尖點(diǎn)突變理論的基樁極限承載力判定及預(yù)測(cè)

摩擦樁的豎向承載力主要由樁側(cè)摩阻力來(lái)承擔(dān)。將尖點(diǎn)突變理論引入摩擦樁豎向極限承載力的計(jì)算中,推導(dǎo)出了摩擦樁單樁豎向極限承載力的計(jì)算公式,用靜載荷試驗(yàn)驗(yàn)證后,計(jì)算結(jié)果偏小,用于工程實(shí)踐偏于安全。這可能是由于土體本身力學(xué)性質(zhì)比較復(fù)雜、樁土共同作用機(jī)理難以描述,同時(shí)參數(shù)的選擇也較難把握。

在樁基工程中,單樁豎向承載力的確定和設(shè)計(jì)關(guān)系是否安全和經(jīng)濟(jì)的重要問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外關(guān)于單樁豎向極限承載力的確定方法很多,但較為完善、科學(xué)和經(jīng)濟(jì)的方法較少。本文利用樁受豎向荷載時(shí)的荷載與位移的關(guān)系曲線,引入尖點(diǎn)突變理論,導(dǎo)出單樁豎向承載力的計(jì)算公式,并將導(dǎo)出的單樁豎向承載力的計(jì)算公式運(yùn)用于實(shí)際工程中,與實(shí)測(cè)值相比較得到了較為滿意的結(jié)論。

第21卷第3期工程力學(xué)vol.21no.3 2004年6月engineeringmechanicsjun.2004 ——————————————— 收稿日期：2003-06-26；修改日期：2003-10-08 作者簡(jiǎn)介：郭宏磊(1964)，男，大連人，高級(jí)工程師，博士，從事結(jié)構(gòu)工程研究與工程管理工作(e-mail:ghl5186@yahoo.com.cn)； 賀雯(1965)，女，武漢人，工程師，碩士，從事結(jié)構(gòu)工程研究與工程管理工作； 胡亦兵(1965)，男，武漢人，高級(jí)工程師，從事結(jié)構(gòu)工程研究與工程管理工作； 王元漢(1946)，男，武漢人，博士生導(dǎo)師，從事巖土工程與結(jié)構(gòu)工程研究 文章編號(hào)：100-4750(2004)03-0078-06 phc樁的豎向極限承載力的預(yù)測(cè) 郭宏磊1,2，賀雯3，胡亦兵4，王元漢1 (

預(yù)測(cè)單樁極限承載力的初步實(shí)踐——單樁極限承載力值是樁基設(shè)計(jì)中的重要依據(jù)。介紹了利用雙曲線法對(duì)某工程進(jìn)行實(shí)際單樁極限承載力預(yù)測(cè)的情況：就某工程靜載荷試驗(yàn)結(jié)果，采用雙曲線法對(duì)q-s曲線進(jìn)行擬合，對(duì)未加載至破壞的試樁預(yù)測(cè)其極限承載力值，并與原檢測(cè)結(jié)果...

對(duì)三種曲線預(yù)測(cè)模型進(jìn)行介紹,建立求解模型。依據(jù)天津地區(qū)phc管樁靜載荷試驗(yàn)數(shù)據(jù),利用grg優(yōu)化程序求解模型參數(shù),計(jì)算phc管樁豎向極限承載力預(yù)測(cè)值。通過(guò)對(duì)三種曲線模型的預(yù)測(cè)精度進(jìn)行對(duì)比分析,證明usher曲線模型預(yù)測(cè)結(jié)果更為安全、可靠。

灰色系統(tǒng)理論預(yù)測(cè)單樁極限承載力——單樁極限承栽力是樁基工程中很重要的一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)。由于灰色系統(tǒng)理論在預(yù)測(cè)發(fā)展趨勢(shì)時(shí)所需的已知信息較少，而且結(jié)果準(zhǔn)確，因此可利用其優(yōu)點(diǎn)，并根據(jù)已有的殘缺不全的單樁靜栽荷試驗(yàn)資料來(lái)預(yù)測(cè)單樁極限承載力。實(shí)例預(yù)測(cè)與理...

為了提高靜壓管樁單樁極限承載力的預(yù)測(cè)精度,本文在構(gòu)建的靜壓管樁單樁極限承載力指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,建立了靜壓管樁單樁極限承載力的支持向量機(jī)預(yù)測(cè)模型,應(yīng)用該模型對(duì)實(shí)際工程中靜壓管樁單樁極限承載力進(jìn)行預(yù)測(cè),并運(yùn)用bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型與其做對(duì)比,試驗(yàn)結(jié)果表明,支持向量機(jī)對(duì)靜壓管樁單樁極限承載力具有較好的預(yù)測(cè)性能。

對(duì)拉林鐵路扎繞特大橋進(jìn)行樁基承載力試驗(yàn).運(yùn)用自平衡法測(cè)試樁基極限承載力,測(cè)出樁基極限側(cè)摩阻力以及極限端阻力.根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,結(jié)合地勘資料與設(shè)計(jì)資料,對(duì)樁長(zhǎng)與樁徑進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì).通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),獲得該卵石地區(qū)極限側(cè)摩阻力和極限端阻力,以供該地區(qū)其他工程借鑒使用.

橋梁基樁豎向極限承載力試驗(yàn)研究——為確定基樁的豎向扳限承載力，設(shè)計(jì)了一種新穎的豎向靜載試驗(yàn)系統(tǒng)，其加載體系具有結(jié)構(gòu)輕巧、制做安裝方便、受力合理、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，較好地解決了靜載試驗(yàn)加載的困難；介紹了采用逆斜率法與指數(shù)方程尋優(yōu)分析法由試驗(yàn)p-s曲...

對(duì)拉林鐵路扎繞特大橋進(jìn)行樁基承載力試驗(yàn)。運(yùn)用自平衡法測(cè)試樁基極限承載力,測(cè)出樁基極限側(cè)摩阻力以及極限端阻力。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,結(jié)合地勘資料與設(shè)計(jì)資料,對(duì)樁長(zhǎng)與樁徑進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),獲得該卵石地區(qū)極限側(cè)摩阻力和極限端阻力,以供該地區(qū)其他工程借鑒使用。

昔格達(dá)巖層中灌注樁極限承載力的合理預(yù)測(cè)——根據(jù)攀枝花地區(qū)和安寧河流域昔格達(dá)巖層中灌注樁的軸向靜載荷試驗(yàn)資料，運(yùn)用斜率倒數(shù)法和指數(shù)函數(shù)法對(duì)單樁的極限承載力進(jìn)行了預(yù)測(cè)，并對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了分析，總結(jié)出了昔格達(dá)巖層中灌注樁極限承載力預(yù)測(cè)方法的特點(diǎn)和適...

基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的單樁極限承載力預(yù)測(cè)——從基樁高應(yīng)變動(dòng)測(cè)試驗(yàn)的結(jié)果中提取特征參數(shù)，組成反映基樁豎向承載力的特征向量，利用bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射特性和學(xué)習(xí)能力，建立了特征向量和單樁豎向極限承載力之間的一種對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)例研究表明，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)...

靜壓樁極限承載力的時(shí)效分析——通過(guò)隔時(shí)復(fù)壓等試驗(yàn)表明,靜壓樁的極限承載力隨時(shí)間呈雙曲線增大。靜壓樁時(shí)效性機(jī)理主要是觸變恢復(fù)效應(yīng)和固結(jié)效應(yīng)。引入時(shí)間參數(shù)分析在粘土中沉樁時(shí)所引起的超靜孔隙水壓力,給出了考慮固結(jié)效應(yīng)的超靜孔隙水壓力的解?？紤]不確定性...

灰色模型預(yù)測(cè)單樁豎向極限承載力——根據(jù)灰色系統(tǒng)理論模型g(1，1)，通過(guò)對(duì)樁的不完全靜載荷試驗(yàn)p～s曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，預(yù)估單樁豎向極限承載力，并通過(guò)實(shí)例加以驗(yàn)證，可為人們對(duì)樁的極限受力情況提供一種新的認(rèn)識(shí)角度和解決問(wèn)題的方法。

靜壓預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是近年來(lái)出現(xiàn)的新型樁,它將預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的優(yōu)點(diǎn)和靜壓法施工的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái),因而具有廣闊的發(fā)展前景。結(jié)合具體工程的靜載荷試驗(yàn)數(shù)據(jù),利用灰色-馬爾可夫鏈組合預(yù)測(cè)模型對(duì)其極限承載力進(jìn)行預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)得到的極限承載力值基本與實(shí)測(cè)值吻合。研究結(jié)果可以為實(shí)際工程中靜壓預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工的可行性和經(jīng)濟(jì)性提供參考依據(jù)。

重慶地區(qū)單樁極限承載力灰色預(yù)測(cè)——重慶地區(qū)的基樁幾乎都是端承樁和摩擦端承樁。利用灰色系統(tǒng)中的gm(1，1)預(yù)測(cè)模型，可以很好地解決重慶地區(qū)i程實(shí)踐中如何根據(jù)未達(dá)到破壞的試樁資料確定單樁極限承載力的問(wèn)題。

根據(jù)泉州市區(qū)6根現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)樁的實(shí)測(cè)資料,對(duì)phc樁上拔荷載-樁頂位移曲線進(jìn)行擬合分析?；?stopt操作平臺(tái),選用levenberg-marquardt結(jié)合universalglobaloptimization-ugo的擬合方法,選用雙曲線模型、冪函數(shù)模型和雙曲線冪函數(shù)組合模型對(duì)6根現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)樁的擬合。結(jié)果表明雙曲線冪函數(shù)組合模型的擬合精度最高,相關(guān)系數(shù)r超過(guò)0.9999,基于該數(shù)學(xué)模型的phc樁上拔荷載的計(jì)算值與實(shí)測(cè)值的誤差一般為-0.48%至0.55%;相對(duì)于試驗(yàn)報(bào)告給出的單樁豎向抗拔極限承載力為1400kn,根據(jù)擬合曲線預(yù)測(cè)的結(jié)果均有不同程度的提高,最高達(dá)59.13%。

單樁的垂直極限承載力判定方法綜述與評(píng)價(jià)——樁的極限荷載的確定是樁基設(shè)計(jì)的關(guān)鍵、難點(diǎn)和重點(diǎn)。匯編了單樁極限承載力的各種判定方法，并對(duì)其歸納分類。但須指出的是，在具體判定樁的極限荷載時(shí)，應(yīng)以現(xiàn)行的規(guī)范為準(zhǔn)，必要時(shí)可用其他方法進(jìn)行校驗(yàn)。

根據(jù)灰色系統(tǒng)理論的預(yù)測(cè)模型,建立了預(yù)測(cè)單樁極限承載力的非等步長(zhǎng)gm(1,1)模型。根據(jù)工程實(shí)例的單樁靜載試驗(yàn)結(jié)果,預(yù)測(cè)出其極限承載力,并與相關(guān)規(guī)范計(jì)算值加以比較。分析表明,預(yù)測(cè)結(jié)果的精度能夠滿足工程需要。

塔吊基礎(chǔ)計(jì)算書 一、計(jì)算參數(shù)如下： 非工作狀態(tài)工作狀態(tài) 基礎(chǔ)所受的水平力h：66.2kn22.5kn 基礎(chǔ)所受的豎向力p：434kn513kn 基礎(chǔ)所受的傾覆力矩m：1683kn.m1211kn.m 基礎(chǔ)所受的扭矩mk：067kn.m 取塔吊基礎(chǔ)的最大荷載進(jìn)行計(jì)算,即 f=513knm=1683kn.m 二、鉆孔灌注樁單樁承受荷載： 根據(jù)公式: （注：n為樁根數(shù),a為塔身寬） 帶入數(shù)據(jù)得 單樁最大壓力:qik壓＝872.04kn 單樁最大拔力：qik拔＝-615.54kn 三、鉆孔灌注樁承載力計(jì)算 1、土層分布情況： 層號(hào) 土層名稱 土層厚度（m） 側(cè)阻qsia（kpa） 端阻qpa（kpa） 抗拔系數(shù)λi 4 粉質(zhì)粘土 0.95 22 / 0.75 5 粉質(zhì)粘土 4.6 13 / 0.7

針對(duì)目標(biāo)跟蹤過(guò)程中發(fā)生遮擋時(shí)跟蹤出現(xiàn)偏差的情況，在傳統(tǒng)meanshift跟蹤算法的基礎(chǔ)上引入極限學(xué)習(xí)機(jī)（extremelearningmachine，elm），提出了基于elm與meanshift的目標(biāo)跟蹤算法。該算法根據(jù)過(guò)去3個(gè)時(shí)刻的目標(biāo)位置信息。利用elm預(yù)測(cè)出目標(biāo)當(dāng)前可能位置，代替目標(biāo)前一時(shí)刻位置作為meanshift迭代起始點(diǎn)，并在鄰域范圍內(nèi)進(jìn)行迭代，得到目標(biāo)的真實(shí)位置。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與現(xiàn)有的改進(jìn)算法相比，新算法減少了迭代次數(shù)和運(yùn)算時(shí)間，同時(shí)在遮擋情況下能夠準(zhǔn)確定位目標(biāo)位置并進(jìn)行跟蹤，提高了跟蹤系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和魯棒性。

基于極限平衡滑移線理論,采用差分算法及土層交界面處理公式編制了適合上層軟、下層硬(飽和粘土除外)的土層組合的雙層地基數(shù)值計(jì)算程序.由程序得到了均質(zhì)地基和雙層地基的滑移線網(wǎng)和承載力曲線,揭示出雙層地基承載力明顯高于均質(zhì)粉土地基承載力.