摘要：目前关于受堆土影响的被动桩的研究,主要关注被动桩桩身变形和桩身内力的分析,较少关注如何采取措施减轻被动桩受堆土的影响。本文对上海湖沼平原地区某邻近建筑堆填土工程处理方案进行研究,从控制堆土差异沉降及对邻近建筑物被动桩影响的角度,采用二维平面应变有限元法,进行考虑长期固结效应的桩土相互作用计算分析,对比了不作特殊处理、边桩外挑方案、加大筏板外挑方案、单排桩方案和双排桩方案,研究了既定的填土高度下不同处理方案的堆土工后沉降、差异沉降情况以及工程桩的桩身附加弯矩、附加剪力、桩身侧向位移情况。研究发现:采用筏板外挑或单排桩方案,可以显著降低工程桩桩身附加弯矩及剪力值,但对邻近主体建筑区域堆土工后沉降减小效果不明显;采用双排桩方案,对控制邻近建筑物区域的路面沉降、差异沉降以及降低工程桩桩身附加弯矩值均有显著效果。

摘要：常规室内模型试验中,土体侧向位移作用下桩身变形特性能够获得,而桩周土体内部的位移很难量测。因此,结合透明土材料、粒子图像测速(PIV)技术和光学测量系统,设计了侧向位移作用下被动桩桩周土体变形测量试验系统。通过非插入式测量,得到桩不同埋置深度下桩周土体的位移场。试验结果表明:相同侧向位移模式下,桩埋置深度越大,桩对桩前土体的遮拦效应越明显,中间与两侧土体的相对位移越大。基于模型试验的结果建立了数值模型,参数敏感分析表明土体侧向位移形状对桩前土体位移遮拦效应的影响程度依次为矩形、抛物线形和三角形,且遮拦效果随着桩径的增加而更加明显。

摘要：筒仓堆料或路堤填筑产生的地表超载往往会引起地面下一定深度范围内土体侧向位移,使临近桩基产生附加变形与内力。当前基于Winkler地基梁的简化计算方法中,不论是采用应力加载或是位移加载的设计方法,均假设桩基和桩周土体水平方向位移大小一致,即不考虑桩土脱开与土体绕桩流动的情况。考虑桩与桩周土体水平位移不同的情况,提出了水平方向双位移体系的计算分析模型,给出了刚度矩阵的具体拼装方法。针对典型的上海软土地基分布形式,分别尝试了应力加载和位移加载的m法、p-δ刚度法、Mindlin解、布辛奈斯克（Boussinesq）解等8种方法,探讨了土体反力刚度取值和加载方式对计算结果的影响。以此为基础,提出了一种基于布辛奈斯克解土压力和自由场位移反算土体反力刚度的位移加载的设计计算方法。通过多个算例,演示了方法的应用过程,验证了方法的可行性与可靠性。

摘要：为分析桩侧堆载作用下被动桩受力特性,首先在布辛奈斯克(Boussinesq)改进解的基础上推导出堆载作用下地基土体的水平附加应力计算公式,进而得到被动桩基被动侧土压力计算表达式。在此基础之上,从土体的运动和应力传递方式入手,对考虑被动侧成拱的Ito局部塑性变形理论进行改进,从而解得被动桩桩身被动荷载分布。最后,根据考虑轴向荷载P效应影响的三参数非线性弹性地基梁模型建立被动桩桩身弹性段与塑性段的微分方程组,求解过程中应用矩阵传递法结合Laplace正逆变换解得被动桩变形与内力的半解析解,并用试验数据对半解析解进行验证。结果表明,理论解与试验数据吻合较好。

摘要：运用ANSYS软件对软土运动作用下的桩-土相互作用的桩基础进行三维有限元分析,以DP材料来模拟土体的弹塑性性质,并考虑其大变形的影响,在桩-土间设置接触单元研究桩-土的相互作用,分析了软土层厚度和基桩数目对桩上侧向压力的影响,并比较了群桩中各桩基上侧向压力分布情况。结果表明:软土在局部堆载作用下产生了较大水平变形,桩上的侧向压力也较大;由于群桩中的"遮挡"和土拱效应,各基桩受到的侧向压力荷载并不相同,在被动桩的设计中应考虑这些因素的影响。

摘要：基于离散元的颗粒流方法和计算流体动力学的Navier-Stokes方程,建立了渗流作用下的被动桩桩后土体变形分析模型;分别用墙和圆形颗粒模拟桩和土体固相颗粒,用Navier-Stokes方程描述土体渗流,研究了渗流作用下桩后土体的变形破坏过程、影响因素和防治措施。结果表明:桩后土体在渗流作用下形成土拱效应,但随着土拱附近颗粒"楔紧",局部水力梯度增大,土拱从拱脚开始破坏;渗透压力对桩后土体能够提供的最大阻滑力影响较大;增大桩表面粗糙度或者在桩后侧端部增加过滤墙结构能够提高被动桩对桩后土体提供的最大阻滑力。研究结果揭示了渗流作用下桩后土体的变形破坏规律,可为渗流条件下被动桩工程的优化设计提供依据。

摘要：在分析某工业厂房坍塌原因的基础上,认为由于侧移土体被动桩的成拱效应,地面超载引起的土压力被传递到桩身上,导致桩身发生了较大的侧向变形是这起事故发生的主要原因,事故的发生证明了侧移土体被动桩成拱效应的存在。在此基础上,建立了三维数值模型,对土拱效应的形成过程进行了模拟。对三维情况下被动桩的成拱效应与相同条件二维情况的形式和变化规律进行了比较,对不同桩间距、不同堆载大小情况下的被动桩成拱效应进行了分析,并对成拱效应随时间的变化规律进行了探讨。

摘要：特定倾斜方向的倾斜桩比竖直桩具有更好的水平承载性能,但其工作机制尚不十分清楚,相应设计标准没有形成,制约了倾斜桩水平承载能力和稳定性能的应用和发挥。该文从模型试验、数值模拟和理论分析方面,综合分析侧向卸载、侧向加载条件下被动倾斜桩及其组合体的桩土相互作用规律、水平移动与承载机制,并提出研究前景,以期推动被动倾斜桩及其组合体的深入研究和工程应用,有望根治土体滑移。

摘要：被动桩受力分析因为需要考虑桩-土相互作用,一直没有广为接受的理论和设计方法。但随着城市的不断发展,部分已经建成的桥梁桩基因为周边地块重新开发,受到了不利影响,需要重新加固。该文结合厦门新阳大桥桩基加固项目,采用Plaxis软件,分析不同加固方案对被动桩基受力的影响。

摘要：采用室内模型试验与颗粒流(PFC2D)数值模拟相结合的方法,对被动桩在砂土中土拱形成机理进行了较系统和深入的研究。研究表明,拱效应是多种因素的组合;桩间距、砂土颗粒孔隙率和桩土接触特征对土拱效应的影响最明显;桩间距小、孔隙率小、桩土接触面粗糙或密实度大的土体,易形成土拱;土拱并不是一成不变的,随着颗粒排列调整,可能在此过程中破坏或重新形成。