高,铀的吸附量越低。这些影响是通过改变溶液中铀的络合形态和砂岩矿物表面的电荷性质实现的。柱实验表明,pH值、铀浓度、流速和 {\mathrm{HCO}}_3^{-}浓度是影响铀在饱和砂岩含水介质中迁移的重要因素。pH值≤7时,pH值越高,砂岩柱越不易被铀穿透;而铀浓度、流速、 {\mathrm{HCO}}_3^{-}浓度越高,砂岩柱越易被铀穿透。两点非平衡模型可以很好地拟合不同条件下铀在砂岩柱中的迁移过程。批实验获得的分配系数是柱实验的1.16.6倍。通过对比实验条件、含水层特性和地下水化学特征,确定分配系数为48.1 mL/g时,较适合描述研究区内砂岩含水层中的铀迁移。上述认识为地浸铀矿山地下水铀的反应运移过程和天然自净化机理提供了理论依据。  相似文献   

竖向入射S波作用下单桩水平地震响应简化解析方法     

郑长杰  崔亦秦  吴琛  罗通  栾鲁宝 《岩土力学》2023,(2):327-336

基于连续介质模型并考虑桩-土运动相互作用,将单桩视为一维线弹性梁,研究了竖向入射S波作用下的单桩水平地震响应问题。将竖向入射S波模拟为基岩水平位移,基于平面应变模型建立的土体控制方程,推导出地震作用下土体水平动力阻抗函数表达式。将土体阻抗代入单桩控制方程并联立桩-土接触条件及桩顶和桩底的边界条件,得出了竖向入射S波作用下单桩的地震响应解析解。通过将所得解与已有文献理论解和有限元结果进行对比,验证了该方法的合理性。基于所得理论解进行参数分析得出：桩-土模量比的增加可以明显降低桩-土运动相互作用因子的最小值,而较大桩身长径比以及土体滞回阻尼对桩-土运动相互作用因子的影响较小;对于桩顶水平地震放大因子来说,桩-土模量比的增加仅在高共振频率处抑制其幅值,较大桩身长径比对其影响较小,而滞回阻尼比的增加会显著抑制共振频率处的幅值;桩身地震响应仅在较小桩径比时受桩-土模量比的影响明显,并随桩-土模量比的增加而降低。  相似文献   

黏土中超大直径钢管桩内侧摩阻力研究     

刘润  尹瑞龙  梁超  陈广思 《岩土力学》2023,44(1):232-240

随着当前海上风电装机容量逐渐增加,超大直径钢管桩基础得到了广泛应用。桩径的增加改变了桩-土相互作用模式,现行规范中钢管桩内侧摩阻力计算方法的适用性有待商榷。通过离心模型试验,采用双壁板桩和管桩模型揭示了黏土中有限范围土压力与不同桩径的内侧摩阻力发挥规律;采用有限元数值分析方法,开展了内侧摩阻力发挥规律的影响因素分析,建立了钢管桩内侧摩阻力计算方法,并与离心机试验结果进行了对比验证。结果表明：随着桩径增大,桩内壁土压力增大,内侧摩阻力也随之增大,并沿桩深呈指数型分布,其发挥范围为距桩端5倍桩径以内;提出的钢管桩内壁侧摩阻力计算方法与离心机试验结果吻合良好。  相似文献   

松辽盆地北部岩石热导率及其影响因素     

李潇  朱传庆  邱楠生  唐博宁  付秀丽 《地球学报》2023,44(1):70-78

本次研究采用瞬态平面源法对松辽盆地北部76个钻孔的263个岩心样品进行了岩石热导率测试。岩心的实测热导率集中在0.58~3.00 W/(m·K)之间, 平均为(1.77±0.64) W/(m·K); 泥岩、粉砂岩、砂岩、砾岩平均热导率分别为(1.30±0.39) W/(m·K)、(1.89±0.64) W/(m·K)、(1.91±0.37) W/(m·K)、(2.18±0.57) W/(m·K); 变质岩、火成岩平均热导率分别为(2.75±0.67) W/(m·K)、(2.70±0.45) W/(m·K)。碎屑岩和凝灰岩热导率整体上呈现出随着埋深和地层年龄的增加而增大的趋势, 而砾岩和变质岩变化趋势不明显。分析了压实成岩作用、砂岩的矿物含量和岩石的变质作用对岩石热导率造成的影响。通过饱水测量获得了原位热导率, 对岩心的原位导热系数进行了修正。最后建立了松辽盆地北部地层热导率柱, 可以为研究区的热流计算、深部地温场建模、盆地热史恢复等提供地层热导率约束。  相似文献   

门架式抗滑桩设计参数优化与桩体变形分析     

王鹏斌  阎长虹  万佳佳  郭建强  娄志会  郭书兰 《地质论评》2021,67(6):67120016-67120016

近年来,因门架式抗滑桩具有较高的能效比,可以更为经济地实现有效加固,因而在大型滑坡地质灾害的治理中被广泛使用。门架式抗滑桩的设计参数选取是实际工程中的难点,因此本文采用数值模拟的方法对其设计参数的选取进行了优化研究。首先,对门架式抗滑桩的加固机理进行了阐述,详细分析了桩土的耦合作用。然后,基于加固后边坡稳定性的变化以及潜在滑移面的形态演变,对桩的设计参数进行了优化分析。在此基础上考虑到门架式抗滑桩的显著特点是在联系梁作用下桩体结构的受力协调,本文重点量化分析了分级堆载情况下门架式抗滑桩体结构的受力协调性,特别是利用荷载分担比来量化分析前后排桩的受力协调性,根据其在不同设计参数下的变化规律,得出桩体最佳桩间距和桩排距范围分别是3D~5D和3D~4D（D为桩径）;最后,建立了最佳桩体设计参数条件下桩顶位移与堆载之间关系的指数函数方程。这一研究将为门式抗滑桩的设计与变形控制提供理论依据。  相似文献