由于具有机械化程度高、安全环保、承载力高等优点，螺旋桩基础已在多个岩土工程中广泛应用.为了研究桩体结构参数对螺旋桩-土冻胀性能的影响，基于非线性有限元软件ABAQUS构建了螺旋桩-土冻胀性能有限元模型，并对冻土-直桩模型进行了可靠性验证.通过改变螺旋桩桩体结构参数，讨论了冻土地区螺旋桩结构参数对螺旋桩-土冻胀性能的影响.结果表明，螺旋桩-土冻胀位移随叶片数量及尺寸的增大而减小、随螺牙倾角增大而增大、随螺牙厚度的增加而减小.本研究可为输电线路工程冻土地区螺旋桩桩型设计提供参考.
由于具有机械化程度高、安全环保、承载力高等优点，螺旋桩基础已在多个岩土工程中广泛应用.为了研究桩体结构参数对螺旋桩-土冻胀性能的影响，基于非线性有限元软件ABAQUS构建了螺旋桩-土冻胀性能有限元模型，并对冻土-直桩模型进行了可靠性验证.通过改变螺旋桩桩体结构参数，讨论了冻土地区螺旋桩结构参数对螺旋桩-土冻胀性能的影响.结果表明，螺旋桩-土冻胀位移随叶片数量及尺寸的增大而减小、随螺牙倾角增大而增大、随螺牙厚度的增加而减小.本研究可为输电线路工程冻土地区螺旋桩桩型设计提供参考.
由于具有机械化程度高、安全环保、承载力高等优点，螺旋桩基础已在多个岩土工程中广泛应用.为了研究桩体结构参数对螺旋桩-土冻胀性能的影响，基于非线性有限元软件ABAQUS构建了螺旋桩-土冻胀性能有限元模型，并对冻土-直桩模型进行了可靠性验证.通过改变螺旋桩桩体结构参数，讨论了冻土地区螺旋桩结构参数对螺旋桩-土冻胀性能的影响.结果表明，螺旋桩-土冻胀位移随叶片数量及尺寸的增大而减小、随螺牙倾角增大而增大、随螺牙厚度的增加而减小.本研究可为输电线路工程冻土地区螺旋桩桩型设计提供参考.
为了解决青藏铁路运营过程中，由于多年冻土地基的升温退化，部分多年冻土区桥梁桩基础承载性能下降，产生有害沉降变形，进而造成桥梁上部结构移位破坏，甚至部分桥梁桩基础在短时间内产生较大的沉降变形这一严重问题。基于当前多年冻土区桥梁桩基础沉降病害快速抢修技术空缺，提出人工冻结技术处置多年冻土区桥梁桩基础沉降病害的新设想，利用数值软件建立冻结管-桩基础三维模型分析该技术的可行性与调控效果，分析冻结参数、场地冻土条件等对冻结效果的影响。研究结果表明：人工冻结法可以快速降低桩周多年冻土温度；同时，冻结96 h可以对桩基地温场起到较好的冷却效果；冻结管至桩的距离对冻结效果的影响最为显著，冻土的含冰量越大，则降温速率越慢。
为了解决青藏铁路运营过程中，由于多年冻土地基的升温退化，部分多年冻土区桥梁桩基础承载性能下降，产生有害沉降变形，进而造成桥梁上部结构移位破坏，甚至部分桥梁桩基础在短时间内产生较大的沉降变形这一严重问题。基于当前多年冻土区桥梁桩基础沉降病害快速抢修技术空缺，提出人工冻结技术处置多年冻土区桥梁桩基础沉降病害的新设想，利用数值软件建立冻结管-桩基础三维模型分析该技术的可行性与调控效果，分析冻结参数、场地冻土条件等对冻结效果的影响。研究结果表明：人工冻结法可以快速降低桩周多年冻土温度；同时，冻结96 h可以对桩基地温场起到较好的冷却效果；冻结管至桩的距离对冻结效果的影响最为显著，冻土的含冰量越大，则降温速率越慢。
为了解决青藏铁路运营过程中，由于多年冻土地基的升温退化，部分多年冻土区桥梁桩基础承载性能下降，产生有害沉降变形，进而造成桥梁上部结构移位破坏，甚至部分桥梁桩基础在短时间内产生较大的沉降变形这一严重问题。基于当前多年冻土区桥梁桩基础沉降病害快速抢修技术空缺，提出人工冻结技术处置多年冻土区桥梁桩基础沉降病害的新设想，利用数值软件建立冻结管-桩基础三维模型分析该技术的可行性与调控效果，分析冻结参数、场地冻土条件等对冻结效果的影响。研究结果表明：人工冻结法可以快速降低桩周多年冻土温度；同时，冻结96 h可以对桩基地温场起到较好的冷却效果；冻结管至桩的距离对冻结效果的影响最为显著，冻土的含冰量越大，则降温速率越慢。
介绍了寒区工程降温措施之一热棒技术的工作原理,并运用有限元软件对热棒降温措施分了6种布置方式进行数值模拟,分析了热棒全年工作时间、热周转过程、影响范围和桩土界面温度沿深度的变化,得到相关结论:不论是在桩周还是在桩内布置的热棒,工作时间大约在每年的11月初到次年的5月;在一年中,热棒在12月、1月、2月、3月时的等温线较密,说明温度梯度较大,工作效率较高;热棒影响范围的半径在2 m左右;布置3根以上的热棒时,降温效果会有个明显的提升,能够继续下降2℃左右,热棒的降温效果只在蒸发段附近比较明显,距离较远的冻土还是会发生退化。
介绍了寒区工程降温措施之一热棒技术的工作原理,并运用有限元软件对热棒降温措施分了6种布置方式进行数值模拟,分析了热棒全年工作时间、热周转过程、影响范围和桩土界面温度沿深度的变化,得到相关结论:不论是在桩周还是在桩内布置的热棒,工作时间大约在每年的11月初到次年的5月;在一年中,热棒在12月、1月、2月、3月时的等温线较密,说明温度梯度较大,工作效率较高;热棒影响范围的半径在2 m左右;布置3根以上的热棒时,降温效果会有个明显的提升,能够继续下降2℃左右,热棒的降温效果只在蒸发段附近比较明显,距离较远的冻土还是会发生退化。
介绍了寒区工程降温措施之一热棒技术的工作原理,并运用有限元软件对热棒降温措施分了6种布置方式进行数值模拟,分析了热棒全年工作时间、热周转过程、影响范围和桩土界面温度沿深度的变化,得到相关结论:不论是在桩周还是在桩内布置的热棒,工作时间大约在每年的11月初到次年的5月;在一年中,热棒在12月、1月、2月、3月时的等温线较密,说明温度梯度较大,工作效率较高;热棒影响范围的半径在2 m左右;布置3根以上的热棒时,降温效果会有个明显的提升,能够继续下降2℃左右,热棒的降温效果只在蒸发段附近比较明显,距离较远的冻土还是会发生退化。
为了研究动载对冻土桩基传递函数的影响,制作了室内冻土-混凝土单桩模型,在静载的基础上对模型桩施加不同频率和不同大小的正弦波动荷载,分析冻土桩基的桩土相对位移、桩身轴力以及桩侧冻结应力沿桩体埋深的变化规律,并根据试验结果进行理论推导,得出考虑动荷载作用的冻土桩基传递函数及反映动载影响的动荷载系数。结果表明:桩土相对位移与桩身轴力沿桩体埋深逐渐减小,桩土相对位移沿埋深近似呈1/4正弦波长变化,桩侧冻结应力沿桩体埋深先增大后减小,在桩体埋深1/2处达到最大值;随着动载频率的增大,桩顶位移、桩土相对位移及轴力减小而桩侧冻结应力增大;桩侧冻结应力沿桩体埋深的传递函数可表示为桩土相对位移与动载频率的函数,据此得到动载影响系数沿埋深的变化,其大小随着动载频率及动载占比的增大而增大。
