试述真空预压软基处理的检测及效果

本文主要是针对真空预压软基处理做研究的,真空预压的施工工艺非常复杂,适用于软基处理段落,软基土体内固结压力分布比较均匀,可以使施工期的沉降速度加快,还可以减少次固结沉降,能较快的减少工后沉降,但其中存在了许多的问题,这单主要讲述了施工时的检测及检测后的效果。     

真空联合堆载预压下基于指数形式渗流的砂井地基非线性固结解

基于指数形式渗流定律,通过引入e-lgσ′和e-lgk模型来考虑土体的非线性固结特性,同时考虑了真空负压沿深度呈线性衰减的特性,对真空联合堆载预压下砂井地基的固结问题进行了求解,并推导得到了砂井地基的非线性固结解.通过将该文解析解答与已有的解析解展开对比分析,验证了该文解答的正确性.根据该文解答,对砂井地基的固结性状展...     

K_0固结饱和土体柱孔扩张问题一种相似解法

采用能够考虑原状土体实际K_0固结特性弹塑性本构模型的屈服面方程为屈服准则,根据柱孔扩张基本平衡方程和相似解方法,对处于天然状态下的饱和土体柱孔扩张问题进行求解,推导出从零初始孔径柱孔扩张问题在小应变情况下塑性区的有效应力、超静孔隙水压力半解析解答。同时,通过算例对比分析表明:饱和土体在柱孔扩张后其塑性区超静孔隙水压力沿径向呈衰减趋势变化,其大小随着超固结比的增大而增大,孔壁周围土体有效应力下降明显,随着超固结比的增大,有效应力的减小趋势有所降低;考虑K_0固结影响的本文解答所得到的超静孔隙水压力大于修正剑桥模型的解答,扩孔完成后其周围土体有效应力下降大于后者。     

坞式结构有限元仿真模拟及施工过程对底板受力影响分析

大型船闸底板表面经常会产生顺水流方向的纵向裂缝,常规设计方法无法解释.引入土体渗流固结理论,建立模拟船闸施工过程的有限元仿真模型,对比常规设计方法计算结果,从另一角度进一步分析底板开裂原因,认为常规设计方法是一种瞬态整体分析方法,既没有考虑船闸施工过程,也没有考虑土体沉降过程时间特性,对底板上表面应力计算存在较大偏差,建议设计时采用仿真方法进行计算分析.     

真空联合堆载预压技术在现代公路工程施工中的应用

随着我国公路建设的进一步发展,将不可避免地要在软土地基上修建越来越多的高速公路。真空联合堆载预压加固施工是一种快速、简便、文明的加固地基的有效方法,能够有效地加速深厚软土地基的排水固结,减少工后沉降.水平向位移是真空预压施工中容易出现的问题,为此,本文在分析真空联合堆载预压法加固机理的基础上,探讨了真空联合堆载法施工中的关键技术与具体施工工艺。     

考虑边界排水时间效应的软土一维非线性固结近似解答

为了考虑实际工程中,土层边界的排水性状是一个随时间连续变化的过程,基于经典的非线性压缩和非线性渗透关系,研究考虑排水边界时间效应时固结系数随时间变化的土体一维非线性固结问题。通过分离变量法和Laplace变换技术,获得该固结问题的近似解答;再将该文解退化并与既有差分解答进行对比,从而验证近似解答正确性。基于所得解,探讨了压缩指数与渗透指数比值Cc/Ck、最终有效应力与初始有效应力比值Nq及界面参数α、β对土体固结特性的影响。结果表明：在连续排水条件下,土体内的不排水对称面的位置与界面参数有关,并且随时间会发生变化;当Cc/Ck>1时,在固结前期,土体的沉降速率随着Nq值的增大而增大,而在固结后期则相反。排水边界的界面参数取值对反映边界排水速率影响很大,因此工程中计算地基固结速率时有必要确定界面参数取值。     

海洋环境下桩-土相互作用问题的数值解

考虑波压力对海床土体应力状态的影响,基于Biot固结理论及虚拟桩技术对海洋桩-土相互作用体系进行了数学建模,并应用FlexPDE对所建立的数学模型进行了数值求解,得到了作用在桩体上的侧向土压力、桩体周围土体有效正应力以及自由场土体相对水平位移和相对垂直位移的分布,这些结果可为海洋桩基的设计与监测提供依据。     

冲击碾压技术在浅层可液化土地基处理中的应用

冲击碾压处理液化土是通过冲压,使高能量冲击力周期性连续冲击地面,产生强烈的冲击波,使土体重新排列,排水固结,使土体密实,另一方面冲击波能使土体产生地震效应,使土体预先液化,随着应力逐渐消散,土体自由水逐渐排出,土颗粒重新排列固结,从而达到消除液化和降低液化的目的。宿新高速中运用冲击碾压处理液化土,以消除浅层液化或降低液化等级,在江苏省高速公路建设中属于首次。     

土体开挖超孔隙水压力三维数值分析

现有的土体开挖三维有限元数值分析多是在总应力法基础上进行的，不能预测由于土体卸荷产生的负的超孔隙水压力。本文开发了一套水土耦合计算的三维有限元程序，对土体开挖进行有效应力分析。通过计算分析，比较了两种渗透系数的土体超孔压的消散规律：研究了坑壁的侧向变形随固结时间的变化趋势；给出了坑底超孔压分布的三维性状：同时与二维有限元计算进行了对比分析。由此 得出了一些有益的结论，对实际工程有一定的参考指导作用。     

真空＋堆载预压施工技术在电力工程地基处理中的应用

我国真空＋堆载预压地基处理技术80年代开始使用,最初在港口建设中使用。而今在各行业各类软弱地基施工中。真空＋堆载预压技术的应用越来越普遍,可以实现促进地基土压实、沉降、固结以及减少工后沉降,达到预期软基稳定性的效果。本文主要以某电力工程为例,首先对真空＋堆载预压施工技术的施工流程、隙处压力及真空度观察进行了简单介绍,阐述了真空＋堆载预压施工技术在工程中的实际应用。     

真空预压加固高速公路软土地基工艺分析

近年来,真空预压法加固软土地基在高速公路地基处理中应用较多。该法与以往等超载预压相比,其主要特点在于形成预压荷载速度快、超载量大、预压期短及不需要等超载预压土方等。真空预压与堆载预压虽然可以共同作用,但二者的本质和加固机理却不相同,加固效果并不能简单叠加。本文介绍了真空预压法加固软基的机理,重点阐述真空预压法在沿海地区高速公路软基处理中的施工特点、施工工艺,供大家参考。     

考虑疏干带非饱和土影响下基坑降水引起地面沉降的计算

大多数基坑底面低于地下水位面,在开挖前需要进行降水工程为施工提供干燥、安全的环境。由于降水历程中孔隙水压力消散和有效应力的增加,周围土体会产生固结压密,同时在基坑周围形成地下水的降落漏斗,最终导致地层的不均匀沉降,对坑周道路、建筑物及地下管线造成危害。在忽略土体的侧向变形及群井效应的前提下,引入非饱和土的有效应力原理,根据裘布依假定求出基坑降水后地下水位的降落曲线方程。采用分层总和法分别计算水位降落曲线上下非饱和土与饱和土的地面沉降量,叠加后得到最终坑周地面沉降量。结合数值模拟计算及工程实例监测数据对比分析,表明该方法具有较高的工程实用价值。     

岩土颗粒介质非等温—维热固结特性研究

基于饱和多孔介质热-水-力完全耦合的控制方程,通过有限Fourier变换及其逆变换,对一维热弹性固结模型进行解析求解,给出土柱内部温度、孔压和位移演化过程的解析表达式。在定义了热固结时间因素和热固结系数等概念的基础上,对非等温条件下饱和土体的热固结特性及其机理进行研究,讨论了土的热固结系数与热扩散系数之比、不同的外力荷载和温度荷载组合等因素对热体积膨胀效应与热固结效应两者耦合作用的影响。此外,还分析了土体热膨胀或收缩对温度演化过程的耦合影响。     

单根水平旋喷桩施工引起周围土体变形的实用计算方法研究

水平旋喷桩施工期间,大量高压流体（水或水泥浆）注入土层,引起土层内部产生较大的膨胀作用,致使施工周围一定区域的土体发生变形。通过将水平旋喷桩施工过程模型化,基于Verruijt提出的半无限平面内圆孔扩张引起变形的弹性解答,提出了单根水平旋喷桩施工引起土体变形的实用计算方法。研究分析了单根水平旋喷桩施工引起土体应力状态的变化特性,给出了塑性区边界应力的计算公式;考虑水平旋喷施工参数和土性参数,应用能量原理提出了塑性区半径的计算公式。应用所提出的计算方法对水平旋喷桩施工实例进行计算分析,计算值与实测数据的对比结果验证了该计算方法的合理性。     

适用于黏土的分数阶应力诱导剪胀方程

建立了适用于黏性土的分数阶下加载面模型,该模型所采用的分数阶塑性流动法则能够在不引入塑性势函数的情况考虑塑性流动方向与土体物理屈服面之间的非正交特性,进而统一地描述相关联和非相关联塑性流动法则。基于该流动法则可以得到一个新的应力诱导分数阶剪胀方程以考虑超固结比对黏性土剪胀特性的影响。理论分析结果表明,在相同的应力水平下,土体剪胀量会随着超固结比增大而逐渐减小。相比较修正剑桥模型,该文模型仅额外地引入一个与土体剪胀特性相关的模型参数,并且能够对超固结黏土的应变软化和剪胀特性进行合理的描述。模型计算结果与试验结果对比分析结果表明,该文模型能够准确地描述黏性土在超固结状态下的应力-应变响应和剪胀特性。     

深埋圆形隧洞非饱和土-衬砌结构系统的动力特性

采用解析方法在频率域内研究了深埋圆形隧洞非饱和土-衬砌结构系统的动力特性。基于Bishop非饱和土有效应力原理和单相流固结理论,建立了单相流条件下非饱和土的运动方程。通过位移势函数解耦,得到了非饱和土在简谐荷载作用下的动力响应解答。将衬砌结构视为均匀弹性介质,基于弹性理论,得到了简谐荷载作用下圆柱形衬砌结构的稳态形式解答。利用土体与衬砌界面的连续性条件和衬砌结构内边界上的边界条件,确定了表达式的待定系数。在此基础上,考察了饱和度、吸力折减系数、衬砌厚度等参数对非饱和土响应幅值的影响。结果表明:随着衬砌厚度的增加,系统响应幅值逐渐减小;饱和度和吸力折减系数对孔隙水压力幅值的影响较大,而对径向位移和环向应力幅值的影响较小。     

周期荷载下半透水边界饱和地基的固结

在Terzaghi一维固结假设的基础上，分析了半透水边界饱和土层在周期荷载作用下有效应力比的变化规律。通过基本方程，结合初边值条件，利用Laplace变换，得到了随时间任意变化荷载作用下的有效应力解。通过典型算例，结合编制的数值Laplace逆变换程序，对几种常见的荷载作用下的情况进行了讨论，研究了参数的影响。通常所研究的透水或不透水边界条件只是本文的特例。本文的结论可以用于指导工程实践。     

连续排水边界下梯形循环荷载作用的一维固结解析解

针对现有固结问题中边界排水面存在孔压突变为零的问题,引入连续排水边界条件,基于该边界推导了考虑任意荷载作用的连续排水边界条件,并在此基础上建立了一维均质地基固结模型,求得其无量纲化的一般解答。将梯形循环荷载的傅里叶级数展开式的各项分别代入固结一般解答中,最后运用叠加原理将所求得的固结解答叠加,即是连续排水边界下梯形循环荷载作用的一维固结解析解。将本文梯形循环荷载退化为骤加荷载,并和已有文献进行对比,验证了所求解析解的合理性。通过参数分析,研究了界面参数和梯形循环荷载对固结性状的影响。     

基于物理力学机制的黄土震陷数学估算模型

通过分析黄土震陷物理力学机制,将影响震陷的主导因素归纳为粘聚力与内摩擦角(土体强度特征)、孔隙比(土体沉降特征)和外部动荷载特性(能量输入特征)等3方面。在此基础上,推导了应用孔隙比描述震陷系数的定量关系;利用摩尔-库伦破坏准则,提出了考虑动应力和固结应力的应力比概念,用以刻画动载输入对土体结构强度的影响;结合室内动三轴试验数据,给出了孔隙比压缩量与应力比之间的定量统计关系。耦合以上分析结果,建立了基于物理力学机制的求算地震动作用下黄土残余应变(震陷系数)的数学估算模型。     

连续排水边界条件下土体一维流变固结解析解

基于四元件流变模型,通过引入连续排水边界条件研究了单级加载下的土体一维流变固结问题。利用分离变量法和Laplace变换技术得到瞬时荷载下的解析解,进而通过积分的方法得到单级加载下的解析解。随后对排水边界和流变模型进行了退化,得到Terzaghi边界下及三元件流变模型下的一维流变固结解答,通过与现有解答对比初步验证了该文解答的正确性。最后,对不同界面参数、流变参数以及加载速率对土体固结特性的影响进行了分析。结果表明:基于连续排水边界得到的固结解答与基于Terzaghi双面排水得到的固结解答的差异主要在固结前期,且两者的差异随界面参数α、β取值变大而减小。流变固结与线弹性固结差异主要在固结后期,流变固结需要更长时间土体才能完全固结。此外,土体固结速率随加载速率增大而增大。