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劲芯水泥土桩复合地基承载路堤失稳破坏模型试验
1
作者 张振 李凌旭 +2 位作者 叶观宝 王萌 肖彦 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期340-349,共10页
劲芯水泥土桩可有效提高软土地基承载力,减小地基沉降和提高边坡稳定性。目前对于劲芯水泥土桩的研究主要集中在其承受竖向荷载条件下的工程特性上,对于路堤荷载下桩体失稳破坏模式与计算方法的认识尚不全面。开展1g重力场模型试验,对... 劲芯水泥土桩可有效提高软土地基承载力,减小地基沉降和提高边坡稳定性。目前对于劲芯水泥土桩的研究主要集中在其承受竖向荷载条件下的工程特性上,对于路堤荷载下桩体失稳破坏模式与计算方法的认识尚不全面。开展1g重力场模型试验,对比研究了路堤荷载下天然地基、水泥土桩复合地基、劲芯水泥土桩复合地基路基变形、桩土应力、桩体应变、桩体破坏形态及路堤失稳模式,并评价了现有刚性桩复合地基稳定性计算方法对于劲芯水泥土桩复合地基承载路堤稳定性分析的适用性。结果表明:相较于水泥土桩,劲芯水泥土桩能有效约束地基土变形,路面沉降约为水泥土桩复合地基的61%~71%,坡外隆起约为12%~46%,进而显著提高路堤的稳定性。在路堤荷载下,劲芯水泥土桩表现出渐进式失稳破坏特征,桩体可发生纯压破坏、压弯破坏和弯曲破坏,且与桩体刚度和相对于路堤位置有关,桩体断裂位置与滑动面位置并未重合。等效抗剪强度法对于劲芯水泥土桩承载路堤稳定性分析具有一定的适用性和应用价值。 展开更多
关键词 劲芯水泥土桩 路堤失稳 破坏模式 模型试验 安全系数
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劲芯水泥土桩承载路堤渐进式失稳破坏机制 被引量：13
2
作者 张振 张朝 +3 位作者 叶观宝 王萌 肖彦 程义 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2122-2131,共10页
劲芯水泥土桩是一种软土地基处理的新方法,近年来已成功应用于公路、铁路路基处理工程中。然而由于人们对其承载路堤的失稳破坏机制认识不足,无法正确指导设计。采用反映桩体材料破坏后特征的应变软化模型,模拟劲芯水泥土桩承载路堤失... 劲芯水泥土桩是一种软土地基处理的新方法,近年来已成功应用于公路、铁路路基处理工程中。然而由于人们对其承载路堤的失稳破坏机制认识不足,无法正确指导设计。采用反映桩体材料破坏后特征的应变软化模型,模拟劲芯水泥土桩承载路堤失稳破坏1g模型试验,通过分析路堤失稳破坏过程中桩体塑性区的开展和桩身受力的变化情况,研究了桩体的破坏顺序及其破坏模式。结果表明:路堤失稳过程中,劲芯水泥土桩并非同时发生破坏,路面正下方桩体首先发生受压破坏,坡面下方桩体自坡脚至坡肩依次发生弯剪破坏;由于桩体的存在,路基中滑动面并非完全穿过桩体破坏位置。基于桩体破坏顺序、破坏模式、受力情况变化,以及荷载传递规律,阐释了劲芯水泥土桩承载路堤渐进式失稳破坏机制。采用现行规范中基于残余强度的柔性桩处理方法,计算的安全系数与试验结果较为接近,但其适用性还需做进一步研究。 展开更多
关键词 劲芯水泥土桩 路堤 应变软化 渐进式破坏 数值模拟
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短芯劲芯水泥土桩承载路堤失稳破坏模型试验 被引量：8
3
作者 张振 陈云龙 +2 位作者 叶观宝 肖彦 王萌 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期1063-1069,共7页
在劲芯水泥土桩承载路堤的工程应用中,芯桩比外桩短的情况比较普遍。但是,人们对短芯劲芯水泥土桩承载路堤的桩体破坏模式和失稳破坏机理的认识较为欠缺,无法合理评价路堤的稳定性。鉴于此,本文通过室内模型试验,开展短芯劲芯水泥土桩... 在劲芯水泥土桩承载路堤的工程应用中,芯桩比外桩短的情况比较普遍。但是,人们对短芯劲芯水泥土桩承载路堤的桩体破坏模式和失稳破坏机理的认识较为欠缺,无法合理评价路堤的稳定性。鉴于此,本文通过室内模型试验,开展短芯劲芯水泥土桩承载路堤失稳破坏模式研究。通过监测芯桩导电通路变化、芯桩桩身应变和桩土竖向应力,并结合PIV技术,综合分析桩体渐进式破坏模式和路堤整体失稳规律。研究结果表明,在路堤顶面下,荷载主要由芯桩承担,并随着超载增加,芯桩外桩荷载分担作用减小,但路堤失稳后芯桩仍具有一定荷载分担作用。在路堤失稳破坏过程中,路堤下桩体表现出受压破坏且芯桩底部局部鼓胀破坏,坡面下桩体表现出压弯和拉弯破坏模式,地基滑动面并不完全穿过桩体破坏位置。 展开更多
关键词 短芯劲芯水泥土桩 路堤 失稳破坏 模型试验 荷载传递
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劲芯水泥土桩单桩竖向承载性能与破坏模式研究 被引量：2
4
作者 叶观宝 王萌 +1 位作者 程义 张振 《施工技术》 CAS 2020年第7期1-8,共8页
劲芯水泥土桩是一种新型的复合桩,目前国内外对于劲芯水泥土桩单桩承载-破坏模式尚缺乏统一认识。基于相似理论,设计了室内劲芯水泥土单桩静载荷模型试验。采用反映桩体材料破坏后特征的应变软化模型,模拟室内单桩竖向承载模型试验过程... 劲芯水泥土桩是一种新型的复合桩,目前国内外对于劲芯水泥土桩单桩承载-破坏模式尚缺乏统一认识。基于相似理论,设计了室内劲芯水泥土单桩静载荷模型试验。采用反映桩体材料破坏后特征的应变软化模型,模拟室内单桩竖向承载模型试验过程。研究表明,相比于莫尔-库仑模型,应变软化模型能够更好地反映桩体材料破坏后的性状,模拟的破坏模式与试验结果接近。基于应变软化模型,讨论了芯长比、含芯率和端承条件对劲芯水泥土桩的竖向承载特性和破坏模式的影响。劲芯水泥土桩单桩竖向受荷时存在3种破坏模式:芯桩桩顶受压破坏、芯桩刺入外桩破坏、桩周土体破坏。采用现行规范中劲芯水泥土桩极限承载力计算方法进行对比分析,发现大部分工况下计算的承载力与数值模拟结果较为接近,但其适用性还需做进一步研究。 展开更多
关键词 地基 劲芯水泥土桩 应变软化 破坏模式 数值模拟 试验
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循环荷载下楔形劲芯水泥土复合桩工作特性试验研究 被引量：1
5
作者 何杰 郭端伟 +3 位作者 宋德新 刘孟鑫 张磊 文奇峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1353-1362,1374,共11页
楔形劲芯水泥土复合桩作为一种新型组合桩,为探究其在公路、铁路等长期承受循环荷载下工程应用的工作性状,对4根不同桩芯楔角、静荷载比和循环荷载比的复合桩进行模型试验,研究了静载极限承载力及循环荷载下累计沉降、桩身轴力分布、桩... 楔形劲芯水泥土复合桩作为一种新型组合桩,为探究其在公路、铁路等长期承受循环荷载下工程应用的工作性状,对4根不同桩芯楔角、静荷载比和循环荷载比的复合桩进行模型试验,研究了静载极限承载力及循环荷载下累计沉降、桩身轴力分布、桩端阻力和侧摩阻力。试验结果表明:静载作用下楔形内芯复合桩的承载能力要优于等截面内芯复合桩;复合桩累计沉降会随着静荷载比和循环荷载比的增大而增大,并在不同动静荷载组合下可分为稳定型、发展型和破坏型3种类型,同时给出满足各类型的荷载取值范围;芯桩与水泥土外桩之间的相互作用并未发生明显弱化现象,楔形芯桩复合桩能充分发挥桩侧上部土体的侧摩阻力,并能有效减弱芯桩端部应力集中现象,因此其抵抗循环荷载的能力要优于等截面芯桩的复合桩。 展开更多
关键词 楔形劲芯水泥土复合桩 循环荷载 极限承载力 累计沉降 桩身应力
原文传递
劲性芯水泥土搅拌桩承载力计算方法研究 被引量：1
6
作者 商志清 周阜军 谢仕杰 《中国水能及电气化》 2021年第9期41-46,共6页
劲性芯水泥土搅拌桩是将传统的水泥土搅拌桩和混凝土预制桩相结合起来的新桩型,使混凝土预制桩强度高的优点得到充分发挥,还可以充分利用水泥土搅拌桩较高的侧摩阻力,共同提高桩的整体承载力。文章根据相关规范规定,对等芯劲性芯水泥土... 劲性芯水泥土搅拌桩是将传统的水泥土搅拌桩和混凝土预制桩相结合起来的新桩型,使混凝土预制桩强度高的优点得到充分发挥,还可以充分利用水泥土搅拌桩较高的侧摩阻力,共同提高桩的整体承载力。文章根据相关规范规定,对等芯劲性芯水泥土搅拌桩的破坏模式和单桩竖向承载力计算公式进行了分析研究,按破坏模式构建承载力计算体系。研究水泥土胶结作用、水泥土和混凝土弹性模量比值、应力集中对承载力和破坏模式的影响,并对竖向承载力计算公式进行了修正。以常州市新孟河奔牛水利枢纽工程劲性芯水泥土搅拌桩试桩试验为依托,验证修正后承载力计算公式的准确性。 展开更多
关键词 劲性芯水泥土搅拌桩 破坏模式 承载力计算
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褥垫层厚度对劲芯搅拌桩复合地基承载特性影响与优化 被引量：2
7
作者 李丹 朱俊华 +2 位作者 刘溪雨 简迪 吴卓尔 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2021年第4期752-756,共5页
对水泥土劲芯搅拌桩地基处理工法在软土地基条件下进行了室内模型试验.在不同厚度的褥垫层作用下,监测不同含芯率和芯长比的劲芯搅拌桩在桩顶与桩底的应力应变情况.比较不同含芯率与芯长比的劲芯搅拌桩的极限承载力找出最佳含芯率与芯长... 对水泥土劲芯搅拌桩地基处理工法在软土地基条件下进行了室内模型试验.在不同厚度的褥垫层作用下,监测不同含芯率和芯长比的劲芯搅拌桩在桩顶与桩底的应力应变情况.比较不同含芯率与芯长比的劲芯搅拌桩的极限承载力找出最佳含芯率与芯长比.试验表明:褥随着上部荷载的逐渐增大,褥垫层的厚度对复合地基的沉降量的影响越来越显著.一方面由于含芯率的不同,水泥土桩与芯桩的荷载分担比也不尽相同,芯桩都是承担了大部分的上部荷载,另一方面随着上部荷载的增大复合体材料中弹性模量较小的水泥土桩的大压缩变形致使芯桩与水泥土桩之间的相对位移逐渐增大,使得芯桩承担了更大的摩擦压力,这也是提高复合地基承载力的因素. 展开更多
关键词 水泥土劲芯搅拌桩 荷载分担比 复合材料 协同变形 复合地基承载力
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长螺旋搅拌桩钢管桩复合支护技术在基坑工程中的应用 被引量：6
8
作者 何世鸣 赵振国 +3 位作者 吴盛斌 张青宇 杨敏 夏柏如 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2009年第1期55-57,共3页
在施工较硬土层时,长螺旋搅拌桩新工艺的优势尤为明显。北京金马工业区污水处理工程基坑支护时采用了长螺旋搅拌桩中插入钢管桩与复合土钉墙相结合的支护形式,既满足了支挡的要求又兼具挡水的功效,节约了投资。实践证明这是一种既安全... 在施工较硬土层时,长螺旋搅拌桩新工艺的优势尤为明显。北京金马工业区污水处理工程基坑支护时采用了长螺旋搅拌桩中插入钢管桩与复合土钉墙相结合的支护形式,既满足了支挡的要求又兼具挡水的功效,节约了投资。实践证明这是一种既安全可靠又经济实用的方法。 展开更多
关键词 长螺旋搅拌桩 钢管劲芯水泥土桩 止水帷幕
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