软土地基塑料排水板堆载预压处理的数值模拟分析

为了合理评估软土地基处理效果,建立模拟塑料排水板的三维流固耦合有限元模型,模拟地基分层回填堆载固结过程,计算地基处理过程中的地基沉降量和实际加载过程中淤泥质土的固结度等,分析评价软土地基处理加固效果,供类似工程借鉴。     

排水固结法加固饱和软粘土地基固结度分析

结合排水固结法加固某软土地基工程实际,用三维固结理论求解土层固结度,又用根据实测孔隙水压力消散曲线推算的固结度加以验证.证明三维固结理论求解设置塑料排水板堆载预压加固地基的土层固结度的适用性,并对地基的最终沉降量和沉降稳定时间加以预测,对工程实践具有指导意义.     

塑料排水板处理超软土地基的数值模拟分析

在含水量高、压缩性高及承载力低的超软土地区,运用塑料排水板堆载预压法进行软基处理可加速地基的排水固结。本文针对霞浦县滩涂地区某超软土地基工程,在PLAXIS二维有限元软件中将塑料排水板分别用排水线和Chai的二维等效方法进行简化并做了相应的数值模拟分析。通过分析两种简化模型计算结果,并与现场实测数据进行对比,得出如下结论:(1)路基地表沉降、深层沉降、坡脚处深层水平位移及超静孔压与实测数据较吻合,偏差在允许范围内;(2)对比两种简化模型,说明等效渗透系数方法计算结果可靠,故Chai的二维等效方法可以推广到其他进行塑料排水板堆载预压法的有限元分析中,弥补该类有限元软件进行塑料排水板简化分析的局限性;(3)通过用PLAXIS软件进行数值模拟分析,发现该法降低了传统竖井地基固结理论计算的复杂性,具有一定的适用性,可用于指导同类工程设计与施工。     

排水固结法加固饱和软粘土地基因结度分析

结合排水固结法加固某软土地基工程实际,用三维固结理论求解土层固结度,又用根据实测孔隙水压力消散曲线推算的固结度加以验证。证明三维固结理论求解设置塑料排水板堆载预压加固地基础的土层固结度的适用性,并对地基的最终沉降量和沉降稳定时间加以预测,对工程实践具有指导意义。     

某高速公路软土地基沉降观测数据分析

唐津高速（二期）软土地基,采用了塑料排水板和深搅桩等处理方法,加速了软土的固结、提高路基的承载力,大大的缩短施工工期。依据软土地基预压阶段、运营阶段的沉降观测数据,利用双曲线法、指数曲线配合法两次推算软土地基最终沉降量,对预压阶段实测数据推算结果进行修正,预测路基工后残余沉降量,计算路基沉降系数。     

塑料排水板处理深层软土地基数值分析

利用ABAQUS有限元数值分析软件建立一个模型,模拟深层软土地基在经过塑料排水板处理后以及未处理的两种情况,通过堆载预压观察其沉降情况,对所得出的数值进行比较分析。分析发现,塑料排水板可以使软土地基沉降更加完全,提高地基的稳定性并减少工后沉降,极大地缩短地基固结时间。     

防波堤工程软土地基排水固结处理的数值分析

分析了某防波堤工程软土地基产生弱化的原因及相应工程措施,对塑料排水板的加固效果进行了有限元数值分析。基于固结度等效原则,将三维砂井地基转换为平面应变问题。利用现场实测数据验证了数值模型的有效性,探讨了产生误差的原因。计算结果表明,排水板能够有效缩短软土固结排水时间,减少工后沉降。     

塑料排水板预压法处理深厚软基的试验研究

采用塑料排水板排水固结预压法处理深厚软土地基,从分层沉降、孔隙水压力、深层水平位移、静力触探及室内土工试验等方面对其加固处理效果进行分析,结果表明:塑料排水板排水固结预压法处理该深厚软土地基是可行的,完全能满足设计要求.     

塑料排水板加固地基固结沉降特性研究

对采用塑料排水板加固软土地基的工程实例进行计算,比较了采用不同排水板间距、不同堆载预压时间、不同堆载高度时地基土层的总沉降、固结度、残余沉降情况,分析了不同地基加固参数对固结度和残余沉降的影响程度,并对地基加固参数的合理选取给出了建议。     

排水固结法处理软土地基的工程分析

结合现场塑料排水板施工情况,从场地的最终沉降量、地基土的固结度、地基土的强度增长、工后沉降及实测沉降资料对塑料排水板堆载预压的效果进行了计算分析.论证塑料排水板堆载预压法对于加速软土的固结、提高地基土的承载力、减少工后沉降是一种非常有效的方法.     

深水港码头围堤和群桩结构的离心模型试验

沿海围堤及群桩结构在码头工程建设中得到广泛应用。本项深水港码头离心模拟试验研究 ,按照离心模型相似率的原则模拟了原型地层、人工围堤、袋装砂井、大直径长钢管桩桩群以及码头承台和使用荷载 ,针对不同的施工过程和运行阶段 ,分级进行离心模拟试验。试验给出围堤及码头在施工期和运行期的变形过程 ,同时给出部分钢管桩受围堤及地基变形影响产生的水平位移、弯矩和土抗力的变化曲线。由于在离心模型中可以模拟原型土与结构之间相互作用的复杂应力状态 ,可以考虑桩的三维效应以及软土地层在荷载作用下的长期固结过程 ,因此试验结果可以较为直观地给出原型结构物的变形过程和特点 ,为验证数值分析结果以及工程设计提供了有效的参考依据     

塑料排水板堆载预压法处理软土地基监测研究

采用塑料排水板联合堆载预压技术对深厚软地基进行处理,在堆载过程中对孔隙水压力、地表沉降、土层分层沉降和土层深部水平位移进行监测.并利用监测数据推求了最终沉降量和对地基进行了固结情况分析.结果表明,该法对处理深厚软地基是一种行之有效的处理方法.     

吹填软土植物垫层真空预压现场试验研究

 针对崇明岛吹填软土地基砂源紧缺、人机进场与施工困难、无法满足农业用地需求等状况,提出采用现场芦苇代替砂垫层进行真空预压地基处理试验研究,并与无垫层真空预压进行对比。通过试验研究发现：由于有垫层与无垫层导致真空预压法的加载规律不同,使得地基土的固结特性与效果也不同。无芦苇垫层时真空度经过主管、塑料排水板,短时间内即加载到土体上,地基前期固结速率比较快,但速率降低也很快,地基沉降达到稳定的时间短、所完成的沉降量小;有芦苇垫层时真空度需经过芦苇垫层的扩散缓慢地加载到土体上,负压荷载加到土体上的历时长,地基前期固结速率比较慢,但速率降低也慢,沉降速率在经历约8 d、沉降量在经历约33 d后才与前者相当,但最终所完成的沉降量却比无垫层时高出约10.4%,地基承载力也略高于无垫层情况。研究结果表明,植物垫层真空预压处理吹填软土地基是可行的,且由于其效果好、成本低,值得在类似工程中推广应用。     

CAD on geocomposite vertical strip drains

In recent years, an increasing need has arisen for various types of construction on sites underlain by soft cohesive soils. In such cases, some methods of soil improvement are usually required to provide adequate bearing capacity and tolerable postconstruction total and differential settlements. These goals often may be achieved by precompression or preloading the site prior to construction. Precompression and preloading are frequently used in combination with vertical drains, especially in very thick soft deposits, otherwise the time required for consolidation may be unacceptably long or the instability of the foundation may be a serious concern. Therefore, the vertical geocomposite (jute and coir) drain may be used to accelerate the settlement of soil thereby making the site available for use in the shortest time. The computer program and the design chart for determining the spacing between geocomposite drains are presented. This technique is generally useful for embankment construction, tank foundation, underwater construction and landfill areas. Two projects (Haldia in West Bengal and Vashi Station Complex in Bombay) have utilized the application of geocomposite drains reported in this paper.     

变荷载作用下未打穿竖井地基固结分析

利用已有瞬时荷载作用下未打穿竖井地基固结模型,根据线性偏微分方程的叠加原理,将变荷载作用问题分解为瞬时荷载作用问题,给出了变荷载作用下未打穿竖井地基固结解答。利用该求解方法,对一未打穿竖井地基在单级线性加载和多级加载情况下的孔压消散进行了分析。分析表明,受加载历时影响,竖井打设区平均固结度减小幅度大于下卧层,但下卧层受影响时间要长得多。另外,在粗略设计中,可以将多级加载简化为单级线性加载,这样对后期平均固结度的影响不大。     

堤防工程软弱基础施工过程的仿真分析

采用平面八节点单元对建在软弱地基上的堤防进行数值分析,有效地模拟堤防在分层填筑、逐级加载的施工过程中沉降量的变化,为堤防工程的设计和施工提供参考依据。     

均质未贯穿竖井地基粘弹性固结分析

针对均质深厚软土地基竖井未打穿情况,采用Merchant流变模型,将现有未贯穿竖井地基线弹性固结理论进行了推广,推导了竖井未打穿均质地基的粘弹性固结解析解。该解考虑了涂抹和井阻作用以及竖井打设区和下卧层的相互影响。将解答编制成应用程序,用该程序分析了一竖井未打穿均质地基。分析表明,土体粘滞性对前期固结几乎没有影响,但后期固结度明显降低。土体粘滞性对下卧层的影响程度大于对竖井打设区的影响程度。     

顶管施工对条形基础沉降影响分析与地基加固

排水管道顶管施工控制不当,导致老桥条形基础出现不均匀沉降。分析了老桥条形基础的安全性,考虑土体损失对条形基础沉降的影响。采用平面应变有限元模型计算顶管施工引起的条形基础的沉降,并提出了地基加固处理措施。加固后条形基础沉降得到有效控制,保证了原桥梁基础的稳定性。     

Inflection point method for predicting settlement of PVD improved soft clay under embankments

Prefabricated vertical drains (PVDs) are being used to accelerate the consolidation of subsoil for construction of high embankments on soft ground. The construction is carried out in stages and the height of each stage construction depends on gain in strength of soft subsoil and target factor of safety. The inflection point method for estimating the degree of consolidation for vertical drainage has previously been published. The degree of consolidation was estimated to be 70% at the inflection point. After 70% consolidation, the rate of consolidation reduces to a minimum value and it is economical and technically feasible to allow the second-stage loading. Additional load at this stage would ensure increase in shear strength of the subsoil. In this paper, the authors have extended the procedure of inflection point method for vertical drainage to a three-dimensional drainage when PVDs are adopted for subsoil improvement. Theoretical graphs have been developed which can estimate the percent consolidation at inflection point (% U_i) for different subsoil thickness, drain spacing ratios and C_r/C_v ratios. Different factors viz. smear, drain spacing, depth of clay thickness and well resistance were also considered in the analysis. The degree of consolidation at inflection point is observed in the range of 61–78%. The inflection point method has been applied to a settlement data from a case history of two sites and the estimated percent consolidation at inflection point has been compared with the values predicted from developed theoretical graphs. The total primary settlement estimated from inflection point has been compared with that of Asaoka method, which is widely used in the field. It is concluded that inflection point method has the potential for field application and provides an alternate method for estimating of total settlement in field applications using PVDs and surcharge, and to determine the appropriate required waiting period for stage loading.     

季冻区湿地软土地基固结变形特性研究

为了研究季冻区湿地软土地基的固结变形特性及其影响因素,在提出季冻区湿地软土地基现场监测方案的基础上,对路堤填土荷载作用下软土地基固结变形特性和加载条件、软土地基处理方法、地层条件、温度变化、时间效应等的相关性进行分析研究。监测结果证明:虽然湿地软土层不厚,但软土的沉降量占全部沉降量的80%以上,在整个冬季,负温对软土地基的固结沉降有一定的影响,主要表现在中央分隔带和路肩软土地基的沉降过程出现一定的差异;软土地基的侧向位移基本上是随荷载的增加而增大,最大位移深度随软土层厚度的增加而增大,冬季软土地基冻结的过程中,在冻结深度范围内软土地基出现反向的侧向位移;整个冬季软土地基孔隙水压力均有不同程度的消散,根据沉降和孔隙水压力监测结果得出,袋装砂井更适合于季冻区湿地软土地基的工程治理措施;试验段冻结深度随时间的变化,最大冻深小于2.8m,在一月底至二月初期间;路堤填土冻结的过程中,靠近中央分隔带处的土压力逐渐减小,而靠近路堤边坡处的土压力逐渐增大。研究成果可为季冻区湿地软土地基固结沉降分析计算及设计提供参考依据。