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桩与土接触计算

桩与土接触计算
桩与土接触计算

博士□基地班硕士□

硕博连读研究生□兽医硕士专业学位□

学术型硕士□工程硕士专业学位□

农业推广硕士专业学位□全日制专业学位硕士□

同等学力在职申请学位□中职教师攻读硕士学位□

高校教师攻读硕士学位□风景园林硕士专业学位□

西北农林科技大学

研究生课程考试试卷封面

(课程名称:计算土力学实习报告)

学位课□选修课□

研究生年级、姓名 2014级满旭伦

研究生学号 2014051216

所在学院(系、部)水利与建筑工程学院

专业学科建筑与土木工程

任课教师姓名胡海军

考试日期

考试成绩

评卷教师签字处

桩与土接触计算

实习题目:桩与土接触计算

工程背景说明:

桩基与地基土体的相互作用的整体分析对于建筑工程结构桩基设计方案的评价、工程事故原因的调查、整治措施的拟定等非常关键。ADINA 以其良好的非线性分析功能可方便的为不同形式的基础设计提供深入的分析并获得相应的结果。

实习要求:

初始地应力的施加;

灵活的建模方式;

接触单元的定义

计算问题

在土体中打入一高10m 的桩,上部施加2000KN 的均布压力;

边界条件为左右两侧为Y 向约束,底部为Z 向约束;

模型简化为2-D 实体模型;

一、地应力分析模型

1、建立几何模型

输入16个点坐标值。由于模型采用2D 的平面应变模型,所有点的X 坐标为零

依次创建9个Surface

通过打开Surface标号显示当前几何模型如图所示

2、定义物理条件显示各个线的编号

定义并施加边界条件

施加荷载:

定义材料特性和单元组:

定义单元组

所有线段均按6等分

单元划分

网络化分结果如下

二、求解

点击Solution将求解得:

生成txt文件可得

三、建立桩土分析的模型

1、建立新的几何模型

删除不需要的部分模型

建立新的几何面

2、定义新的物理条件

原边界条件不变,需要施加上表面的均布压力,由于压力是缓慢逐级加载,

所以预先设定时间函数2。

施加均布压力

定义新的单元组2,其材料为材料2。由于单元组1需要施加初始地应力条件,所以必须修改其单元组定义,这样才能够将初始应力施加到地基上。

3、网格划分

网格密度控制及单元划分

对于新生成的四条线,左右两条划分为10段,上下两条划分为6段。

网格划分

4、定义接触单元

定义接触组

5、施加初始地应力

四、桩土接触求解

1、求解控制

设置时间步和几何非线性

设定模型的几何非线性

2、求解

六、后处理与结果说明

显示压力荷载作用下土体的位移分布与初始网格。

挡土灌注桩支护施工方案

消防泵房基坑支护方案 一、工程概况 本工程位于安徽省临淮岗洪水控制管理局区域的东北角,建筑物北侧外墙外边线距离围墙 2.4米,距离绚丽服装厂总配电房 3.5米;建筑物东侧外墙外边线距离围墙最窄处2.4米;建筑物南侧外墙外边线距离门卫值班室外墙约 1.2米。 本工程为一层地下建筑,由消防水池、消防泵房、生活泵房及楼梯间组成,建筑面积134㎡。其中建筑物长为22.45米,宽为 5.25米。消防水池位于地面以下,平均埋深 4.7米,最深处 6.2米。 本工程距离公租房约为150米,因为本工程缺少岩土工程勘察报告,所以地质水文参照公租房岩土工程勘察报告。 二、施工方案

1、工程特点: 消防池基础较深,土方开挖时按规范要求需放坡较宽。由于消防池紧临围墙,施工面狭窄,没有放坡宽度,无法放坡,更无法进行斜撑和锚拉。又有绚丽服装厂总配电房和建设单位的门卫值班室距离基坑过近,因此不允许基坑边坡土体的下沉和位移对临近建筑物造成破坏。 2、基坑支护方案的选择: 根据本工程特点,决定对消防泵房北侧、东侧和东南侧14.75米区域内,基坑垂直下挖,采用钢筋混凝土灌注桩支护与土钉墙支护相结合的方案进行基坑支护,防止土方坍塌和下沉,从而对基坑的施工产生不安全因素,对周边建筑物产生影响。对消防泵房南侧和西侧能够放坡的区域,按照1:0.67边坡进行放坡。 3、基坑支护工程施工工艺: 施工准备→定位放线→全叶螺旋钻孔机就位→成孔→清孔→钢筋笼制安、吊装、就位→灌注混凝土→设置混凝土冠梁→土方开挖→土钉墙支护→排水降水→安全防护→基础

施工。 4、施工措施 4.1施工准备 清理障碍物和场地平整。障碍物分为地面障碍物和地下障碍物。地面障碍物有自行车棚、绿化带及小片竹林。按照建设单位要求进行拆除,垃圾应及时处理,严禁就地堆放。地下障碍物为生活给水管和消防管及其它未勘明的物体。地下管道严格按照建设单位提供的前期资料进行勘明和标注,然后按照要求破除地面混凝土,人工配合机械挖土,进行管道改建,将管道移到施工区域以外。 技术准备。熟悉施工图纸、规范、图集和相关技术文件。对图纸中疑问按程序形成图纸会审纪要。 人、材、机准备。选择经验足、信誉好的灌注桩施工队伍。灌注桩混凝土强度为C25商品混凝土,其各组成材料钢材、水泥、砂石品种、规格、型号应符合规范要求。 4.2定位放线 钻孔桩位的确定:根据监理、建设单位提供的坐标控制

深基坑开挖支护方案四:排桩支护—混凝土灌注桩

深基坑开挖支护方案四:排桩支护—混凝土灌注桩支护 一、排桩支护—混凝土灌注桩支护的概念 排桩支护(图1)是指以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构,其中包括混凝土灌注桩支护和钢制桩支护两大类型。混凝土灌注桩支护(图2),指在施工现场利用成孔机械(或人工)成孔后,根据工程需要选择是否下钢筋笼,然后灌注混凝土所形成的排桩式支护结构。根据成孔方式的不同,混凝土灌注桩支护主要分为机械钻孔灌注桩支护和人工挖孔灌注桩支护两大类。 图1 排桩支护图2 混凝土灌注桩支护 二、混凝土灌注桩支护的特点 1、优点 (1)施工设备简单; (2)所需作业场地不大,噪声低,振动小; (3)无挤土现象,对周围环境影响小; (4)成本较低; (5)桩身强度高,刚度大,变形小,支护稳定性好。 2、缺点 (1)桩间间距较大,易造成水土流失,特别是在高水位松软土质地区,需根据工程条件配合注浆、水泥搅拌桩、旋喷桩等施工措施以解决挡水问题; (2)在砂砾层和卵石中施工困难; (3)桩与桩之间主要通过桩顶冠梁和围檩连成整体,因而相对整体性较差,当在重要地区,特殊工程及开挖深度很大的基坑中应用时需要专项设计。 三、混凝土灌注桩支护的适用范围 混凝土灌注桩支护适用于大部分的地质条件,但在砂砾层和卵石中施工较为困难。多用于坑深7~15m 的基坑工程,在我国北方土质较好地区已有8~9m 的悬臂桩围护墙,在软土地区悬臂式灌注桩结构不能超过5m。

四、资源需求计划 1、水电需要量计划 2、劳动力需要量计划 3、施工机械需要量计划 4、材料需求量计划 五、施工准备 (1)技术准备:熟悉、审查施工图纸。 (2)施工现场准备工作:地上、地下各种管线及障碍物的勘测定位;地上、地下障碍物的拆除;施工现场的平整;测量放线;临时道路、临时供水、供电等管线的敷设;临时设施的搭设;现场照明设备的安装。 (3)劳动组织准备:建立各施工部的管理组织,集结施工力量、组织劳动力进场,做好施工人员入场教育等工作。 (4)材料、机械准备:根据相关的设计图纸和施工预算,编制详细的材料、机械设备需要量计划;签定材料供应合同;确定材料运输方案和计划;组织材料按计划进场和保管。 (5)施工场外协调:由基础施工项目经理部与土方施工部共同对外协调交通、环卫、市容的关系,以及扰民、民扰处理的前期准备工作。 六、基坑支护工程 一、基础施工措施 (一)施工放线 根据桩位平面布置图及总包提供的测量基准点,首先由专职测量人员进行放线工作,放线结束后会同建设单位、监理及设计人员共同验线,确认无误并签字认可后方可进行下一步的施工工作。 (二)挖设循环系统 现场布置泥浆沟。按照钻机钻进成孔要求,钻机施工前需挖设泥浆池及泥浆循环沟以备钻进时泥浆护壁使用。 (三)埋设护筒 护筒埋深在回填土里,四周及底部用粘土回填,并捣实,严禁护筒底漏水,要求护筒中心与桩位必须对中、水平、稳固,保证天架中心、钻孔中心与桩位中心“三点一线”。 (四)铺设导轨 根据孔位的布置铺设钻机导轨,方便钻机的移位与施工。导轨要根据设计要求严格控制误差,以防后续施工出现钻机与孔位不对称而影响施工质量和进度。 (五)降排水措施 由于混凝土灌注桩支护的桩间一般会有一定的距离,因此施工前应根据地质条件和施工现场的水文情况进行相应的降排水措施。 (六)材料检验 在成桩施工进行前对钢筋、水泥砂浆进行检验,对于不符合的材料需及时调整或更换。

对于基坑支护方案

对于基坑支护方案,大致可分为以下两大类: 一、浅基坑的支护: 1、斜柱支撑:适于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土时; 2、锚拉支撑:适于开挖较大型、深度不大的基坑或使用机械挖土,不能安设横撑时使用; 3、型钢桩横挡板支撑:适于地下水位较低、深度不很大的一般黏性或砂土层中使用; 4、短桩横隔板支撑:适于开挖宽度大的基坑,当部分地段下部放坡不够时使用; 5、临时挡土墙支撑:适于开挖宽度大的基坑,当部分地段下部放坡不够时使用;; 6、挡土灌注桩支护:适于开挖较大、较浅(小于5米)基坑,邻近有建筑物,不允许背面地基有下沉、位移时采用; 7、叠袋式挡墙支护:适于一般黏性土、面积大、开挖深度在5m以内的浅基坑。 二、深基坑的支护: 1、排桩或地下连续墙:适用条件:基坑侧壁安全等级一、二、三级;悬臂式结构在软土场地中不宜大于5m;当地下水位高于基坑底面时,宜采用降水、排桩加截水帷幕或地下连续墙。 2、水泥土墙:适用条件:基坑侧壁安全等级二、三级;水泥土桩施工范围内地基承载力不宜大于15KPa;基坑深夜不宜大于6m。 3、土钉墙:适用条件:用于基坑侧壁安全等级二、三级的非软土场地;基坑深度不宜大于12m;当地下水位高于基坑底面时,应采取降水或截水措施。 4、逆作拱墙:适用条件:基坑侧壁安全等级宜为三级;淤泥或淤泥质土场地不宜采用;拱墙轴线的矢跨比不宜小于1/8;基坑深度不宜大于12m;地下水位高于基坑底面时,应采取降水或截水措施。 https://www.doczj.com/doc/2614367410.html,/view/414fbc8271fe910ef12df82d.html https://www.doczj.com/doc/2614367410.html,/view/45cd7a0302020740be1e9bf4.html?from=rec&pos=1&weight=18&l astweight=9&count=5 https://www.doczj.com/doc/2614367410.html,/view/adf57462f5335a8102d220db.html?from=related&hasrec=1

挡土灌注桩支护施工组织方案设计

消防泵房基坑支护方案 工程概况 本工程位于安徽省临淮岗洪水控制管理局区域的东北角,建筑物北侧外墙外边线距离围墙2. 4米,距离绚丽服装厂总配电房3. 5米;建筑物东侧外墙外边线距离围墙最窄处2. 4米;建筑物南侧外墙外边线距离门卫值班室外墙约1. 2 米。 本工程为- 一层地下建筑,由消防水池、消防泵房、生活 泵房及楼梯间组成,建筑面积 1 34 m1 2。 其 /、 中建筑物长为22.45 米宽为 5 . 25米0 :消防水池位于地面以下平均埋深4.7 米最深处 6.2米。 本工程距离公租房约为150米因: 为本- 工程缺少岩土工 程勘察报告所以地质水文参昭 八 、 公租房岩土工程勘察报告。 —、施工方案 1工程特点: 消防池基础较深,土方开挖时按规范要求需放坡较宽。由于消防池紧临围墙,施工面狭窄,没有放坡宽度,无法放坡,更无法进行斜撑和锚拉。又有绚丽服装厂总配电房和建设单位的门卫值班室距离基坑过近,因此不允许基坑边坡土体的下沉和位移对临近建筑物造成破坏。 2基坑支护方案的选择: 根据本工程特点,决定对消防泵房北侧、东侧和东南侧

14.75米区域内,基坑垂直下挖,采用钢筋混凝土灌注桩支护与土钉墙支护相结合的方案进行基坑支护,防止土方坍塌和下沉,从而对基坑的施工产生不安全因素,对周边建筑物产生影响。对消防泵房南侧和西侧能够放坡的区域,按照1 : 0. 6 7边坡进行放坡。 3、基坑支护工程施工工艺: 施工准备f定位放线f全叶螺旋钻孔机就位f成孔f 清孔一钢筋笼制安、吊装、就位f 灌注混凝土f设置混凝土冠梁f 土方开挖f 土钉墙支护f排水降水f安全防护f基础施工。 4、施工措施4. 1施工准备 清理障碍物和场地平整。障碍物分为地面障碍物和地下 障碍物。地面障碍物有自行车棚、绿化带及小片竹林。按照 建设单位要求进行拆除,垃圾应及时处理,严禁就地堆放。 地下障碍物为生活给水管和消防管及其它未勘明的物体。地 下管道严格按昭 八 建设单位提供的前期资料进行勘明和标注, 然后按照要求破除地面混凝土,人工配合机械挖土,进行管 道改建,将管道移到施工区域以外。 技术准备。熟悉施工图纸、规范、图集和相关技术文件。 对图纸中疑问按程序形成图纸会审纪要。 人、材、机准备。选择经验足、信誉好的灌注桩施工队 伍。灌注桩混凝土强度为C2 5商品混凝土,其各组成材料钢 钻孔桩位的确定:根据监理、建设单位提供的坐标控制点和相应的高程点,经复核后进行测量放线定桩位,将灌注桩中心位置标定在现场。定位放线见后附图。 4 . 3钻机就位与钻孔 混凝土灌注桩桩径为350m m 钻孔深度8.8米桩中心 间距 1 . 0米。本工程拟使用干作业成孔灌注桩。该机工作时水泥、砂石品种、规格、型号应符合规范要求

11种基坑支护的方式

八种常见的基坑支护形式优劣分析 基坑支护的目的与作用 1.保证基坑四周的土体的稳定性,同时满足地下室施工有足够空间的要求,这是土方开挖和地下室施工的必要条件。 2.保证基坑四周相邻建筑物和地下管线等设施在基坑支护和地下室施工期间不受损害,即坑壁土体的变形,包括地面和地下土体的垂直和水平位移要控制在允许范围内。 3.通过截水、降水、排水等措施,保证基坑工程施工作业面在地下水位以上。 基坑支护结构的类型及其适用条件 1.放坡开挖 优势:只要求稳定,价钱最便宜。 劣势:回填土方较大。 适用:场地开阔,周围无重要建筑物的工程。 2.围护墙深层搅拌水泥土 深层搅拌水泥土围护墙是采用深层搅拌机就地将土和输入的水泥浆强行搅拌,形成连续搭接的水泥土柱状加固体挡墙。 优势:由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;具有挡土、止水的双重功能;一般情况下较经济;施工中无振动、无噪声、污染少、挤土轻微。 劣势:位移、厚度相对较大,对于长度大的基坑,需采取中间加墩、起拱等措施以限制过大的位移; 页脚内容1

施工时需注意防止影响周围环境。 适用:闹市区工程。 3.高压旋喷桩 高压旋喷桩所用的材料亦为水泥浆,它是利用高压经过旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合形成水泥土加固体,相互搭接形成排桩,用来挡土和止水。 优势:施工设备结构紧凑、体积小、机动性强、占地少,并且施工机具的振动很小,噪声也较低,不会对周围建筑物带来振动影响和产生噪声等。 劣势:施工中有大量泥浆排出,容易引起污染。对于地下水流速过大的地层,无填充物的岩溶地段永冻土和对水泥有严重腐蚀的土质,由于喷射的浆液无法在注浆管周围凝固,均不宜采用该法。 适用:施工空间较小的工程。 4.槽钢钢板桩 这是一种简易的钢板桩围护墙,由槽钢正反扣搭接或并排组成。槽钢长6~8m,型号由计算确定。优势:耐久性良好,二次利用率高;施工方便,工期短。 劣势:不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的地区需采取隔水或降水措施;抗弯能力较弱,支护刚度小,开挖后变形较大。 适用:多用于深度≤4m的较浅基坑或沟槽。 5.钻孔灌注桩 钻孔灌注桩具有承载能力高、沉降小等特点。钻孔灌注桩的施工,因其所选护壁形成的不同,有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。 页脚内容2

灌注桩施工方案

基础灌注桩施工方案 一、工程概况 温州市鹿城区戍浦江河口大闸枢纽工程主要建筑物基础全部位于Ⅱ3层淤泥上,该层为厚度大、地基强度低的高压缩性土,承载力f k=55~65kpa,不能作为天然地基的持力层,设计采用灌注桩基础进行地基处理,灌注桩采用梅花桩形布置。灌注桩主要分布于挡潮闸闸室基础、升船机斜坡道基础、翼墙基础、空箱岸墙基础等部位。主要工程量:挡潮闸闸室基础C25砼灌注桩2237m3,升船机斜坡道基础C25砼灌注桩1240m3,翼墙基础C25砼灌注桩5358m3。 二、灌注桩布置及基本参数 灌注桩分布共分十个区域,列表如下: 三、灌注桩工程施工道路 1、基坑左岸施工道路 基坑左岸施工道路利用目前现场原材料进场道路。

2、基坑右岸施工道路 在基坑右岸滩地上靠近围堤附近修建一条石渣道路,作为右岸的施工便道,施工便道与连接两岸的施工道路连接,便于灌注桩机械设备和砼拌和料的运输。 3、连接两岸的施工道路 拟先施工下游抛石防冲槽,抛石防冲槽施工完成以后,在其上修建一条连接两岸的施工道路,道路表面采用石渣进行铺填,作为基坑右岸机械设备和砼拌和料的运输道路。 四、灌注桩施工顺序 根据施工进度安排和机械设备配备情况,首先进行闸室部位桩基施工,然后进行右岸翼墙桩基、左岸空箱岸墙桩基、左岸翼墙桩基、升船机桩基、右岸空箱岸墙桩基和上游扭面段桩基施工。 1、施工顺序流程图 桩基施工顺序流程图图

2、闸室桩基施工顺序示意图 施工准备就绪后,先进行试验桩和锚桩的施工,然后进行闸室灌注桩施工(闸室桩基施工顺序示意图见附图1)。 3、其它部位桩基施工顺序 其它部位桩基施工时,先施工该部位试验桩和锚桩,然后再进行该部位桩基施工。 五、灌注桩施工方法 1、施工工序 桩基的施工工序为:搭建打桩平台(石渣垫层)、埋设护筒、钻机就位、制备泥浆、钻孔、清孔、钢筋笼制作与安装、灌注水下砼、凿除桩头。钻孔灌注桩的施工工艺流程

旋挖钻孔灌注桩施工预案培训文件

沙坪坝区天星桥中学整体改扩建工程 机械钻孔灌注桩施工方案 第一章编制依据 一、编制依据 ⒈《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013 ⒉《岩土工程勘察规范》GB50021-2001(2009年版) ⒊《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 ⒋《建筑地基与基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002 ⒌《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015 ⒍《混凝土质量操纵标准》GB50164-2011 ⒎《混凝土强度检查评定标准》GBJ50107-2010 ⒏《工程测量规范》GB50026-2007 ⒐《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008 ⒑《建筑变形测量规范》JGJ8-2007 ⒒《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2016 ⒓《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012 ⒔《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014 ⒕《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011 ⒖《建设工程项目治理规范》GB∕T50326--2006 ⒗《建筑施工现场环境与卫生标准》JGJ146-2013

⒘《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012 ⒙《施工现场临时用电安全技术规程》JGJ46--2005 ⒚《旋挖钻机施工工艺通用规程》Q∕SY112001。 ⒛《建筑地基基础工程施工质量验收规范》DBJ50 -125-2011 21.《重庆建筑地基基础设计规范》 DBJ50-047-2006 22.《工程地质勘察规范》DBJ50-043-2005 23.《旋挖成孔灌注桩工程技术规程》DBJ50-156-2012 24.《关于加强桩基工程质量监督和检测的紧急通知》-渝建质监【2008】004号; 25.《重庆市建设领域禁止、限制使用落后技术通告(第六号、第七号)》; 26.《重庆市质监总站关于加强对旋挖桩成桩质量检测的通知》渝建质监【2011】53号; 27.地堪报告; 28.本单位现拥有的技术能力、机械设备、施工治理水平以及多年 工程建设的宝贵经验;等国家、地点现行相关规范标准和规范 性文件要求。 二、编制范围 图纸提供区域内的沙坪坝区天星桥中学整体改扩建工程机械旋挖钻孔灌注桩工程。

土与结构接触面弹塑性损伤模型用于单桩与地基相互作用分析

第23卷第2期 V ol.23 No.2 工 程 力 学 2006年 2 月 Feb. 2006 ENGINEERING MECHANICS 72 ——————————————— 收稿日期:2004-04-01;修改日期:2004-05-21 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50279015,50309008) 作者简介:*张 嘎(1976),男,山东人,讲师,博士,主要从事岩土工程等方面的教学研究(E-mail:zhangga@https://www.doczj.com/doc/2614367410.html,); 张建民(1960),男,陕西人,教授,博士,主要从事岩土工程等方面的教学研究。 文章编号:1000-4750(2006)02-0072-06 土与结构接触面弹塑性损伤模型用于单桩与地基 相互作用分析 * 张 嘎,张建民 (清华大学 岩土工程研究所,北京 100084) 摘 要:基于粗粒土与结构接触面弹塑性损伤静动力统一模型(称作EPDI 模型)建立了可用于有限元分析的弹塑性损伤接触面单元。对接触面试验进行了模拟,采用不同的接触面本构模型及参数对单调和循环荷载作用下的单桩基础的侧摩阻力和桩顶位移进行了有限元分析。结果表明:包括剪应力应变关系和剪胀特性在内的接触面力学特性对桩土相互作用分析有重要影响,需要合理地加以描述。基于试验结果建立的弹塑性损伤接触面单元能够有效地用于土体与结构物相互作用分析,并能够合理地反映土与结构接触面的包括体应变及其与剪应变耦合特性在内的接触面主要静动力学特性。 关键词:岩土工程;接触面;有限元法;本构模型;单桩;相互作用 中图分类号:TU43 文献标识码:A ELASTOPLASTIC DAMAGE MODEL OF SOIL-STRUCTURE INTERFACE IN SINGLE PILE-SOIL INTERACTION ANALYSIS * ZHANG Ga , ZHANG Jian-min (Institute of Geotechnical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China) Abstract: A new interface element for FEM analysis is presented based on elastoplastic damage model of soil-structure interface (i.e., EPDI model) which is characterized by united description of the monotonic and cyclic behavior of the interface between structures and coarse grained soil. The interface element is used to predict the response of the soil-structure interface and confirmed to be effective by test results. The static and cyclic responses such as the friction resistance and the top displacement of a single pile are analyzed by FEM with various interface models and parameters. Results show that the stress-strain behavior of soil-structure interface has significant effect on the pile-soil interaction and should be well considered. The presented model could be effectively used for soil-structure interaction analysis with a reasonable description of the main static and dynamic characteristics of the soil-structure interface, such as volumetric stress-strain relationship, shear stress-strain relationship and their coupling. Key words: geotechnical engineering; interface; FEM; constitutive model; single pile; interaction 桩基础、上部结构与土体的静动力相互作用分析一直受到广泛关注和研究。桩基础与周围土体之 间的接触面力学特性是合理地评价桩基础与地基相互作用的关键问题之一。近年来,已在试验、理

机械冲孔桩专项施工方案概论

神农架康帝君兰酒店公寓 机械冲孔桩 专 项 施 工 方 案 编制人: 审核人: 泸州市佳乐建筑安装工程有限公司 2014年2月21日

目录 一、工程概况及持力层 2 二、编制依据 2 三、施工工艺 3 四、质量保证措施 5 五、安全保证措施 6 六、其他7 (一)桩基平面编号图7

机械冲孔桩专项施工方案 一、工程概况及持力层 本工程为神农架康帝投资发展有限公司开发的康帝君兰酒店公寓工程,位于神农架林区木鱼镇香溪河畔,由三峡大学建筑设计研究院设计,武汉地质工程勘察院勘察,宜昌三大工程建设监理公司监理,泸州市佳乐建筑安装工程有限公司承建。建筑总面积:16611.46㎡,(A)地上建筑面积12537.48㎡,地下建筑面积1387.17㎡;(B)地上建筑面积1383.81㎡;(C)地上建筑面积1303.00㎡。本工程共有5个区,1、2、3区为框架剪力墙结构,15+2层,室外地面至主要屋面(平屋面)的高度为52.95m,结构嵌固端在地下室顶板;4区为剪力墙结构,7+2层,室外地面至主要屋面的高度为28.65m;5区为异形柱框架结构,2层,室外地面至主要屋面的高度为7.65m。本项目基础形式为冲孔灌注桩基础。 桩、承台混凝土等级为C35。本工程二区桩数共计69根,具体工作量根据实际情况而定。本工程基础以第4-2层中风化炭质粉砂岩为持力层,其地基承载力特征值fa=3000KPa,桩端阻力特征值qpa=3000KPa。 二、编制依据 (1)《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 (2)《工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程》 (3)《建筑地基基础施工质量验收规范》(GB50202-2002) (4)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012) (5)《建设工程施工现场供用电安全规范》(GB50194-93) (6)《混凝土结构工程施工质量验收》GB50204-2002(2011年版)

桩-土接触面力学特性的研究现状

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万方数据

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桩-土接触面力学特性的研究现状 作者:华斌, 赵春风, HUA Bin, ZHAO Chun-feng 作者单位:同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室,上海,200092;同济大学地下建筑与工程系,上海,200092 刊名: 低温建筑技术 英文刊名:LOW TEMPERATURE ARCHITECTURE TECHNOLOGY 年,卷(期):2009,31(12) 参考文献(19条) 1.Potyondy J G Skin friction between various soils and construction materials 1961(04) 2.Ghaboussi J;Wilson E L;Isenberg J Finite dement for rock joints and interfaces 1973(10) 3.Brandt J R T Behavior of soil-concrete interfaces 1985 4.雷晓燕;G Swboda;杜庆华接触摩擦单元的理论及其应用[期刊论文]-岩土工程学报 1994(03) 5.Katona A simple contact-friction interface element with application to buried culverts 1983(01) 6.Desai C S;Zaman M M Thin-layer dement for interfaces and joints intermational 1984(01) 7.Goodman R E;Taylor R L;Brekke T L A medel for the mechanics of jointed rock 1968(03) 8.D Ngo;A C Scordelis Finite dement analysis of reinforced concrete beams 1967(03) 9.张嘎;张建民粗粒土与结构接触面统一本构模型及试验验证[期刊论文]-岩土工程学报 2005(10) 10.胡黎明;濮家骝土与结构物接触面损伤本构模型[期刊论文]-岩土力学 2002(01) 11.胡黎明;濮家骝土与结构物接触面物理力学特性试验研究[期刊论文]-岩土工程学报 2001(04) 12.沈珠江结构性粘土的弹塑性损伤模型[期刊论文]-岩土工程学报 1993(03) 13.Desai C S;Ma Y Modeling of joints and interfaces using the disturbed-state concept 1992 14.Clough G W;Duncan J M Finite element analysis of retaining wall behavior 1971(SM12) 15.张治军;饶锡保;王志军;丁红顺泥皮厚度对结构接触面力学特性影响的试验研究[期刊论文]-岩土力学 2008(09) 16.Fakharin AK;Evgin E An automated apparatus for three-dimensional monotonic and cyclic testing of interfaces[外文期刊] 1996(01) 17.Dcsai C S;Drumm E C;Zaman M M Cyclic testing and modeling of interfaces 1985(06) 18.殷宗泽;朱泓;许国华土与结构材料接触面的变形及其数学模拟[期刊论文]-岩土工程学报 1994(03) 19.Desai C S;Holloway D M Load deformation analysis of deep foundations 1976 本文链接:https://www.doczj.com/doc/2614367410.html,/Periodical_dwjzjs200912039.aspx

灌注桩施工方案-(最终版).

灌注桩施工方案 一、编制依据 1、甲方对本工程施工方案的编制要求; 2、建筑地基技术处理规范(JGJ79-2012); 3、建筑桩基技术规范(JGJ94-2008); 4、建筑桩基检测技术规范(JGJ106-2014); 5、湿陷性黄土地区建筑灌注桩技术规范(DB62/T25-3084-2014); 6、我公司多年来的桩基工程施工经验; 7、国家、地方执行的施工规范; 二、工程概况 本工程采用旋挖钻孔灌注桩基础,持力层选择强风化岩泥层,桩长不小于44米,桩底进入持力层内不小于1.0米,施工前应进行试孔,选择适宜的成空钻头,桩基成空时选择适宜合适的护壁材料,控制好桩底沉渣,确保满足不得大于50mm的要求。 三、旋挖钻孔前的准备工作 钻孔前的准备工作主要包括桩位放样,整理平整场地,布设施工便道,设置供电及供水系统,制作和埋设护筒,制作钻孔架,泥浆的制备和准备钻孔机具等。 四、说明 本工程钻孔桩均使用钢护筒,采用2mm-5mm钢板制作。为保证其刚度,防止变形,在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。本项目的钻孔桩直径为100cm。根据钻孔桩直径,我们所做的护筒直径应为120cm-125cm。护筒埋设时,其轴线对准测量所标出的桩位中心,护筒周围和护筒底接触紧密,保证其位置偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。基坑开挖至-6.3米,设计桩顶标高为-7.1米,桩身锚入承台100mm,钢筋锚入承台63mm。 五、护壁材料的选用 采用速溶型奈普顿泥浆材料,钻孔前提前准备好奈普顿泥浆,化学泥浆用量一般情况下比例按0.01%—0.1配置,根据现场的实际情况实验确定配合比,在护筒内先进行泥浆的配置。护筒内配置用量为平均量的1.5—2倍。在钻进到护筒底部以下3米后,加量按照平均用量添加既可。在钻孔至将近

桩土相互作用

桩土相互作用研究综述 1 桩土相互作用的研究现状 桩土相互作用问题属于固体力学中不同介质的接触问题,表现为材料非线性(混凝土、土为非线性材料)、接触非线性(桩土接触面在复杂受荷条件下有黏结、滑移、张开、闭合4形态)等,是典型的非线性问题。 为了能够全面地评价桩土的相互作用问题,通常需要确定桩、土体各自的应力和应变以及接触区域处位移和应力分布的数据,对影响桩土相互作用的各因素进行全面研究。研究桩土相互作用问题需要考虑的因素有:(a)土的变形特征;(b)桩的变形特征;(c)桩的埋置深度;(d)时间效应(土的固结和蠕变);(e)外部荷载的形式(静载或动载);(f)施工顺序(即开挖、排水以及基础和上部结构施工各个阶段的影响)。 目前桩土相互作用的研究方法主要有理论分析法和试验方法。 1.1理论分析方法 理论分析方法分为经典理论分析方法和数值分析方法。 1.1.1经典理论分析法 (1)弹性理论法。以Poulos方法为代表。假定桩和土为弹性材料,土的杨氏模量ES或为常数或随深度按某一规律变化。由轴向荷载下桩身的压缩求得桩的位移,由荷载作用于半无限空间内某一点所产生的Mindlin位移解求得桩周土体的位移。假定桩土界面不发生滑移,即可求得桩身摩阻力和桩端力的分布,进而求得桩的位移分布。如果假定Mindlin位移解在群桩的情况下仍旧适用,则弹性理论法可以被推广至群桩的相互作用分析中。 (2)剪切位移法。以Cooke等为代表。根据线性问题的叠加原理,可将剪切位移法推广到群桩的桩土相互作用分析中。Nogami等基于上述思想再把每根桩分成若干段并考虑地基土分层特性,得到比Mindlin公式积分大为简化的数值计算方程组。剪切位移法的优点是在竖向引入一个变化矩阵,可方便考虑层状地基的性况,均质土不需对桩身模型进行离散,分析群桩时不依赖于许多共同作用系数,便于计算。 (3)荷载传递法。荷载传递法本质为地基反力法。根据求取传递函数手段的不同,可将传递函数法分为Seed等提出的位移协调法和佐腾悟等提出的解析法。荷载传递法可较好地模拟单桩性状。由于没有考虑土体的连续性,荷载传递法一般不能直接用于群桩,除非经分层积分位移迭代或与有限元耦合。 1.1.2数值分析方法

混凝土灌注桩施工方案

混凝土灌注桩施工方案 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

中国通号·三水天聚广场工程旋挖钻孔混凝土灌注桩后注浆 施工方案 编制单位: 编制日期:

目录 一、工程概况 1、工程概况 2、工程地质条件 二、编制依据 三、施工准备 1、技术准备 2、测量准备 3、安全设备 4、材料准备 5、机械器具准备 6、实验设备准备 7、施工人员准备 四、施工方案 1、旋挖钻成孔施工工艺及方法 2、钢筋笼制作 3、钢筋笼吊装 4、水下混凝土灌注施工 5、桩端后注浆施工 五、工程质量保证措施及常见问题原因分析和处理方法 1、人员培训 2、预防和处理质量事故措施

六、安全施工保证保证体系及保证措施 1、保证体系 2、安全施工管理措施 七、文明施工及环境保护 八、安全预防及应急 九、工程施工进度计划及保证措施 1、主要材料供应计划 2、主要机械设备需用计划 3、劳动力需用计划 4、工期保证措施 十、施工平面布置图 后附 一、工程概况 1、工程概况:本工程位于广佛肇城轨三水北站南,与之紧邻。设计桩 型为混凝土灌注桩。采用旋挖钻成孔,泥浆护壁,桩端后注浆施工 工艺。混凝土等级为C35,桩径D=1000mm。 2、工程地质条件:场地地质条件详见《中国通号·三水天聚广场岩土 工程详细勘探报告》,土层情况自上而下依次为:人工填土层、粉 质粘土、黏土、淤泥、淤泥质土、粉砂、中砂、粗砂、砾砂、强分 化基岩、中分化基岩、微分化基岩。 3、现场施工条件: 场地已回填土方,平整完成,边坡支护及围栏已全部施工完毕,临

11种深基坑支护方式

11种深基坑支护方式 一、基坑的分级 一级基坑:重要工程,支护结构与基础结构合一工程,开挖深度>10m,临近建筑物、重要设施在开挖深度以内;开挖影响范围内有历史或近代优秀建筑、重要管线需严加保护; 三级基坑:开挖深度<7m,且无特别要求的基坑; 二级基坑:不属于一级或三级的其它基坑。 二、一般基坑的支护方式 深度不大的三级基坑,当放坡开挖有困难时,可采用短柱横隔板支撑、临时挡土墙支撑、斜柱支撑、锚拉支撑等支护方法。 1、基槽支护 基(沟) 槽开挖一般采用横撑式土壁支撑。可分为水平挡土板及垂直挡土板两大类。前者挡土板的布置又分为间断式和连续式两种。湿度小的粘性土挖土深度<3m时,可用间断式水平挡土板支撑。 对松散、湿度大的土可用连续式水平挡土板支撑,挖土深度可达5m。对松散和湿度很高的土可用垂直挡土板式支撑,其挖土深度不限。

连续式水平挡土板支撑 间断式水平挡土板支撑

垂直挡土板式支撑 2、简易支护 放坡开挖的基坑,当部份地段放坡宽度不够时,可采用短柱横隔板支撑、临时挡土墙支撑等简易支护方法进行基础施工。

短柱横隔板支撑 仅适用于部分地段放坡不够、宽度较大的基坑使用。 临时挡土墙支撑 仅适用于部分地段下部放坡不够、宽度较大的基坑使用。 3、斜柱支撑 先沿基坑边缘打设柱桩,在柱桩内侧支设挡土板并用斜撑支顶,挡土板内侧填土夯实。适用于深度不大的大型基坑使用。

施工现场,基坑打设柱桩

斜柱支撑 4、锚拉支撑 先沿基坑边缘打设柱桩,在柱桩内侧支设挡土板,柱桩上端用拉杆拉紧,挡土板内侧填土夯实。适用于深度不大、不能安设横(斜)撑的大型基坑使用。 锚拉支撑

桩基托梁挡土墙施工方案

DK90+004~DK90+039 桩基托梁挡土墙施工方案 一、工程概况 本工程基础采用大直径人工挖孔灌注桩(1.5m*2.0m),设计强度C30,共6根桩,62延长米。托梁采用C30混凝土,共3片。挡土墙墙身采用C15片石混凝土浇注,共35延米。 (一)、工程简介 基础设计采用人工挖孔桩,人工挖孔桩桩径为1.5m*2.0m共计6根,强度为C30,桩钢筋保护层厚度不小于60mm,桩纵筋采用闪光对焊接头。托梁混凝土强度为C30,顶面摩擦系数不小于0.5。挡土墙墙身采用C15片石混凝土浇注,墙身沿线路方向每隔10m-20m设置一道伸缩缝(沉降缝),梅花形布置排水坡度4%的泄水孔,墙背连续设置0.3m厚的砂夹卵石反滤层。 (二)、工程地质简介 本测区属闽东南剥蚀残丘地貌,地面高程一般为15-18m,相对高差1-13m,地形平坦,线位横穿324国道及江口镇。测区地表水主要为沟水、渠水及塘水,水量随季节变化,受大气降水补给,以蒸发、下渗等形式排泄,地表水不发育,区内地下水水位埋深0-4m,具弱硫酸型酸性侵蚀和中等溶出型侵蚀。本段表层为粉质黏土,下伏基岩为凝灰熔岩。 二、施工方法——桩基 (一)、施工测量 1、开挖前应根据设计院提供的坐标为放样依据。用全站仪测出各控制线及轴线,用钢卷尺丈量各桩心位置,为了便于轴线、桩中心和垂直度复核,于各桩四周定四根木桩控制轴线位置,书面报请监理复核,认定签字后开始护壁第一模施工,第一模施工时锁口应高出自然地面200mm。护壁第一节后,将各轴线及控制标高引至锁口上口并用竹片钉出标准轴线或桩中心线,并用红油漆做上标记,便于桩标高及中心的控制。 (二)、人工挖孔桩成孔施工 1、桩基施工方法 1)通过对临近工程桩基础施工的了解,在人工挖孔砼灌注桩成孔时易发生涌泥及流砂等现象,施工时初步采用孔桩互降法进行有效降水的施工方案。 2)、挖孔时应采用跳挖成孔施工,保证密桩每间隔一天进尺一模的要求,使其减少对相邻桩影响,积水应用潜水泵及时排出,以减少对相邻桩的侧压力,确保密桩能按设计及规范要求成孔。 3)、每天施工前,应安排下井人员对已做护壁进行检查,在无异常样情况下,才能进下模成孔的开挖。 2、工程桩开挖施工顺序和施工方法 工程桩开挖施工顺序为:土方开挖(或抽水)→清孔壁、校核垂直度和桩径→锁口浇注→下挖。 1)、采用短把的镐、锹等简易工具进行人工挖土,遇到比较硬的岩层时,可用风镐

桩板式挡土墙施工方案

目录 一、工程概况 二、工期计划 三、施工方案选择 四、总体施工流程 五、施工方法及要点 六、各项保证措施

桩板式挡土墙施工方案 一、工程概况 xx路1#桩板挡墙起讫里程为K0+027.391~K0+043.141,全长16.5m。位于临江陡坎,与原有挡墙相连。 挡墙基础为四根挖孔桩,桩截面尺寸1500×2000,桩中间距5m,平均桩长14.58m,其中悬空段6m、土层段0.5m、岩层段8m,嵌入中风化岩层中的深度不小于4m,且基底岩石天然湿度的岩石单轴极限抗压强度不小于6Mpa;挡土板为圆弧形,高6.5m,厚25cm。所有结构均采用现浇C30钢筋砼。其主要工程量如下: 挡土桩 土方开挖m311 石方开挖m3110 C30砼m3163 HRB335钢筋kg 20506 挡土板 C30砼m320 HRB335钢筋kg 3348 冠梁 C30砼m333 HRB335钢筋kg 3575 Φ50排水孔m 5 砂卵石反滤层m315 挡板与反滤层间滤水性土工布m29 微膨胀抗裂剂kg 6480 二、计划安排 (一)工期安排 根据整个项目的总体安排,本分部工程计划45个工作日来完成,主要工序安排如下。 1、施工准备 为加快施工进度,本分部工程施工准备工作与整个工程项目的前期准备工作同步进行,不占用本项目的有效工作日。主要工作内容有:测量放

样、工作平台整平、设备、人员、材料进场准备等。 2、桩井开挖 采用人工开挖,4根桩平行作业。土层及破碎岩层采用钢筋砼护壁支护开挖,其它岩层采用无支护开挖。 根据我司施工经验,桩井开挖日进深:土层1.0m,岩层0.5m。按此计算本项目桩井开挖工期:17天,计划安排20天。 3、绑扎钢筋 计划4天。 4、砼浇筑 计划1天。 5、挡土板及地面以上桩、冠梁钢筋绑扎 计划13天。 6、挡土板及地面以上桩、冠梁模板固设 计划4天 7、挡土板及地面以上桩、冠梁砼浇筑 为保证结构的整体性,挡土板及地面以上桩、冠梁采取一次性浇筑成型。计划1天。 8、拆模、支架等 计划2天。 (二)机械设备 本工程主要用到垂直运输、钢筋加工、混凝土浇筑方面的机械设备,具体安排详见下表。

桩土接触面薄层单元数值模拟

桩土接触面薄层单元数值模拟 摘要:桩土接触面是桩土相互作用的关键。利用ABAQUS有限元分析软件,在桩土间增加一定厚度的薄层单元来模拟桩土界面处的剪切错动带。薄层单元力学参数介于桩土之间,单元近桩一侧与桩体的接触本构关系采用库仑摩擦定律,近土一侧与土体相应节点耦合。选择不同厚度与长度的薄层单元,对比分析薄层单元厚度与长度对桩侧摩阻力的影响。研究表明,桩侧摩阻力在不同桩顶荷载作用下,薄层单元厚度与宽度对其有不同程度的影响。 关键词:桩基;有限元;薄层单元 Abstract: The pile – soil interface is the key factor in the pile – soil interaction. In this paper, the pile – soil model was simulated based on numerical method using the finite element software of ABAQUS. The thin layer element of the pile –soil interface was used at the different thicknesses to simulate the mechanical features of the interface between the pile and soil. The elements close to the soil were coupled with the element nodes in the soil. The Coulomb’s law was utilized to reflect the constitutive law of the elements close to the pile In order to reflect the mechanicals and deformation of the interface, different thicknesses and lengths were choose for the thin layer elements to analyze and compare the influence of the thicknesses and lengths to the side resistances of the pile. The result showed that the influence of the thin layer elements to the side resistances of the pile were not the same under different pressure on the top of the pile. Key words: pile; finite element; thin layer element 1引言 桩土接触问题具有一定复杂性和不确定性。由于接触是一种高度非线性行为(陈开旭等,2000) [4],这给桩土之间力的传递的计算带来一定的困难。利用有限元软件ABAQUS,通过在桩土之间设置有厚度薄层单元来模拟剪切错动带,可以反映桩土接触面力学变化特点。 目前对接触面研究取得很多成果。Goodman等(1968)[3]提出了无厚度接触面单,能够较好地反映接触面切向应力和变形;Cloug和Duncan(1971)[1]提出了接触面处剪应力τ和相对错动位移ws之间的双曲线本构关系;Desai等(1984)[2]提出了薄层四边形单元,既可以反映接触面切向应力和变形,又可以模拟法向应力和变形,与实际接触情况更接近;殷宗泽等(1994)[6]通过对直剪试验研究,否定了Clough和Duncan(1971)[1]提出的接触面处剪应力τ-ws双曲线本构关系,认为土体与结构之间的变形是刚-塑性变形;张冬霁等(1998) [7]在单剪试验的基础上提出了剪切错动带单元,给出了确定薄层单元参数的方法。栾茂田等(2004) [5]提出了非线性–弹性理想塑性模型,并用之模拟接触面变形和破坏机理。 采用有厚度薄层单元模拟桩土接触面时,单元厚度与长度的选择具有一定的

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