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综合管廊深基坑支护桩长优化分析

城市道桥与防洪 2019年第8期 274-278,286,M0030,M0031页

作者：杨世宏中铁一局集团有限公司

综合管廊属线性工程,明挖施工的基坑呈“窄长”型特点,与工业与民用建筑大面积方形或圆形的基坑有较大的不同,管廊基坑在两排围护桩共同约束下中间土体稳定性得以提高,若采用现行规范设计偏保守。基于平潭综合管廊基坑实例,采用有限元... 详细信息

综合管廊属线性工程,明挖施工的基坑呈“窄长”型特点,与工业与民用建筑大面积方形或圆形的基坑有较大的不同,管廊基坑在两排围护桩共同约束下中间土体稳定性得以提高,若采用现行规范设计偏保守。基于平潭综合管廊基坑实例,采用有限元软件模拟地下综合管廊在5种不同桩长支护下的基坑变形特征,得到最优的桩长(19.7m)比原设计桩长(23.7m)较短;通过现场的实际监测表明,优化后的桩长能满足基坑变形及稳定性的要求。通过对管廊基坑支护桩长的优化,不仅节约了造价,也加快了进度。该优化思路可供相关工程借鉴。

关键词：桩长优化综合管廊深基坑有限元分析现场实测

基于沉降控制的公路软基CFG桩桩长优化技术研究

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新疆交通运输科技 2017年第1期 4-8页

作者：张守林王选仓新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院乌鲁木齐830006 长安大学公路学院西安710064

为了增强CFG桩处治软土路基桩长的合理性，使不同工况下的软基沉降符合规范要求，通过时公路工程软土路段地质情况进行分析，得出CFG桩长调整的可行性路段。依据相关规范计算方案优化前后复合地基承载力，并通过有限元模拟计算方案优化... 详细信息

为了增强CFG桩处治软土路基桩长的合理性，使不同工况下的软基沉降符合规范要求，通过时公路工程软土路段地质情况进行分析，得出CFG桩长调整的可行性路段。依据相关规范计算方案优化前后复合地基承载力，并通过有限元模拟计算方案优化前后路基沉降值，得出了满足承载力和沉降控制要求的公路软基CFG桩桩长优化方案。结果表明，试验段复合地基承载力均满足规范对承载力不小于125KPa的要求；方案优化前后路基沉降量分别为4．1-5．3cm和6．6—9．8cm，调整后仍满足规范要求。综合考虑沉降控制和工程方案经济性，将该路段CFG桩桩长由12m调整为10m。

关键词：软土路基 CFG桩桩长优化承载力沉降控制

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低承台群桩基础竖向承载特性及优化设计

低温建筑技术 2024年第1期46卷 110-113,118页

作者：解维佳何泽平阙木泰吴郡重庆三峡学院土木工程学院重庆万州404100

针对等刚度群桩基础易出现差异沉降、承台弯矩增大等问题,考虑总桩长一定且土体刚度沿深度线性增加的条件下,设定8种典型的群桩基础方案。运用PLAXIS 3D有限元软件建立群桩基础分析模型,结合现场大比例尺群桩载荷试验验证文中数值模拟... 详细信息

针对等刚度群桩基础易出现差异沉降、承台弯矩增大等问题,考虑总桩长一定且土体刚度沿深度线性增加的条件下,设定8种典型的群桩基础方案。运用PLAXIS 3D有限元软件建立群桩基础分析模型,结合现场大比例尺群桩载荷试验验证文中数值模拟法的合理可行性,进而针对5×5低承台群桩基础分析桩土刚度比、桩间距等因素对基础轴向刚度比和差异沉降比的影响。研究结果表明,当桩长配置为10、32、16、32、10m时,桩长配置有利于增加基础刚度;当桩长配置为14、24、24、24、14m时,桩长配置有利于减小基础差异沉降。研究为群桩基础的桩长优化设计提供一定的参考。

关键词：低承台群桩桩长优化轴向刚度差异沉降

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群桩等沉降临界桩长关系解析

中国公路学报 2016年第6期29卷 162-168页

作者：李镜培姚明博姚建平同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 上海南汇建工建设(集团)有限公司上海201399

为了给群桩基础优化设计以及既有桩基利用条件下的新桩桩长设计提供参考,基于剪切位移法理论,建立单桩桩顶荷载-位移模型;提出等沉降原理,考虑群桩效应建立群桩沉降计算模型,并解析群桩临界桩长关系。根据模型函数优化法验证其桩长关系... 详细信息

为了给群桩基础优化设计以及既有桩基利用条件下的新桩桩长设计提供参考,基于剪切位移法理论,建立单桩桩顶荷载-位移模型;提出等沉降原理,考虑群桩效应建立群桩沉降计算模型,并解析群桩临界桩长关系。根据模型函数优化法验证其桩长关系的合理性,并分析不同土的泊松比、桩间距和桩的弹性模量对群桩长度的影响。结果表明:随长桩长度增加,短桩长度达到峰值后减小;土的泊松比、桩间距和桩的弹性模量等参数取值增大时,短桩长度峰值增大,但增幅不同;在总桩长一定时,与等桩长时相比,变桩长群桩基桩的柔度值相对误差显著减少。

关键词：道路工程桩长优化等沉降原理剪切位移法沉降计算

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铁路桥梁桩基优化计算方法研究

铁道工程学报 2023年第2期40卷 47-52,65页

作者：廖立坚杨新安王雨权王秀艳中国铁路设计集团有限公司天津300308 同济大学上海201804 中国建筑第六工程局有限公司天津300451

研究目的:铁路工程总承包项目设计时,桥梁桩基础体量庞大、控制因素繁多,存在较大优化空间。本文从桩基类型、桩长、桩身配筋等方面进行研究,在满足桩基设计安全和质量要求的前提下,提出桩基优化计算方法。研究结论:(1)构建了旋挖挤扩... 详细信息

研究目的:铁路工程总承包项目设计时,桥梁桩基础体量庞大、控制因素繁多,存在较大优化空间。本文从桩基类型、桩长、桩身配筋等方面进行研究,在满足桩基设计安全和质量要求的前提下,提出桩基优化计算方法。研究结论:(1)构建了旋挖挤扩灌注桩的具体计算方法和流程,增加了桩基类型的比选方案;(2)提出了地震荷载下桩长优化的联动迭代算法,准确计算出桥墩摩擦桩基础的最优桩长;(3)提出等效地质参数法模拟上覆淤泥层较厚时的桩基计算,优化桩身配筋量效果明显;(4)提出了三次坐标转换的计算方法,解决了桥墩与基础产生扭角时计算精度不够的问题;(5)以上算法纳入桩基计算系统,大规模应用于多条铁路总承包项目,实现了铁路桥梁桩基础的精细化计算,满足了高经济性、高安全性与高质量的设计需求,为各项目节约了0.5亿~1.8亿不等的工程造价,可为铁路桥梁桩基结构优化设计提供借鉴。

关键词：铁路工程总承包桩基类型比选桩长优化桩身配筋优化

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宁波深厚软基区公路桥梁桩基承载力计算方法

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2019年第A1期52卷 16-22页

作者：冯忠居董芸秀文军强胡海波李孝雄何静斌长安大学公路学院西安710064 陇东学院土木工程学院庆阳745000 滁州学院地理信息与旅游学院滁州239000

深厚软基路桥过渡段处理不当而引发的问题逐渐突显,为从设计优化角度解决深厚软基区路桥差异沉降变形问题,基于宁波市北仓区静载荷试验实测的7根桩基础的P-s曲线,分析了宁波深厚软基区桥梁桩基础的承载特性;通过数值模拟,建立了不同软... 详细信息

深厚软基路桥过渡段处理不当而引发的问题逐渐突显,为从设计优化角度解决深厚软基区路桥差异沉降变形问题,基于宁波市北仓区静载荷试验实测的7根桩基础的P-s曲线,分析了宁波深厚软基区桥梁桩基础的承载特性;通过数值模拟,建立了不同软土厚度下桩基础的三维有限元模型,研究了深厚软基区桥梁桩基础穿越软土层和未穿越软土层时的承载性能;采用回归分析法,分别以桩顶位移控制量40 mm、60 mm建立了深厚软基区桥梁桩基础穿越软土层和未穿越软土层时的承载力计算公式.研究结果表明:桩基P-s曲线呈缓变型,无明显向下转折段.桩顶沉降最大达到49.6 mm,任一级沉降均未超过上级沉降的5倍,深厚软基区的桥梁桩基存在设计承载力安全储备过大的问题;当桩穿越软土层时,桩承载力随软土层厚度增加呈线性减小,桩未穿越软土层时,软土厚度对桩承载力影响不明显,桩长30 m的桩基承载力在软土厚度为30 m时出现明显的分界点;根据静载试验和有限元模拟结果,回归建立了桩顶位移控制量40 mm、60 mm时桩的承载力公式,并通过工程实例验证了公式的可行性;提出了深厚软基区公路桥梁的桩长优化公式及其适用条件,并给出了深厚软基区公路桥梁桩长折减系数α取值表.

关键词：岩土工程深厚软基桩基承载力桩顶位移控制量桩长优化

基于差异沉降和轴向刚度控制的竖向荷载作用下群桩基础优化分析

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岩土力学 2019年第6期40卷 2354-2368页

作者：张治国张瑞黄茂松宫剑飞上海理工大学环境与建筑学院上海200093 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 同济大学地下建筑与工程系上海200092 中国建筑科学研究院地基基础研究所北京100013

目前在群桩设计中仍大多数采用均匀等长布桩的方法,这种方法在基础受力、变形等方面存在较大的缺陷。考虑增大群桩轴向刚度和减小群桩基础差异沉降的条件下,将群桩基础位移函数与桩长优化函数相结合,在对基础采取行变换、平面变换的方式... 详细信息

目前在群桩设计中仍大多数采用均匀等长布桩的方法,这种方法在基础受力、变形等方面存在较大的缺陷。考虑增大群桩轴向刚度和减小群桩基础差异沉降的条件下,将群桩基础位移函数与桩长优化函数相结合,在对基础采取行变换、平面变换的方式下,通过设置不同的桩长比值ξ、连接曲率值η设定不同布桩方案,分析不同方案下群桩基础轴向刚度比、差异沉降比的变化规律;并利用数值模拟法对所得优化结果的可靠性进行验证。此外,针对不同桩土刚度比、不同桩间距对群桩基础的轴向刚度比和差异沉降比进行了参数分析。研究结果表明:不同群桩基础优化变换方式、不同桩长对群桩基础优化结果会产生不同的影响;当优化目的是为增加群桩基础刚度时,应主要考虑行变换的优化方式,当优化目的是为减小基础差异沉降时,应主要考虑平面变换的优化方式;基础轴向刚度比随着桩土刚度比的增加而增大,随着桩间距的减小而增大;基础差异沉降比随着桩土刚度比的增加而减小,随着桩间距的减小而减小。

关键词：群桩桩长优化轴向刚度比差异沉降比

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抗滑桩的优化分析

四川建筑科学研究 2011年第2期37卷 137-142页

作者：唐芬重庆交通大学河海学院重庆400074

大截面的抗滑桩具有复杂的受力特性,建立了有限元模型,分析了采用单排和双排抗滑桩支挡后的稳定系数和破坏模式,对于单排抗滑桩,以支挡后的稳定系数为目标,确定了边坡的最佳设桩位置和最佳桩顶下沉高度;对于双排桩,两排桩上的推力总和... 详细信息

大截面的抗滑桩具有复杂的受力特性,建立了有限元模型,分析了采用单排和双排抗滑桩支挡后的稳定系数和破坏模式,对于单排抗滑桩,以支挡后的稳定系数为目标,确定了边坡的最佳设桩位置和最佳桩顶下沉高度;对于双排桩,两排桩上的推力总和要大于只设前排桩时的推力;当排距较小时,滑坡推力几乎全由后排桩承担,由于后排桩的遮蔽作用,前排桩达不到最佳抗滑效果,随着排距增加,前排桩分担的推力逐渐增加,当达到一定排距后,两排桩完全独立工作,各自承担一部分滑体推力,前后两排桩均达到最佳抗滑效果;并在推力分担、支挡后安全系数的计算基础上,提出了以两排桩的推力和、稳定系数和两排桩承担的推力差为目标,建立了用于双排抗滑桩的多目标优化,优选出了具有多种属性的双排抗滑桩的排距和推力分担。

关键词：抗滑桩桩位优化桩长优化多目标优化评价指标相对优属度

高新NEWORLD 3~#超高层办公楼桩筏基础设计

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建筑结构 2018年第1期48卷 83-87页

作者：李勃郑粤刘晓帆西安建筑科技大学建筑设计研究院

西安高新NEWORLD的3^#办公楼为8度区超B级高度的超高层结构,采用普通混凝土框架-核心筒结构体系,结构高度169.7m,建筑高度190.95m,其东西两侧与1跨3层的裙房连为一体,采用钻孔灌注桩桩筏基础。在基础设计中,采用变刚度调平设计对桩筏进... 详细信息

西安高新NEWORLD的3^#办公楼为8度区超B级高度的超高层结构,采用普通混凝土框架-核心筒结构体系,结构高度169.7m,建筑高度190.95m,其东西两侧与1跨3层的裙房连为一体,采用钻孔灌注桩桩筏基础。在基础设计中,采用变刚度调平设计对桩筏进行优化,通过不同桩径桩基成本控制比较,选择合理的布桩平面和筏板厚度,同时根据试桩结果优化桩长;对主楼采用钻孔灌注桩的桩基,裙房和纯地下室采用天然地基,根据外力特点和预期的差异沉降,选择裙房和纯地下室合理的筏板厚度;同时分析主楼灌注桩桩底、桩侧后注浆对桩基承载力的影响。为控制主楼与裙房的差异沉降,在主楼与裙房之间设置沉降后浇带。通过计算设置后浇带前后的差异沉降并加以对比分析,可以有效控制主楼自身及主楼与裙房的差异沉降,改善了筏板的内力并降低了上部结构的次内力,从而减少了桩基础工程量与筏板材料的消耗。

关键词：桩筏基础变刚度调平设计桩长优化后注浆钻孔灌注桩差异沉降沉降后浇带