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硫酸盐在圆形混凝土桩中扩散反应解析解

同济大学学报（自然科学版） 2018年第5期46卷 588-592页

作者：李镜培姚明博同济大学土木工程学院上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

基于Fick第二定律,建立了硫酸盐在混凝土桩中的扩散反应方程.采用分离变量法和Danckwerts法,结合初始和边界条件,推导出扩散反应方程解析解.进一步考虑硫酸盐侵蚀过程中孔隙填充与膨胀裂缝对硫酸盐扩散系数的影响,提出了混凝土侵蚀劣化... 详细信息

基于Fick第二定律,建立了硫酸盐在混凝土桩中的扩散反应方程.采用分离变量法和Danckwerts法,结合初始和边界条件,推导出扩散反应方程解析解.进一步考虑硫酸盐侵蚀过程中孔隙填充与膨胀裂缝对硫酸盐扩散系数的影响,提出了混凝土侵蚀劣化全过程有效扩散系数模型.基于硫酸盐扩散反应方程解析解和有效扩散系数模型,获得硫酸盐在混凝土桩中的浓度分布规律,并与试验结果对比,验证了解析解的有效性.算例分析表明:孔隙的填充对硫酸盐扩散的阻碍效果显著,而裂缝的发展促进了硫酸盐的扩散反应;水灰比越小,硫酸盐侵入深度越浅,浓度也越低.

关键词：混凝土桩硫酸盐扩散反应裂缝孔隙填充

水压作用下硫酸盐在混凝土桩中的侵蚀分布规律

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同济大学学报（自然科学版） 2019年第8期47卷 1131-1136,1179页

作者：姚明博李镜培同济大学土木工程学院上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

为模拟地下桩身混凝土硫酸盐侵蚀机理,考虑水压力对硫酸盐在混凝土桩中的侵蚀分布影响,基于达西定律,探讨渗流速度与水压力和时间的关系,建立了水压作用下的渗透深度计算模型.依据Fick第二定律,建立水压力作用下的硫酸盐在混凝土桩中的... 详细信息

为模拟地下桩身混凝土硫酸盐侵蚀机理,考虑水压力对硫酸盐在混凝土桩中的侵蚀分布影响,基于达西定律,探讨渗流速度与水压力和时间的关系,建立了水压作用下的渗透深度计算模型.依据Fick第二定律,建立水压力作用下的硫酸盐在混凝土桩中的扩散侵蚀方程.采用分离变量、变量代换和积分变换得到对流侵蚀方程的解析解,以及水压影响范围外的扩散侵蚀方程解析解.同时,分析了水压力对渗透深度影响的敏感性,以及水压力、水灰比、渗透深度,裂缝宽度对桩中硫酸盐质量分数分布的影响.结果表明,随着水压力的增大,渗透深度显著增大;水压力作用下,混凝土桩中的硫酸盐质量分数分布明显高于无水压作用时的硫酸盐质量分数分布;水灰比、渗透深度、裂缝宽度对硫酸盐在混凝土桩中的质量分数分布影响显著.

关键词：混凝土桩硫酸盐水压力对流侵蚀

单壁螺纹PVC塑料套管现浇混凝土桩技术及现场试验

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水利水电科技进展 2016年第1期36卷 66-70页

作者：齐昌广郭卫崔允亮宁波大学建筑工程与环境学院浙江宁波315211 长江水利委员会水文局湖北武汉430010 浙江大学城市学院浙江杭州310015

介绍了单壁螺纹PVC塑料套管现浇混凝土桩(TC桩)的组成、特点、施工设备、施工流程及检测方法,结合申嘉湖杭高速公路练市至杭州段TC桩处理的软基工程,通过埋设土压力盒和钢筋应力计,比较分析了路堤荷载下桩帽顶上应力、桩帽间及桩帽下土... 详细信息

介绍了单壁螺纹PVC塑料套管现浇混凝土桩(TC桩)的组成、特点、施工设备、施工流程及检测方法,结合申嘉湖杭高速公路练市至杭州段TC桩处理的软基工程,通过埋设土压力盒和钢筋应力计,比较分析了路堤荷载下桩帽顶上应力、桩帽间及桩帽下土应力的分布及变化规律,得出了桩土应力比、荷载分担比随填筑荷载的变化曲线。结果表明:随着填筑高度的增加,路堤荷载逐渐向TC桩转移,桩间土应力先增大后减小;在检测期内,TC桩的桩土应力比与荷载分担比始终趋于增大。

关键词：混凝土桩软土地基处理承载性能桩土应力比现场试验

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混凝土桩内部缺陷的判据软件的开发

施工技术 1998年第11期27卷 35-36页

作者：陈卫红吴慧敏湖南大学土木系

针对现有数值判据优、缺点，提出了各种判据以不同权数综合运用的方法，并用ＢｏｒｌａｎｄＣ＋＋在Ｗｉｎｄｏｗｓ９５环境下开发了一套实用性强的缺陷判定软件。本文简要介绍该缺陷判定软件的主要组成部分和使用方法。

关键词：混凝土桩超声检测缺陷检测计算机程序

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钢纤维混凝土桩水平承载特性试验研究

北京交通大学学报 2019年第3期43卷 130-136页

作者：崔宏环王文涛崔乃夫杨兴然何静云张振寰河北建筑工程学院河北省土木工程诊断、改造与抗灾重点实验室河北张家口075000 河北建筑工程学院土木工程学院河北张家口075000

为研究钢纤维混凝土桩水平荷载下的受力特性,开展了单桩水平静载试验,并设置素混凝土桩作为对比工况,将弯钩型钢纤维掺入混凝土桩进行试验,对比分析了钢纤维混凝土桩与素混凝土桩在水平荷载作用下的桩顶变位、桩身变形以及桩侧土抗力的... 详细信息

为研究钢纤维混凝土桩水平荷载下的受力特性,开展了单桩水平静载试验,并设置素混凝土桩作为对比工况,将弯钩型钢纤维掺入混凝土桩进行试验,对比分析了钢纤维混凝土桩与素混凝土桩在水平荷载作用下的桩顶变位、桩身变形以及桩侧土抗力的变化规律,并对钢纤维混凝土桩基于水平荷载工况下的作用机理进行了分析.结果表明:由于钢纤维混凝土具有良好的抗拉性能,钢纤维的掺入对桩的水平承载特性有所提升,水平荷载下钢纤维混凝土桩相对于素混凝土桩来说,桩顶位移、桩身最大弯矩、桩侧土抗力均得到了有效控制,桩身最大弯矩大致分布在入土深度约0.43m,桩身弯矩影响深度约为0.85m.

关键词：混凝土桩钢纤维承载特性模型试验

应力波反射法测混凝土桩完整性的数值模拟及实验研究

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公路交通科技 2004年第9期21卷 64-69页

作者：潘冬子章光马宝斌李颖中国科学院武汉岩土力学研究所黄河水利科学研究院河南郑州450003 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072

以一维应力波理论为基础,采用动力有限元的方法,对脉冲荷载作用下应力波在混凝土桩中的传播过程及反射特性进行系统研究,并得到桩身质点纵向振动速度时程的空间曲面,最后将数值模拟曲线与应力波反射法实测曲线进行拟合对比,发现理论曲... 详细信息

以一维应力波理论为基础,采用动力有限元的方法,对脉冲荷载作用下应力波在混凝土桩中的传播过程及反射特性进行系统研究,并得到桩身质点纵向振动速度时程的空间曲面,最后将数值模拟曲线与应力波反射法实测曲线进行拟合对比,发现理论曲线与实测曲线取得较好的一致,表明本文所采用的模型、桩土参数的确定及数值分析的结果是可靠的,对提高动测结果的准确性有较重要的意义。

关键词：应力波反射法混凝土桩完整性数值模拟

混凝土桩整体桥梁受力性能及其简化设计方法研究

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混凝土桩整体桥梁受力性能及其简化设计方法研究

作者：缪继超浙江工业大学

学位级别：硕士

整体桥取消了伸缩缝与支座,解决了有缝桥梁伸缩缝易损性与高后期维护费的问题。基于经济性与工程习惯,我国桥梁工程中基本采用混凝土桩,而国外的整体桥主要使用钢桩。因此,在混凝土桩支承的整体桥研究方面,能借鉴的资料不多,而且整体桥... 详细信息

整体桥取消了伸缩缝与支座,解决了有缝桥梁伸缩缝易损性与高后期维护费的问题。基于经济性与工程习惯,我国桥梁工程中基本采用混凝土桩,而国外的整体桥主要使用钢桩。因此,在混凝土桩支承的整体桥研究方面,能借鉴的资料不多,而且整体桥本身目前没有相应的设计规范和标准化图纸,这给整体桥的设计和应用带来了极大的障碍。鉴于此,本文以福建省永春县的上坂大桥为工程背景,对混凝土桩支承的整体桥的受力性能及其简化设计方法进行了研究,具体内容如下:首先,介绍整体桥研究现状,并对比分析常用的整体桥计算分析模型,结构土相互作用的计算方法以及常用的简化设计方法。接着,以上坂大桥为工程背景,采用MIDAS/Civil有限元软件,建立整体桥的分析模型,计算结果与实桥的静载试验数据进行比较,验证模型的可靠性。其次,采用此有限元模型,对整体桥的上部结构在恒载、温度荷载、汽车荷载及混凝土收缩徐变作用下的静力特性进行分析,并与普通有缝桥进行对比,在此基础上,分析台后填土对整体桥上部结构受力的影响。然后,基于普通连续梁桥的计算方法,提出整体桥上部结构的简化设计方法,并根据此方法分析得出的桩顶内力,运用常规的桩基础计算方法,验算混凝土桩在正常使用极限状态下的裂缝宽度。最后,探讨整体桥混凝土桩在温度作用和混凝土收缩徐变作用下的受力性能,并选取参数,进一步分析各参数对整体桥混凝土桩受力与变形的影响。

关键词：整体桥混凝土桩受力性能简化设计方法有限元

后置劲芯加长段混凝土桩承载性能模型试验研究

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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地下空间与工程学报 2021年第S2期17卷 739-746+761页

作者：李月明韩尚宇陈慧刘强李凯仁南昌航空大学土木建筑学院

针对工程中混凝土桩存在桩身完整性差、桩长不足等问题,设计了一种后置劲芯加长段混凝土桩结构,并通过模型试验对该结构承载性能进行研究。结果表明,设置劲芯加长段有助于提高基桩承载能力,当劲芯加长段长度超过原型桩1.33倍和2倍桩径时... 详细信息

针对工程中混凝土桩存在桩身完整性差、桩长不足等问题,设计了一种后置劲芯加长段混凝土桩结构,并通过模型试验对该结构承载性能进行研究。结果表明,设置劲芯加长段有助于提高基桩承载能力,当劲芯加长段长度超过原型桩1.33倍和2倍桩径时,竖向极限荷载分别提高了15.05%和16.07%,水平极限荷载分别提高了32.56%和39.53%;在竖向荷载下,桩身轴力在截面改变处的最大突变值达到极限荷载的35.16%,且在桩身变截面处土压力较原型桩桩端土压力的最大减小比例达23.71%;在水平荷载下,桩身弯矩呈先增大后减小的趋势,且在桩身变截面以下加长段部位的弯矩值分别占最大弯矩值的10.31%与11.09%。试验结果有助于揭示后置劲芯加长段混凝土桩的承载性能,可为工程问题桩处治提供一种解决思路。

关键词：后置劲芯加长段混凝土桩模型试验承载性状极限荷载

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混凝土桩复合地基承载力及沉降计算方法研究

混凝土桩复合地基承载力及沉降计算方法研究

作者：孙凯莲大连理工大学

学位级别：硕士

双台子河闸枢纽工程位于辽宁省盘锦市双台子区东郊,是辽河下游的枢纽建筑物,它建在感潮河段的末端,闸址距河口57.3km,位于辽河盘锦城市防洪段,是辽河下游防洪体系的一个重要组成部分。2013年双台子河闸船闸改造工程对原船闸进行改造,将... 详细信息

双台子河闸枢纽工程位于辽宁省盘锦市双台子区东郊,是辽河下游的枢纽建筑物,它建在感潮河段的末端,闸址距河口57.3km,位于辽河盘锦城市防洪段,是辽河下游防洪体系的一个重要组成部分。2013年双台子河闸船闸改造工程对原船闸进行改造,将原船闸废弃,并在原船闸左侧30m处新建Ⅲ级船闸。船闸位于主河槽左岸边,临近主河槽。勘察场地为近代退海之地,闸基以下地层及岩性自上而下分为：人工回填土、淤泥质粉质粘土、粉砂、细砂。地基为软土地基,上闸首地基用混凝土桩进行加固处理。本论文以上述工程为背景,对多种混凝土桩复合地基承载力计算方法(面积比法、应力比法)和沉降计算方法(复合模量法、应力修正法、桩身压缩量法)进行对比和分析,探讨各自的优缺点,据此建议该工程复合地基承载力采用规范推荐的基于面积比法的公式计算,加固区沉降变形采用复合模量法或应力修正法进行计算,下卧层沉降变形采用分层沉降总和法计算,其中下卧层顶面的附加应力采用等效实体法计算。此外,也利用ANSYS有限元软件对船闸上闸首和混凝土桩复合地基整体进行数值分析,将加固区视为一等效区,采用复合土体单元进行模拟。计算结果表明复合地基承载力和沉降变形均满足规范要求,且沉降变形计算结果与前述理论计算结果相近,可作为工程设计的参照。同时通过有限元计算,对上部闸首结构的整体稳定性(包括抗滑稳定性、抗倾稳定性、抗浮稳定性、渗透稳定性)和结构变形进行了分析,表明结构满足规范的稳定与变形安全性要求。

关键词：混凝土桩复合地基承载力沉降变形结构计算