›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (2): 503-509.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

扩底楔形桩竖向抗压和负摩阻力特性研究

孔纲强1, 2,杨 庆2,年廷凯2,胡庆春3   

  1. 1.河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,南京 210098;2.大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁 大连 116085; 3.湖南城市学院 建筑与城市规划学院,湖南 益阳 413000
  • 收稿日期:2009-09-21 出版日期:2011-02-10 发布日期:2011-02-16
  • 作者简介:孔纲强,男,1982年生,博士,主要从事软土地基处理及桩基础方面研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(No. 51008116);中央高校基本科研业务费专项资金(No. 2009B14514);海岸和近海工程国家重点实验室开放基金 (No. LP1014)。

Study of characteristics of compression capacity and negative skin friction for belled wedge pile

KONG Gang-qiang 1, 2, YANG Qing2, NIAN Ting-kai2, HU Qing-chun3   

  1. 1. Key Laboratory of Education Ministry for Geomechanics and Embankment Engineering, Hohai University; Nanjing 210098, China; 2. State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, Liaoning 116024, China; 3. Architecture & City Planning College, Hunan City University, Yiyang, Hunan 413000, China
  • Received:2009-09-21 Online:2011-02-10 Published:2011-02-16

摘要:

扩底楔形桩是基于结合常规扩底桩和楔形桩的优点而开发的一种新桩型,能同时提高桩侧正摩阻力和桩端阻力,并能有效降低土体沉降引起的负摩阻力对基桩的影响。简要介绍了扩底楔形桩的受力机制和施工方法;基于FLAC3D有限差分软件,通过针对实际工程的数值模拟验证数值模拟的可靠性,对该新桩型在竖向抗压和负摩阻力特性方面的力学特性进行了初步探讨,并与等体积混凝土的常规扩底桩、楔形桩和等截面桩进行了对比分析;进而研究了桩端土体与桩周土体模量比、楔形角、扩大头直径以及桩体模量等因素对扩底楔形桩力学特性的影响。研究结果表明,同等级地面堆载作用下,扩底楔形桩中桩侧负摩阻力引起的桩顶下拽位移最小、桩身下拽力值介于常规楔形桩和扩底桩两者之间。

关键词: 桩基, 压缩, 负摩阻力, 扩底楔形桩, 数值模拟

Abstract:

Based on conventional belled pile and wedge pile, a new type pile, belled wedge pile, which can improve pile shaft friction, tip resistance and reduce the influence of negative skin friction is developed. The stress mechanism and construction method of belled wedge pile is briefly introduced. Based on FLAC3D, The results are verified by engineering examples analysis; the mechanical properties on compression capacity and negative skin friction of belled wedge pile is preliminary studied. Conventional belled pile, wedge pile and equal section pile which are in the same concrete volume are comparatively analyzed. The mechanical properties of belled wedge pile which influenced by modulus ratio of pile end soil and pile surrounding soil, wedge angles, the diameter of enlarged pile head and the modulus of pile are discussed. It is shown that, when in the same surface load grade, the downdrag of belled wedge pile is minimum; the dragload of belled wedge pile is between the values of conventional belled pile and wedge pile.

Key words: pile foundation, compression, negative skin friction, belled wedge pile, numerical simulation

中图分类号: 

  • TU 375.4
[1] 高峰, 曹善鹏, 熊信, 周科平, 朱龙胤, . 冻融循环作用下受荷青砂岩的脆性演化特征[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 445-452.
[2] 邓涛, 林聪煜, 柳志鹏, 黄明, 陈文菁, . 大位移条件下水平受荷单桩的简明弹塑性计算方法[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 95-102.
[3] 李翻翻, 陈卫忠, 雷江, 于洪丹, 马永尚, . 基于塑性损伤的黏土岩力学特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 132-140.
[4] 王龙, 朱俊高, 郭万里, 陆阳洋, . 无黏性土压缩模型及其验证[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 229-234.
[5] 夏 坤, 董林, 蒲小武, 李璐, . 黄土塬地震动响应特征分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 295-304.
[6] 周翠英, 梁宁, 刘镇, . 红层软岩压缩破坏的分形特征与级联失效过程[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 21-31.
[7] 刘华, 张硕成, 牛富俊, 邵珠山, 牛泽林, 鲁洁, . 酸碱污染Q3黄土的一维压缩特征试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 210-216.
[8] 郭院成, 李明宇, 张艳伟, . 预应力锚杆复合土钉墙支护体系增量解析方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 253-258.
[9] 刘希灵, 刘周, 李夕兵, 韩梦思. 单轴压缩与劈裂荷载下灰岩声发射b值特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 267-274.
[10] 闫国强, 殷跃平, 黄波林, 张枝华, 代贞伟, . 三峡库区巫山金鸡岭滑坡成因机制与变形特征[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 329-340.
[11] 徐浩青, 周爱兆, 姜朋明, 刘顺青, 宋苗苗, 陈亮, . 不同砂−膨润土垂直防渗墙填筑土料的掺量研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 424-430.
[12] 刘红岩. 宏细观缺陷对岩体力学特性及边坡稳定影响研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 431-439.
[13] 叶观宝, 郑文强, 张 振, . 大面积填土场地中摩擦型桩负摩阻力分布特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 440-448.
[14] 金爱兵, 刘佳伟, 赵怡晴, 王本鑫, 孙浩, 魏余栋, . 卸荷条件下花岗岩力学特性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 459-467.
[15] 韩征, 粟滨, 李艳鸽, 王伟, 王卫东, 黄健陵, 陈光齐, . 基于HBP本构模型的泥石流动力过程SPH数值模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 477-485.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 关云飞,高 峰,赵维炳,俞 缙. ANSYS软件中修正剑桥模型的二次开发[J]. , 2010, 31(3): 976 -980 .
[2] 米海珍,高 春. 生石灰膨胀特性的试验研究[J]. , 2010, 31(4): 1253 -1256 .
[3] 宋 飞,刘 超,张建民,郑瑞华. 离心模型挡土墙试验设备的研制[J]. , 2010, 31(9): 3005 -3011 .
[4] 孙熙平,张宝华,张 强,王笑难. 重力式码头基床遭水流冲刷后的稳定性分析[J]. , 2010, 31(10): 3184 -3190 .
[5] 张春会,赵全胜. 基于ARCGIS的矿山开采沉陷灾害预警系统[J]. , 2009, 30(7): 2197 -2202 .
[6] 孙 建 ,王连国 ,唐芙蓉 ,沈义峰 ,龚世龙. 倾斜煤层底板破坏特征的微震监测[J]. , 2011, 32(5): 1589 -1595 .
[7] 杨永香 ,周 健 ,贾敏才 ,胡金虎. 饱和砂土液化特性的可视化试验研究[J]. , 2011, 32(6): 1643 -1648 .
[8] 徐正明,薛 强,赵 颖. 改性污泥复合材料时间效应三轴力学特性试验研究[J]. , 2011, 32(6): 1713 -1718 .
[9] 陈 明 ,胡英国 ,卢文波 ,严 鹏 ,周创兵. 锦屏二级水电站引水隧洞爆破开挖损伤特性研究[J]. , 2011, 32(S2): 172 -177 .
[10] 王 涛 ,李 杨 ,周 勇 ,吕 庆 ,刘大炜. 关于磷石膏尾矿库安全专篇的研究[J]. , 2011, 32(S2): 407 -412 .