嵌岩灌注桩桩顶沉降的FLAC3D数值分析
- 格式:pdf
- 大小:132.66 KB
- 文档页数:2
·60·第8期身向外鼓凸,从而产生竖向裂缝,本项目中台身厚度很大,台身向外鼓凸的可能性不大,即使假定竖向裂缝是由于水平土压力向外挤压所致,裂缝应主要分布于桥台台身靠近1#墩方向一侧,桥台竖向裂缝理应向台帽或台身第一模延伸,而本项目中两条台身竖向裂缝恰好仅仅分布于第二模范围内(2~4m 高度)。
因此,本项目桥台裂缝可以排除台背土压力过大的原因。
由2.3节的分析可知,在72~336h 时间范围内,水化热在表面产生的混凝土拉应力超过了混凝土的实测抗拉强度。
因此,台身在水化热内外温差作用下产生的表面拉应力,是台身出现竖向裂缝的主要原因。
3.2裂缝处治效果通过裂缝检测和成因分析,新河桥0#桥台台身裂缝是由于水泥水化热影响造成的浅表性早期非受力裂缝。
由于桥台以竖向受压为主,裂缝对桥台受力的影响可以忽略,但裂缝过宽,可能对耐久性造成影响。
为了减小裂缝对混凝土耐久性的可能影响,采用裂缝修补胶对裂缝进行了灌注处理。
裂缝处理完成约半年之后,对裂缝进行了复查,裂缝表面稳定,未有扩展现象,说明裂缝的成因分析和处治措施得当。
4结语本研究依托新河桥0#台出现台身竖向裂缝的工程实例,对台身浇筑过程的水化热进行分析,并对裂缝成因进行分析,排除了桩基础不均匀沉降和台背土压力可能性,确定水化热内外温差作用所产生的混凝土表面拉应力是出现台身竖向裂缝的主要原因。
根据裂缝成因分析,提出对裂缝进行灌缝处理的方案,处理效果良好。
参考文献:[1]中交第二公路工程局有限公司.公路桥梁施工系列手册:墩台与基础(上篇)(精)[M ].北京:人民交通出版社,2014.[2]崔容义.大跨度桥梁边墩水化热温度场分析与合理温控措施研究[J ].铁道建筑,2011,449(7):36-38.[3]朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制[M ].北京:中国电力出版社,1999.[4]王博.大体积混凝土承台水化热效应及温控措施研究[D ].西安:长安大学,2019.[5]江正荣.建筑施工计算手册[M ].北京:中国建筑工业出版社,2001.[6]中华人民共和国住房和城乡建设部.大体积混凝土施工标准:GB 50496—2018[S ].北京:中国建筑工业出版社,2018.[7]中华人民共和国交通运输部.公路桥涵施工技术规范:JTG/T F50—2011[M ].北京:人民交通出版社,2011.[8]黄薇宇.港口与航道工程大体积混凝土裂缝控制[J ].新材料新装饰,2022(15): 4.图4两端与内部温度对比图5台身3L/5、7L/10处拉应力分布图图6拉应力与实测抗拉强度的比较31/5处拉应力71/10处拉应力标注值C30设计值C30实测抗拉强度3.53.02.52.01.51.00.50.0-0.5实测抗拉强度/M P a 3.53.02.52.01.51.00.50.0-0.531/5处拉应力/M P a1002003004005006007008009001000时间(h )张智.混凝土桥台水化热仿真分析与裂缝处理1.8%3.2%2.8%1.9%2.3%2.4%4.7%1.5%3.8%2.3%3.4%69.9%+6.89969e+001+6.49138e+001+6.08308e+001+5.67477e+001+5.26646e+001+4.85815e+001+4.44985e+001+4.04154e+001+3.63323e+001+3.22492e+001+2.81662e+001+2.40831e+001+2.00000e+001NODAL THERMAL TEMPERATORE ,[T ]0.5%1.4%3.6%47.9%22.2%5.2%5.1%4.0%3.5%3.1%2.4%1.1%+1.88627e+000+1.39684e+000+9.27410e-001+4.57983e-001-1.14449e-002-4.80873e-001-9.50300e-001-1.41973e+000-1.88916e+000-2.35858e+000-2.82801e+000-3.29744e+000-3.76687e+000SOLID STRESS S-XX ,N/mm 2河南科技Henan Science and Technology 交通与土木工程总第802期第8期2023年4月基于FLAC3D的地铁盾构施工地表沉降分析杨锦涛(华北水利水电大学地球科学与工程学院,河南郑州450046)摘要:【目的】为了分析地铁开挖对地面沉降的影响。
福 建 建 筑Fueian Aechitectuee& Consteuction2021年第03期总第273期No 03 • 2021Vol - 273基于FLAC3D 的软基路段管廊路基施工期沉降数值模拟陈宗燕(福州新区交通建设有限责任公司 福建福州350000)摘要:为揭示不同施工阶段软基路段管廊路基的沉降特性,基于摩尔库伦屈服准则,采用FLAC3D 软件对施工期三个阶段的沉降进行模拟。
结果表明:支护开挖过程中,差异沉降率(位移量与距离基坑中心点之比)为0.17%左右,地 表沉降量与距离基坑边的距离呈“V ”型分布。
而坑底的隆起量呈拱形分布,且最大隆起量约为最小隆起量的10倍% 在管廊主体及基坑回填阶段,基坑的差异沉降率达0. 275%,由于地下水的浮力以及开挖引起的隆起,管廊对路基底面竖向位移的影响呈“钟”型分布%在路基回填阶段,差异沉降率分别为0.35%和0. 067%,路基底面和顶面的沉降曲线 呈“ W ”型%关键词:综合管廊;路基沉降;FLAC3D ;软基段中图分类号:U416. 1 文献标识码:A 文章编号:1004 -6135(2021)03 -0070 -07FLAC 3 D - baseC Numerical Simulation of Subgrade Settlement During ConstructionofPipe Gallery and RoadbeC on Soft GroundCHEN Zongyan,(Fuzhou New Area Transportation Construction Co. ,Ltd , Fuzhou 350000)Abstract : In order te reveal the settlement characteristics of the existing pipe gallery embankment in dilerent construction staaes ,based on the Mohr Coulomb criterion ,FLAC3D software was used te simulate the settlement of the three staaes of the construction period. The re sults show that during the excavation of the support ,the surface settlement and the distance from the edge of the foundation pit are distribu ted in a " V" shape ,and the diZerential settlement rate (the ratio of the displacement te the center of the foundation pit) is about 0. 17% . The uplift at the bottom of the pit is diswiduwd in an arch shape ,and the maximum uplift is about 10 times the minimum uplife During1hemain bodsoo1hepipega e esand 1heooundaion pibackoi i ngsage ,due o1hebuosancsoo1hegeoundwaeeand 1heupaiocaused bs the excavation ,the infuence of the pipe gallery on the vertical displacement of the road base surface is in a "bell" - shaped distribution ,and the settlement dlFerence rate of the foundation pit reaches 0. 275%. In the subgrade backfilling staae ,the settlement curve of the base and top ootheeoad is"W"-shaped ,and the se t aement di o e eence eate is 0. 35% and 0.067%.Keywords : Intearated pipe gallery ; Roadbed settlement ; FLAC3D ; Soft foundation sectiono 引言早在19世纪,国外部分发达国家就开始了城市 地下管廊建设研究,国内自2013年国务院提出开展 地下综合管廊工程试点起[1],加上一系列相应的配套政策陆续出台,地下综合管廊在国内各地的建设也按下了快进键%仅2019年,新开地下综合管廊项目就 超过百个,总投资约1400亿元[2] %作者简介:陈宗燕(1979.08 -),男,高级工程师。
基于FLAC-3D的粉喷桩复合地基载荷试验数值模拟摘要:水泥土搅拌桩法是一种有效加固深厚层软粘土的地基处理技术,在处理实际工程技术问题中得到了广泛的应用,如何正确评价和检验加固效果以更好地指导工程实践,仍是一个有待进一步探索的问题。
本文用FLAC-3D有限差分软件模拟了水泥土搅拌桩复合地基载荷试验,并结合某软土路基处理工程实践验证了复合地基荷载试验三维数值模拟分析的有效性及可靠性。
关键词:粉喷桩,复合地基,载荷试验,承载力、数值分析Abstract: the cement-soil piles is a kind of effective reinforcement deep layer of soft clay foundation treatment technology, in dealing with practical engineering problems a wide range of applications, how to correctly evaluation and test reinforcement effect to better guide engineering practice, is still a further exploration of the problem. In this paper, using FLAC-3 D finite difference software simulation of cement-soil pile composite foundation load test, and in combination with an soft soil subgrade treatment engineering practice verification of composite foundation load test three dimensional numerical simulation analysis of the effectiveness and reliability.Keywords: pile, composite foundation, and the load test, bearing capacity, the numerical analysis1.前言水泥土搅拌桩是一种用于加固深厚层软粘土的地基处理技术,以其承载力高、加固效果明显、经济实惠等优点,被广泛应用于加固软弱地基。
基于Flac3D软件模拟桩基加载实验摘要:随着我国经济飞速发展,桩基工程在工程领域得到了更广泛的应用,但由于受不同工程地质条件影响,在一些复杂地质条件下,多出现桩基础承载力不足,引起桩基失稳,建筑工程破坏等诸多现象,从而带来不可挽回的损失。
本文通过FLAC3D软件模拟技术,分析在不同地质条件下,通过桩基加载,分析桩身的应力变化,从而得出桩自身所能承受的最大荷载,起到了检验桩基承载力是否满足设计需求的作用。
关键词:桩,承载力,数值模拟,Flac3D通过人们不断的工程实践,总结出多种验证桩基础承载力的办法,如通过对实际桩基进行静、动试验测定,此类方法称为直接法;如通过其它的科技手段,主要包括原位测试等。
本文通过FLAC3D软件模拟技术,确定桩基承载力,省时省力。
1工程概况广西某知名公司,因生产需求,急需扩充仓库及生产车间,构筑物基础采用桩基础,该场地通过地质钻探及室内岩土实验得出下表。
根据以上参数,结合设计需求,厂房基础采用桩基,其持力层选择为⑤-2完整灰岩岩层,地基承载要求≥300kPa,桩身混凝土强度采用C30。
2模型建立结合表1-1岩土参数,运用FLAC3D建模技术,对桩基进行模拟分析,在模拟前,为了简单有效的反应模拟的过程。
假定一般如下:1)土是均匀的,各项同性的理想弹塑性材料;2)假设桩身是线弹性模型;3)模拟采用空间轴对称进行;4)桩的变形和土体的变形相协调;5)土体自重引起的应变不计[1]。
从而得出初始状态,即无荷载作用下的桩基在岩土中的数学模型,如图2-1。
3桩基加载实验模拟本文通过FLAC3D模拟技术,分析在桩基加载的情况下,桩自身应力不同位置的变化,从而达到验证在实际加载中桩基是否达到要求的作用。
此次桩基加载模拟主要以加载2240KN和加载10080KN为例,分析其应力变化规律及桩顶、桩底变形情况。
对桩基进行加载2240KN模拟,其桩身的应力应变图如图3-1、3-2。
由上图可知,在加荷初期,桩土之间产生位移,桩顶的侧摩阻力要先于桩侧和桩端发挥,只有极少量的荷载传递到桩尖处,随着荷载的逐渐增大,侧摩阻力会在更多的桩段之间发挥出来,桩端出的支撑作用也就渐渐显现出来,如果荷载继续增加,则渐渐转变为桩端承担所有的荷载[2]-[4]。
第26卷第8期岩石力学与工程学报V ol.26No.8 2007年8月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Aug.,2007模型嵌岩桩试验及数值分析王耀辉1,谭国焕2,李启光2(1. 中国科学院武汉岩土力学研究所,湖北武汉 430071;2. 香港大学土木工程系,香港)摘要:由于嵌岩桩的极限承载力很高,在现场试验中很难将其加载至破坏和监测破坏时嵌岩段摩阻力的分布特征。
采用室内模型试验方法对桩1混凝土及桩1岩石界面的摩阻特性进行研究。
试验中对两个嵌岩桩模型进行荷载试验,将其中一个加载至破坏。
试验结果表明,破坏发生在桩/混凝土界面,而桩身及岩体内部均保持完好。
另外,桩/岩石界面上的摩阻力分布是非均匀的;模型桩破坏时在嵌岩段上部产生的摩阻力远大于下部的值。
数值模拟结果表明,摩阻力的这种分布特性是因为桩周岩体变形所在界面所产生的法向压应力的影响。
试验结果说明,对于建造在高强度岩体中的嵌岩桩,其承载力特性极大地取决于桩/岩石界面的摩阻特性,而摩阻力的分布又受到桩周岩体变形的影响。
关键词:桩基工程;嵌岩桩;荷载试验;数值模拟中图分类号:TU 47 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2007)08–1691–07TEST AND NUMERICAL ANALYSIS OF MODEL ROCK-SOCKETED PILEWANG Yaohui1,THAM L G2,LEE P K K2(1. Institute of Rock and Soil Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Wuhan,Hubei430071,China;2. Department of Civil Engineering,University of Hong Kong,Hong Kong,China)Abstract:Rock-socketed piles can hardly be loaded to failure in field tests due to their high ultimate bearing capacity. In order to investigate the pile resistance behavior along the concrete-rock interface,two rock-socketed pile models were tested in laboratory. One model was loaded to failure at the maximum applied load. It was observed that the slippage occurred along the concrete-rock interface,while the pile body and the rock mass remained intact. The mobilized pile resistance along the concrete-rock interface within the rock-socketed section was evaluated from the recorded axial strains. The results indicated that the shaft resistance was not evenly mobilized within the socket. It is clear that the mobilized pile resistance in the upper zone is much greater than that in the lower zone. In addition,a serious of numerical simulations of tests were performed by using a finite element program. The interfacial elements were adopted in the program to model the concrete-rock interface behavior. The numerical analyses indicated that notable normal stress could be produced along the concrete-rock interface due to the lateral deformation in the rock mass. The mobilization of the pile resistance along the interface was greatly influenced by the normal stress. Therefore,the mobilized pile resistance in the upper zone is much greater than that in the lower zone. The investigation suggests that the pile resistance behavior along the concrete-rock interface can dominate the working performance of the rock-socketed piles constructed in hard rocks. Furthermore,the pile resistance along the concrete-rock interface can be greatly influenced by the deformation characteristics of rock mass.Key words:pile foundations;rock-socketed pile;load test;numerical simulation收稿日期:2006–12–18;修回日期:2007–02–25作者简介:王耀辉(1971–),男,2005年于香港大学岩土工程专业获博士学位,主要从事桩基及地基基础方面的研究工作。
基于FLAC3D有限差分软件的深基坑变形监测数据分析发表时间:2017-12-12T16:36:05.180Z 来源:《防护工程》2017年第19期作者:张小东[导读] 基坑工程作为一项岩土工程,其特点是很强的系统性和不确定性。
广州市房地产测绘院(广州市测绘产品质量检验中心)广东广州 510000摘要:基坑工程作为一项岩土工程,其特点是很强的系统性和不确定性。
为保障深基坑开挖时满足稳定性要求,文章结合基坑变形监测,探讨土体内摩擦角和内聚力对深基坑变形特性的影响规律,为基坑支护结构的设计与施工提供参考,以提高基坑工程整体施工质量。
关键词:深基坑;支护结构设计;变形监测;FLAC3D有限差分软件深基坑作为承载建筑上部结构的部分,是一项很复杂且重要的工程,它的稳定与否直接关系到上部结构的安全。
近年来,随着我国建设事业的飞速发展,基坑的规模越来越大,开挖深度越来越深,基坑周边环境越来越复杂,基坑开挖往往会引起较大的变形。
因此,在深基坑开挖过程中,基坑支护结构除满足自身强度要求外,还须满足变形要求,将基坑的变形控制在允许范围之内。
其中,影响基坑变形的因素有很多,根据实际工程经验以及相关资料,对基坑变形的影响因素进行分析,具有重要的现实意义。
1 工程简介1.1 工程概况某建筑工程,3层地下室以及两层地下车库组成,基坑宽105.6m,长153.75m,坑底标高为-10.8~-17m(±0.00=1891.30m)。
该基坑工程采用钻孔桩加应力锚索结合内支撑的联合支护形式,部分地段桩顶以上自然放坡(喷射混凝土支护)或者竖向钢管+土钉支护;工程北面采用双排搅拌桩截水帷幕方案+旋(摆)喷桩。
搅拌桩直径为600mm,桩距为400mm。
1.2 水文地质条件拟建场地主要分布第四系人工堆积(Qml)人工填土、第四系冲洪积(Qal+pl)黏土,第四系冲湖积(Qal+l)黏土、粉土及淤泥质黏土等。
地下水埋深0.60~1.20m,标高介于1888.14~1888.74m,具有统一的地下水面。