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自升式海上平台桩靴入泥深度预测

舰船科学技术 2023年第14期45卷 104-107页

作者：杨苏春天津大学建筑工程学院天津300072 天津港航工程有限公司天津300457

为了准确预测自升式海上平台桩靴入泥深度,基于扩展型桩靴在多个海上风场驻位时采集的工程数据对多种桩端承载力理论与基础承载力理论进行检验,经浅持力层与深持力层工程检验原位测试法应用于扩展型桩靴承载力计算具有良好的结果,可准... 详细信息

为了准确预测自升式海上平台桩靴入泥深度,基于扩展型桩靴在多个海上风场驻位时采集的工程数据对多种桩端承载力理论与基础承载力理论进行检验,经浅持力层与深持力层工程检验原位测试法应用于扩展型桩靴承载力计算具有良好的结果,可准确推测扩展型桩靴入泥深度。原位测试法在浅持力层误差不大于2.6 m时准确率达到100%,若在安装平台范围内深持力层土层发生变化时,桩靴入泥深度准确率达65%,该方法中粉土与粉质粘土地质桩靴阻力修正系数在0.05~0.06之间。

关键词：桩靴海上平台原位测试法贯入深度

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钢纤维混凝土工业地坪变形及防裂研究

钢纤维混凝土工业地坪变形及防裂研究

作者：杨苏春青岛理工大学

学位级别：硕士

随着我国工业化进程逐步推进，工业地坪应用也逐渐增多。由于工业地坪本身构造及施工特点，其极易产生裂缝。开裂会对工业地坪的使用造成影响，维修工作的难度大，因此有必要展开其抗裂性能方面的研究。本文围绕工业地坪变形及抗裂性能... 详细信息

随着我国工业化进程逐步推进，工业地坪应用也逐渐增多。由于工业地坪本身构造及施工特点，其极易产生裂缝。开裂会对工业地坪的使用造成影响，维修工作的难度大，因此有必要展开其抗裂性能方面的研究。本文围绕工业地坪变形及抗裂性能问题，通过理论分析、工程调研、现场试验、有限元模拟及技术经济分析等手段，对工业地坪裂缝的原因及影响因素进行了系统分析，提出了经济有效的抗裂施工工法。本文首先从两个方面进行了理论研究，包括钢纤维混凝土基本理论及混凝土收缩应力理论研究，分析了钢纤维混凝土的防裂、受力特点及混凝土收缩裂缝的影响因素、徐变与应力松弛等，同时给出了温度应力计算公式的推导过程，并根据工程实际情况确定了计算温度应力的基本参数;其次，调研已有工程的地坪开裂情况，针对开裂设计了钢纤维混凝土地坪相关试验，进行钢纤维混凝土与普通混凝土抗压试验、钢纤维混凝土与钢筋混凝土抗弯试验、钢纤维混凝土及普通混凝土构件自由干缩试验和钢纤维混凝土工业地坪现场变形观测试验。经过收缩理论分析、对比分析、回归分析、有限元模拟得到以下结论：（1）对RC-80/60-BN型钢纤维掺量15kg/m3的钢纤维混凝土抗压强度比同等级普通混凝土提高4%-9%;（2）钢纤维混凝土30天的收缩量较普通混凝土小约20%;（3）钢纤维混凝土地坪切缝最佳时间为浇筑后36-60小时;（4）得出了RC-80/60-BN型钢纤维掺量15kg/m3的工业地坪的韧度、韧度比及弯矩承载力极限值;（5）得到了切缝及分仓缝应力释放计算公式;（6）覆地膜素土夯实地基条件下，180mm厚RC-80/60-BN型钢纤维掺量15kg/m3的钢纤维混凝土工业地坪切缝最大间距为9m;（7）提出了基于试验结果的合理施工工法，有效避免地坪开裂。

关键词：钢纤维混凝土工业地坪变形防裂施工工法

基于现场试验的闭口静压管桩贯入层状地基桩端阻力研究

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岩土力学 2018年第S2期39卷 91-99页

作者：杨苏春张明义王永洪桑松魁苗德滋青岛理工大学土木工程学院

在以粉土与粉质黏土为主的层状土地基中,利用桩端装有全截面压力传感器的试验桩,连续高密度采集贯入全过程中的桩端阻力。根据多个贯入行程的桩端阻力曲线,明确了桩端阻力初始贯入土层的变化阶段及连续贯入同一土层的变化阶段,分为线性... 详细信息

在以粉土与粉质黏土为主的层状土地基中,利用桩端装有全截面压力传感器的试验桩,连续高密度采集贯入全过程中的桩端阻力。根据多个贯入行程的桩端阻力曲线,明确了桩端阻力初始贯入土层的变化阶段及连续贯入同一土层的变化阶段,分为线性陡增段、非线性缓增段、平台段、非线性缓降段、线性陡降段;桩端连续贯入穿越多个土层界面时桩端阻力的变化阶段与初始贯入土层相比缺少线性陡增段;连续贯入时,前一行程的陡降初始值与后一行程的陡升终值较为接近,该值能够体现土体弹性压缩的极限,并可以通过土层静力触探Qc平均值进行推算,作为桩基设计依据;对同一土层的多次贯入,最大桩端阻力发生在该土层的初始贯入阶段。沉桩过程中的桩端阻力曲线与静力触探Qc曲线有相似性。分析发现,层状土中每层的最大桩端阻力与静力触探Qc平均值及标准贯入平均击数呈线性关系;稳态的残余桩端阻力与静力触探Qc值及标准贯入平均击数呈线性关系。提出了弹性极限桩端阻力、极限桩端阻力及残余桩端阻力拟合公式,其中极限桩端阻力拟合公式较经验参数法、静力触探法、极限平衡理论有较高的准确度。

关键词：层状地基桩端阻力残余桩端阻力静力触探

光纤布拉格光栅用于黏质土中静压沉桩贯入特性的测量研究

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光学学报 2020年第7期40卷 28-37页

作者：王永洪张明义马加骁白晓宇杨苏春青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033 山东省高等学校蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心山东青岛266033

为深入研究光纤光栅(FBG)传感技术在静压沉桩贯入特性测试中的适用性,采用大比例模型实验系统进行静压沉桩贯入实验。数据测试采用光纤光栅应变传感器,同时采用轮辐式压力传感器和光纤光栅压力传感器作对比。通过在桩端和桩顶安装全截... 详细信息

为深入研究光纤光栅(FBG)传感技术在静压沉桩贯入特性测试中的适用性,采用大比例模型实验系统进行静压沉桩贯入实验。数据测试采用光纤光栅应变传感器,同时采用轮辐式压力传感器和光纤光栅压力传感器作对比。通过在桩端和桩顶安装全截面动态轮辐压力传感器和光纤光栅压力传感器,对比分析基于两种传感技术的静压沉桩贯入过程差异。同时基于FBG传感技术采集桩身应变数据,研究静压沉桩贯入过程的桩身侧摩阻力、桩身轴力和桩身单位侧摩阻力等贯入特性。研究结果表明:FBG传感技术对静压沉桩的贯入测试性能优越,能够准确体现静压沉桩的贯入特性,清晰反映随沉桩深度增加的静压沉桩过程,同时由静压沉桩过程分析发现,桩顶压桩力、桩端阻力、桩身轴力和桩身单位侧摩阻力具有稳态贯入的特点,这对静压沉桩的模型实验与工程设计具有较大的参考价值。

关键词：光纤光学光纤传感光纤布拉格光栅静压沉桩贯入特性

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静压桩贯入及加载过程桩土界面受力特性研究

振动．测试与诊断 2021年第4期41卷 806-811,837页

作者：王永洪桑松魁张明义白晓宇杨苏春苗德滋青岛理工大学土木工程学院青岛266033 山东省高等学校蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心青岛266033

通过在桩身表面安装微型硅压阻式压力传感器测得桩土界面孔压增量和径向应力,研究静压桩桩土界面的受力特性。针对双壁开口和闭口模型管桩,采用桩身开孔嵌入套筒式安装方法,通过全方面监测静压沉桩、超孔压消散及加载阶段受力特性,进行... 详细信息

通过在桩身表面安装微型硅压阻式压力传感器测得桩土界面孔压增量和径向应力,研究静压桩桩土界面的受力特性。针对双壁开口和闭口模型管桩,采用桩身开孔嵌入套筒式安装方法,通过全方面监测静压沉桩、超孔压消散及加载阶段受力特性,进行了开口和闭口静压桩贯入及加载全过程的受力特性室内模型对比试验。试验结果表明:同一入土深度处,开口和闭口静压桩桩土界面总径向应力均随着h/L(h为传感器距离桩端的高度;L为桩长)的增加而越小;不同桩端形式下超孔压消散期在不同h/L位置处沉桩阶段与沉桩结束后的有效径向应力之比均在0.60.1;桩土界面总径向应力的变化值在桩端位移达到1.0 mm左右时发生突变,加载结束后,同一深度处桩土界面总径向应力变化值随着h/L的增加而减小。该研究结果对于静压桩施工和设计具有工程参考价值。

关键词：开闭口静压桩贯入及加载桩土界面受力特性模型试验

粉土与粉质黏土互层中静压桩桩土界面径向土压力研究

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中南大学学报（自然科学版） 2021年第10期52卷 3717-3727页

作者：王永洪马加骁张明义桑松魁白晓宇杨苏春青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033 山东省高等学校蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心山东青岛266033

为研究静压管桩贯入过程中桩土界面总径向土压力的变化规律,选取山东东营某工地进行现场足尺试验,得到贯入过程中桩侧总径向土压力随贯入深度的变化规律;然后,结合土的极限平衡理论,考虑贯入过程中粉土中孔隙水的消散和桩土界面循环剪... 详细信息

为研究静压管桩贯入过程中桩土界面总径向土压力的变化规律,选取山东东营某工地进行现场足尺试验,得到贯入过程中桩侧总径向土压力随贯入深度的变化规律;然后,结合土的极限平衡理论,考虑贯入过程中粉土中孔隙水的消散和桩土界面循环剪切引起的桩土界面土压力的退化,建立沿深度方向桩土界面总径向土压力的极限平衡理论修正公式,探讨贯入过程中桩土界面总径向土压力的分布特征。研究结果表明:桩土界面总径向土压力与土层性质密切相关;在同一贯入深度不同桩身位置处(H/D)桩土界面总径向土压力存在退化现象,并且粉土中的退化幅度比粉质黏土中的退化幅度大,退化幅度最大相差14.22%;在饱和粉土中采用极限平衡理论计算桩土界面总径向土压力时,应考虑孔隙水的消散特性,超孔压消散系数为0.7~0.8;不同土层桩土界面总径向土压力退化幅度与H/D有关,两者呈幂函数关系,粉土和粉质黏土中剪切退化系数分别为0.19和0.12;采用极限平衡理论计算沉桩过程中不同桩身位置处(H/D)桩土界面总径向土压力时,需考虑桩长效应即剪切退化效应;所提出的考虑孔隙水消散和剪切退化修正的极限平衡理论公式,理论计算结果与实测结果吻合较好。

关键词：静压桩桩侧总径向土压力退化效应极限平衡理论现场试验

2015世界休闲体育大会体育馆凯威特双层网壳施工技术

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施工技术 2015年第14期44卷 42-45页

作者：李兆龙杨苏春贾杨青岛建安建设集团有限公司山东青岛266071

2015世界休闲体育大会体育馆工程屋盖采用凯威特双层网壳结构,由于跨度较大且受场地、工期等因素限制,施工难度较大。重点介绍了外围分单元吊装、单元间补杆、内部散拼等施工方法的施工要点,及利用有限元软件对吊装单元划分、支撑架选... 详细信息

2015世界休闲体育大会体育馆工程屋盖采用凯威特双层网壳结构,由于跨度较大且受场地、工期等因素限制,施工难度较大。重点介绍了外围分单元吊装、单元间补杆、内部散拼等施工方法的施工要点,及利用有限元软件对吊装单元划分、支撑架选型、卸载方案进行施工模拟分析,确保了方案的顺利实施。

关键词：体育馆凯威特网壳吊装卸载施工模拟

基于桩土界面的静压桩沉桩效应与承载特性室内试验研究

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建筑结构学报 2021年第10期42卷 157-165页

作者：王永洪张明义刘雪颖马加骁白晓宇杨苏春青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033 山东省高等学校蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心山东青岛266033

饱和黏性土地基中桩土界面的受力特性会对静压桩沉桩效应及长期承载力的发挥产生重要影响。通过黏性土地基中桩身表面嵌入式安装硅压阻式传感器的静压桩模型试验,分别对开口和闭口静压桩沉桩和加载过程的桩土界面超静孔隙水压力和有效... 详细信息

饱和黏性土地基中桩土界面的受力特性会对静压桩沉桩效应及长期承载力的发挥产生重要影响。通过黏性土地基中桩身表面嵌入式安装硅压阻式传感器的静压桩模型试验,分别对开口和闭口静压桩沉桩和加载过程的桩土界面超静孔隙水压力和有效径向应力进行研究。结果表明:在沉桩过程中,桩土界面超静孔隙水压力及有效径向应力随入土深度逐渐增加,沉桩结束时增量幅值随着h/D(h为传感器距桩端距离,D为桩径)增大而减小,同一h/D位置处闭口桩的增量幅值大于开口桩的;同一入土深度处,桩身不同h/D位置处桩土界面有效径向应力存在退化现象,且随着h/D和入土深度的增加退化越明显。在加载过程中,h/D=1和h/D=5位置处桩土界面超静孔隙水压力相比沉桩结束时减小,且随着h/D增大,减小幅度也增大;同一h/D位置处,桩土界面有效径向应力增量幅值随着桩顶施加荷载值增加而增大。沉桩过程和加载过程桩土界面超静孔隙水压力和有效径向应力均随着h/D的增加而减小,不同h/D位置处桩土间的有效径向应力变化是沉桩和加载过程桩土界面受力机理不同的重要原因。

关键词：静压桩黏性土桩土界面室内试验沉桩效应长期承载力

开口和闭口对静压PHC管桩贯入特性影响试验研究

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中国公路学报 2020年第4期33卷 32-40页

作者：张明义管金萍王永洪白晓宇桑松魁杨苏春青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033 山东省高等学校蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心山东青岛266033

为了更加精确监测开口与闭口高强预应力混凝土(PHC)管桩的沉桩过程,研究压桩力、桩身轴力、桩端阻力以及桩侧摩阻力随贯入深度的变化规律。在桩身布置低温敏光纤光栅(FBG)传感器,并在桩端安装土压力传感器,对2根闭口(P1桩,P2桩)和1根开... 详细信息

为了更加精确监测开口与闭口高强预应力混凝土(PHC)管桩的沉桩过程,研究压桩力、桩身轴力、桩端阻力以及桩侧摩阻力随贯入深度的变化规律。在桩身布置低温敏光纤光栅(FBG)传感器,并在桩端安装土压力传感器,对2根闭口(P1桩,P2桩)和1根开口(P3桩)足尺PHC管桩进行现场贯入试验。试验结果表明:随着桩身贯入深度的增大,压桩力基本呈增大趋势,且P3的压桩力小于P1,P2,约为P1,P2的33.9%~79.7%;桩身轴力随贯入深度增大而逐渐减小,P3的桩身轴力小于P1,P2,压桩结束后约为P1,P2的59.16%~67.75%;桩端阻力与土层分布及土层的特性密切相关,土层越硬桩端阻力越大,且土层的变化对P1,P2的影响较大;随着贯入深度的增大,桩侧摩阻力的退化现象较明显。试验结果对道路工程中PHC管桩的应用具有重要意义。

关键词：道路工程开口桩现场试验闭口桩土压力传感器静力压入