国家自然科学基金(41272295)
- 作品数：8 被引量：44H指数：3
- 相关作者：赵春风赵程王卫中费逸李旺辉更多>>
- 相关机构：同济大学教育部华南理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市青年科技启明星计划上海市教育委员会重点学科基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 均质砂土中桩端后注浆抗压桩室内模型试验研究被引量：7
- 2019年
- 在参考现场桩端后注浆工艺的基础之上,利用自行研发的注浆装置和注浆工艺,在均质砂土中进行了不同注浆压力和不同注浆量下的共计7根模型桩的桩端后注浆抗压承载特性的室内模型试验。结果表明:相对于未注浆桩,注浆桩的极限承载力均有明显提高,提高范围为213%~347%,同时桩端上返的浆液对桩侧摩阻力也有加固效果;在一定的注浆量下,存在一个最佳注浆压力,使整体的注浆加固效果最好,此试验中是0.3MPa;在最佳注浆压力0.3MPa下,桩的承载能力随着注浆量的增大而提升,但提高效果随注浆量的增大而减弱,以单位注浆量计算,注浆量从1L提升至4L,每升浆液带来的极限承载力增量从200%降至106.8%;随着注浆量的提升,浆液上返高度也从0.65m增加至1.0m。
- 许凯赵春风于淼费逸费逸秦若凌
- 关键词：后注浆注浆量注浆压力
- 不同注浆工况对砂土-混凝土接触面剪切特性影响被引量：1
- 2021年
- 为研究后注浆对土与结构物接触面力学特性的影响,采用自主研发的注浆装置和可注浆的大型直剪仪,通过3种注浆压力、3种注浆量和4种荷载工况下的共计22组后注浆砂土-混凝土接触面大型直剪试验,分析不同注浆工况和荷载工况对砂土-混凝土接触面剪切力学特性、剪胀(缩)性以及强度参数等的影响.结果表明:在注浆压力和法向应力一定的情况下,接触面峰值剪切应力随着注浆量的增大而增大,但随着法向应力的增大,增加注浆量对接触面力学特性的改善效果逐渐减弱;在注浆量和法向应力一定的情况下,注浆压力较低时,接触面峰值剪切应力变化不大,当注浆压力达到一定值,其对接触面峰值剪切应力提高效果较为明显;不同注浆和荷载工况下接触面抗剪强度增强系数介于1.1~2.0;浆液主要通过提高接触面等效黏聚力改善接触面力学特性,等效内摩擦角近似与未注浆接触面一致;接触面在未注浆工况下均发生剪缩,且最大剪缩量随着法向应力的增大而增大;后注浆能够转变较低法向应力下的接触面剪胀(缩)性;同一法向应力下,接触面最大剪胀量均随着注浆压力和注浆量的增大而增大,而最大剪缩量则随着注浆压力和注浆量的增大而减小.
- 吴悦赵春风赵春风王有宝费逸
- 关键词：后注浆注浆压力注浆量
- 黏土中考虑中主应力和卸荷效应的压密注浆模型研究被引量：1
- 2022年
- 为研究中主应力对黏土考虑卸荷条件下压密注浆效应的影响,基于柱孔扩张理论和统一强度准则,建立考虑土体卸荷效应的压密注浆模型。分析在不同中主应力条件下,卸荷比为0,0.8时的压密注浆极限注浆压力、径向应力、环向应力和径向位移沿径向的分布关系。研究结果表明:在同一卸荷比下,压密注浆极限注浆压力随着中主应力系数的增大而呈非线性增加并逐渐趋于稳定的趋势;在同一中主应力条件下,卸荷比为0.8时的压密注浆极限注浆压力小于卸荷比为0时的情况;在同一注浆压力下,中主应力系数b对径向应力、环向应力和径向位移沿径向分布规律不产生影响,但对于稳定径向应力、稳定环向应力、稳定径向位移和最小环向应力在孔周出现位置产生影响,即对应的径向距离均随着中主应力系数b的减小而增大,并且随着土体内卸荷程度的增大,该影响规律越显著。
- 龚昕赵程赵程
- 关键词：注浆中主应力应力分布
- 无黏性土中钻孔径向卸荷收缩理论解被引量：3
- 2020年
- 在钻孔灌注桩成孔过程中会引起钻孔周边土体径向应力卸载和钻孔收缩变形,为此,基于SMP屈服准则和非相关联流动法则,推导在无黏性土中竖向钻孔径向卸荷孔周应力场位移场解析解,并结合Berezantsev和夹心墙两种土压力公式,得出孔周孔壁位移沿钻孔深度方向的变化曲线,并与忽略塑性区弹性变形的结果进行对比.参数分析的结果表明,卸荷因子n和钻孔半径a 0及内摩擦角?对孔壁位移均有明显影响,其中n和?的影响存在着临界点,n和?小于该值,孔壁位移则显著增大;而剪胀角ψ的影响有限,可忽略不计.卸荷因子n是一个只与内摩擦角?有关的函数;而r p/a是一个只与?、n有关的定值,与深度方向无关,故无黏性土中竖向钻孔的自立深度为0.忽略塑性区弹性变形的柱孔收缩位移解相对偏小,而塑性区半径解相对偏大,故忽略塑性区弹性变形的解答在工程应用中不保守.另外,选取不同土压力沿深度方向的孔壁位移值存在较大差别,在竖向钻孔时的土压力选取还需与现场实测相结合.
- 赵春风费逸赵程吴悦王有宝
- 关键词：无黏性土理论解
- 砂土原位应力场中的灌注桩成孔卸荷收缩理论解被引量：2
- 2020年
- 为了探究钻孔灌注桩在竖向成孔时伴随的孔周土体径向应力的卸荷情况,基于SMP屈服准则及非相关联流动法则,探讨了初始原位应力场条件下砂土竖向钻孔孔周存在的2个塑性区的应力状态工况,并推导了该工况的应力场、位移场的解答,给出了工况判别标准。结果表明:静止侧压力系数K0、土体内摩擦角φ的选取关系到孔周塑性区半径re,rp的变化,对塑性区的产生和发展有很大影响;不同K0和泥浆重度rmud下的孔壁相对位移、孔壁应力均随着钻孔深度的增大而呈线性增大,孔壁相对位移随K0增大而增大,随rmud的增大而减小,但孔壁径向和环向应力并不随K0的改变而改变;砂土竖向成孔的孔周塑性区范围几乎沿深度不发生变化,塑性半径rp对钻孔孔壁环向应力有较大影响。提出的理论解对于砂土初始原位应力场中的灌注桩成孔卸荷问题具有一定的理论意义。
- 费逸李旺辉赵春风王有宝吴悦
- 关键词：砂土灌注桩静止侧压力系数理论解
- 组合荷载下单桩承载特性现场试验被引量：17
- 2013年
- 为了研究单桩在组合荷载作用下的承载特性,设计和加工了现场试验组合荷载加载装置,该装置可方便施加竖向荷载并保证桩顶水平位移不受限制。通过现场试验,研究组合荷载不同加载顺序下单桩的承载力、弯矩以及竖向荷载和水平荷载对单桩承载特性的相互影响。研究结果表明:预先施加水平荷载对单桩的竖向极限承载力影响较小,但相同竖向荷载下,单桩的沉降较大;水平荷载引起单桩上部侧阻力的减小,导致桩顶沉降增加;在水平荷载偏心距较小以及桩身自由段较小时,竖向荷载的预先施加减小了单桩的水平位移,提高了单桩的承载力;竖向荷载越大,桩身最大弯矩越小,竖向荷载有利于单桩水平承载性能的发挥。
- 赵春风王卫中赵程邱志雄
- 关键词：桥梁工程单桩承载力组合荷载
- 黏土中考虑土体卸荷效应的后注浆压密模型被引量：3
- 2020年
- 为研究黏土中考虑土体卸荷条件下后注浆的压密效应,基于球孔扩张理论并通过土体弹性模量折减值来考虑不同卸荷程度的影响,建立考虑土体卸荷效应影响的压密注浆模型,计算不同卸荷程度下压密注浆极限注浆压力、浆体扩张率、塑性区扩张率、径向和环向应力以及径向位移沿径向的分布关系.结果表明:压密注浆极限注浆压力以及塑性区半径随浆体扩散半径增长的速率均随土体卸荷比的增大而非线性减小;同一注浆压力下,当卸荷比小于0.8时,土体卸荷程度不同对土体内部径向应力、环向应力以及径向位移沿径向分布不产生显著影响,当卸荷比大于0.8时,注浆体周围同一位置处的土体径向应力、环向应力以及径向位移显著高于卸荷比小于0.8时的情况;同一注浆量下,相同位置处的土体径向应力,达到最小环向应力、稳定环向应力和稳定径向应力对应的径向距离均随卸荷程度的增大而减小,但是土体径向位移分布不受卸荷程度改变的影响;同一卸荷比下,相同位置处的径向应力,达到最小环向应力、稳定环向应力、稳定径向应力以及稳定径向位移对应的径向距离均随注浆量的增大而增大;最小环向应力值不受卸荷程度和注浆量改变的影响.
- 吴悦赵春风赵春风费逸
- 关键词：后注浆球孔扩张压密注浆
- 黏土中桩端后注浆单桩抗压承载特性室内模型试验研究被引量：13
- 2019年
- 参照现场桩端后注浆工艺的基础上,采用室内模型试验和自主研发的模型桩钻机以及注浆装置研究黏土中不同桩端注浆量下5根模型钻孔灌注桩竖向抗压承载特性,并通过后续土体开挖,分析桩端后注浆浆液上返高度和浆液在土体中的扩散模式.试验结果表明:与未注浆试桩相比,黏土中不同桩端注浆量下试桩极限承载力提高率为37.5%~112.5%,承载力提高幅度与注浆量呈正相关;注浆试桩桩端以上浆液上返段深度范围内轴力明显小于未注浆试桩,且轴力随着注浆量的增大而减小;桩顶荷载较小时,在浆液上返段深度范围内,4根不同注浆量试桩平均侧摩阻力略大于未注浆试桩且增长幅度受注浆量影响很小;随着桩顶荷载增大,该深度范围内注浆试桩桩侧平均摩阻力远大于未注浆试桩且其值随着注浆量的增大而增大;在相同注浆压力条件下,不同桩端注浆量主要影响桩端浆液上返深度范围内桩身侧摩阻力值大小,对上返高度影响较小,桩端后注浆浆液上返高度约为桩端以上14倍桩径;未注浆试桩表现出摩擦端承桩的特性,注浆试桩表现出端承摩擦桩的特性;在同一桩顶荷载下不同注浆量试桩桩端阻力发挥比例随着注浆量的增大而减小.通过开挖分析得出黏土中桩端后注浆主要通过浆液压密和劈裂作用于桩端和桩侧土体进而改善基桩承载特性.
- 赵春风吴悦赵程费逸王有宝
- 关键词：模型试验桩端后注浆注浆量
