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根键布置对根式沉井竖向承载特性的影响: 2025年; 【目标】研究根键层数、位置、个数、长度、截面形式及倾斜角度等因素对根式沉井竖向承载特性的影响。【方法】以马鞍山长江大桥5#根式沉井基础为原型设计了根式沉井1∶75缩尺模型,在自制多功能模型槽中开展了根式沉井竖向受荷室内模型试验,监测了根式沉井荷载-位移、井身内力及沉井周围的土体应力状态情况。【结果】相比3层根键沉井,5层、7层根键沉井的极限竖向承载力更高,并增大了沉井底部土体水平应力的分布范围;根键沿井身居中、靠下布置时,沉井的竖向承载力更高;同层布置根键数由4根增加至6根时,沉井的竖向承载力增加了23.09%,沉降减少了26.15%;根键长度由40 mm增加至50 mm时,沉井的承载力提高了10.27%;根键横截面形状对沉井的承载力影响较小;对比根键水平布置,根键向下倾斜15°布置时更利于控制沉井的沉降量。【结论】合理增加根键层数、长度、缩小同层根键径向间距,能够扩大根键对土体的影响范围,有效提升根式沉井基础的承载性能,并降低基础的沉降量;沿井身靠下布置根键时,底部土体反力大,土体对基础的支承效果更佳。研究成果可为根式沉井设计提供参考依据,推动根式沉井基础在桥梁建设中的广泛应用。; 朱小军孙淼淼贾晓敏; 关键词：桥梁工程模型试验竖向承载特性

风积砂地基中螺旋锚竖向承载特性研究: 2025年; 采用CEL有限元技术探讨风积砂地质条件下螺旋锚的竖向承载性能,重点分析双盘螺旋锚在不同叶片间距下的抗拔与受压承载力特性。系统研究了螺旋锚叶片间距与直径变化对其承载力的影响规律,明确了单盘独立失效与双盘协同失效模式之间的转换临界叶片间距为3D。初步揭示了螺旋锚的钻入施工过程对其上拔承载力的内在影响机制,并通过折减系数法量化了砂土软化效应对其上拔承载力的具体影响。研究结果显示,螺旋锚的竖向承载力随叶片直径增大而提升约48%,随叶片间距增加而增大约20%。上拔承载力的理论计算值与数值模拟结果吻合良好,但下压承载力与数值模拟结果存在偏差,且偏差随叶片数量与间距的增加而增大。同时,发现双叶片螺旋锚在风积砂地质条件下的安装扰动系数为0.24~0.42,表明安装过程对螺旋锚的上拔承载力具有显著影响。研究结果可为风积砂地基中螺旋锚的设计与应用提供关键的理论与实践依据。; 陈庆胜胡桑田刘魏郭咏华李麟鹤屈讼昭张岳; 关键词：风积砂地基竖向承载特性数值模拟

三维自动控制的桩基竖向承载特性模型试验系统及方法: 本发明涉及一种三维自动控制的桩基竖向承载特性模型试验系统及方法，其中系统包括：模型箱，内填筑有模型土，并设有第一传感器安装位；模型桩，插设于所述模型土中，且模型桩上布设有第二传感器安装位；加载装置，通过试验反力架安装，用...; 李镜培李盼盼周攀刘耕云聂莹慧刘畅

植入式嵌岩三桩导管架基础竖向承载特性研究: 2025年; 导管架基础因具有整体刚度大的优势成为越来越多海上风电场的首选基础形式。对于我国广西等近海海床地质条件为基岩的地区,风机基础常采用植入式建设方式,钻孔后植入钢管桩并在桩侧灌浆处理。然而目前对于海上风机导管架基础的竖向承载能力特性研究仍存在不全面和结果不统一的问题。为此,采用有限元软件ABAQUS建立三桩导管架风机基础模型,采用位移控制法逐级施加竖向荷载,研究适合植入式嵌岩三桩导管架基础的竖向极限承载力评判标准并分析嵌岩深度和导管架刚度对基础竖向承载能力的影响。研究结果表明:岩层海床坚硬,对三桩导管架基础具有较好的承载作用,在承载过程中未发生塑性应变,可用基础上部法兰连接段钢结构达到屈服强度作为基础的竖向极限承载力的评判标准;竖向承载主要由桩端阻力和侧摩阻力组成,桩端阻力在承载中占比较大;提高嵌岩深度可以提高基础的竖向承载能力,并提高竖向极限承载力,提高侧摩阻力承载占比,过小的嵌岩深度会导致基础应力较大;提高导管架刚度可以有效减少基础局部应力,增大竖向承载能力,但对侧摩阻力影响较小。; 雷传赵凯胡雨承苏凯; 关键词：海上风机竖向承载力嵌岩深度

饱和软黏土中回型沉垫基础竖向承载特性研究: 2025年; 随着海上风电装机总量逐渐增加,适用于海洋软土地基区域的坐底式海上风电安装平台逐渐得到推广使用。该平台通过支撑结构坐于沉垫基础顶面,沉垫基础再将集中荷载均匀分布到海底地基中,为整个风电安装平台提供支撑。但传统的未开孔沉垫基础在长时间坐底条件下,基础底部土体会产生固结,并与基础紧密吸附在一起,增大基础回收或迁移难度,因此提出了一种新的中心开孔回型沉垫基础结构形式。为探究饱和软黏土中回型沉垫基础竖向承载特性,开展了离心机竖向承载力试验,结合有限元数值分析方法,研究开孔率和土体归一化强度对竖向极限承载力的影响。结果表明:当土体归一化强度小于2时,美国石油协会(American Petroleum Institute,简称API)规范低估了基础竖向承载力;当土体归一化强度大于2时,高估了基础承载力;随着开孔率的增大,竖向极限承载力逐渐减小,但不能依据API规范简单地采用有效面积对开孔沉垫基础进行线性折减;提出了以开孔率和土体归一化强度为变量的回型沉垫基础竖向极限承载力计算公式,为实际工程提供参考。; 刘润许泽伟陈广思梁超; 关键词：竖向承载力开孔率离心机试验

不同灌浆效果下黏土海床导管架桩基础的竖向承载特性离心试验: 2025年; 在40~60 m水深海域,海上风力发电机多使用导管架基础作为主要支撑结构.导管架通过水下高强灌浆与桩基础顶部连接,形成顶端密封段,共同承载竖向荷载.针对桩基顶部灌浆正常、灌浆不足、灌浆不良存在通孔3种不同灌浆效果开展离心模型试验,分析极限状态下基础的竖向承载力及灌浆段与桩身段的承载力分担比,并与现有理论计算方法进行对比.结果表明,灌浆密封顶盖的承载力取决于密封效果.对于灌浆密封顶盖灌浆正常和灌浆不足的基础,灌浆密封顶盖的承载力约占基础总承载力的25%~30%;灌浆不良存在通孔时,基础灌浆段承载力发挥较早且很快达到极限,其分担比远低于其他两者承载力.试验结果可为导管架桩基础设计中的灌浆段承载力计算提供参考依据.; 宋俊霖刘博唐立恒廖晨聪; 关键词：离心模型试验不排水抗剪强度分担比

螺牙高度对螺纹桩竖向承载特性的影响: 2025年; 为探明竖向荷载作用下螺牙高度对螺纹桩承载特性及桩周土体的影响,通过室内半面模型桩试验,结合数字图像相关技术(DIC),研究了不同螺牙高度、不同荷载条件对桩身承载性能、桩周土体破坏特征、桩周土体位移场的影响。采用ABAQUS数值模拟方法对模型试验的结果进行验证,并扩展了螺牙高度的取值范围,分析螺纹桩桩身极限承载力与材料利用率、桩周土体应力场分布随螺牙高度变化的规律。结果表明:增加螺牙高度能提升桩身承载力,增大桩周土体位移影响范围,延缓桩侧土体剪切破坏的发展;随着桩身沉降量增加,桩顶荷载以桩侧阻力承受为主,逐渐演变为以桩端阻力承受为主;螺牙高度的增加虽然能提升桩身极限承载力,但桩身材料利用率存在峰值。; 徐丽娜徐丽娜郑俊杰黄占芳黄占芳; 关键词：螺纹桩模型试验数字相关技术位移场

新型阶梯型DX变截面桩竖向承载特性研究: 2025年; 变截面桩因它具有承载力大、沉降小、抗震性能好等优势,在工程中得到广泛的应用。文中以泉州市新天城市广场项目为背景,研究了DX变截面桩的应用技术。研究表明基于建筑桩基技术规范提出的变截面桩竖向承载性能计算方法与现场静载荷试验绘制的单桩Q-s曲线和s-lgt曲线相接近,证实了理论计算的合理性;并采用ABAQUS有限元软件,模拟DX变截面桩和传统圆柱桩的受力分布特征,揭示了DX变截面桩在竖向荷载作用下,桩身独特特征所发挥的承载性能在时间和顺序上存在更加明显的特征。其研究成果对变截面桩的应用和推广提供理论和技术支撑。; 苏小青苏坤妫凌冬德; 关键词：Q-S曲线静载荷试验

开口管桩循环打入过程及竖向承载特性大比尺模型试验研究: 2024年; 深入认识桩打入过程的桩-土作用机制对准确计算打入桩的竖向承载力十分重要。为探究砂土中开口管桩在循环打入时桩-土作用机制及打桩结束后的竖向承载特性,开展了直径为0.273 m的开口钢管桩静压循环打入过程的大比例尺(1:10)模型试验,砂土的相对密实度约为40%,通过采用光纤光栅(fiber Bragg grating,简称FBG)应变传感器和薄膜压力传感器等先进监测手段,研究循环打桩过程中土塞高度、桩身应变、轴力和侧摩阻力以及桩-土界面应力变化规律。打桩结束后,进行了休止时间分别为10d和30d竖向受压静载试验。随后,将基于静力触探试验CPT的ICP-05法和UWA-05法预测桩竖向承载力与静载试验测量的承载力进行对比分析。结果表明:开口管桩在静压循环打入过程中土塞效应逐渐增强,贯入结束后土塞呈部分闭塞状态;随着贯入深度的增加,靠近桩尖的应变会出现“反点”,即由贯入最后阶段的压应变转为静止稳定阶段的拉应变,而桩尖处的应变在两个阶段均为拉应变;桩身径向应力在桩尖处最大,随着h/R(h为传感器距桩尖的高度,R为桩半径)的增加而逐渐减小,具有明显的h/R效应;休止时间为10 d和30 d的极限承载力分别为289 kN和323 kN,承载力提高约12%,桩承载力具有明显的时间效应;采用ICP-05法和UWA-05法预测桩尖附近的侧摩阻力被低估,而桩尖以上侧摩阻力与实测值吻合较好,ICP-05法和UWA-05法预测桩基承载力偏保守,UWA-05法更接近实测值。; 朱怀龙朱碧堂罗如平徐长节; 关键词：开口管桩光纤光栅应变传感器土塞效应竖向承载力

黄土地区长短桩基桩竖向承载特性研究: 2024年; 文中利用有限元模型,开展桩长比、长桩模量、端间土模量比以及加载量对桩基承载性能的影响研究。结果表明,桩长比与桩身沉降呈先快速下降、后缓慢下降关系,合理的桩长比为2.17;长桩模量与桩身沉降呈负相关关系,合理的长桩模量为1500 kPa;端间土模量比与桩身沉降呈负相关关系,端间土模量比为3时最为合理;不同桩长比、长桩模量、端间土模量比条件下,长桩桩身轴力与深度呈负相关关系;不同加载量条件下,长桩的桩身轴力与深度呈先缓慢增加、后缓慢降低的负相关关系,该现象随着加载量的增加而不断显著。随着桩长比、长桩模量、端间土模量比以及加载量的增加,长桩的桩身轴力不断增加。; 李文鹏; 关键词：黄土地区数值模拟竖向承载特性

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