桩基堤防变位的数值仿真

土与桩、防洪墙作用以及土体本身的变形过程是十分复杂的非线性作朋过程。桩基堤防挡水变位时．防洪墙受到的土压力、桩基水平力、底板与桩的约束以及它们所占权重均为动态变化,传统计算方法难以准确描述。为了明晰桩基堤防变位机理,确定堤防变位,基于工程实例,结合计算机和图形技术,利用非线性有限元法。分别建立典型软土地基段堤防、桩和基础的三维整体模型,仿真洪水对堤防的作用过程,反映位移的空间分布．分析堤防挡水时系统的工作状态和变位机理,为堤防设计和补强提供参考和依据。     

水泥土搅拌桩在珠江堤防地基处理中的应用

广州市珠江堤防局部段堤基存在厚软土层,其软土天然承载力和抗剪强度低。该文以大学城南岸段加固二期为例,对现状堤身改造无法满足地基承载力和堤防整体稳定要求,设计采用水泥土搅拌桩进行地基处理,计算分析复合地基既满足堤防整体抗滑稳定要求,也能满足地基承载力要求。检测结果表明,桩身强度和复合地基承载力均满足工程需求;本段堤防现已基本完工,运行状态良好。     

高填土软土桩基堤防加固的三维数值分析

为明确高填土软土桩基堤防变位机理,提出合适的加固方案,以梧州河东堤西江段为背景,对堤防及其基础进行数值分析。考虑超孔隙水压力,运用防洪堤-桩-地基三维流固耦合数值法,对参数进行敏感性分析和反演,发现堤防小变位时其变位由变形模量主导,大变位时由抗剪强度主导;地基参数建议值存在一定的富余;洪水漫顶时,堤防主体结构仍安全,但存在大应变区;各排桩受力存在较大差异;根据大应变区分布,提出充填灌浆加固方案;在设计洪水位时,加固后堤防变位减小显著,结构强度满足规范要求,表明加固方案有效可行。研究表明,数值分析是复杂堤防变位分析的有效手段,分析方法和加固方案可为类似工程提供参考。     

双层土体结构对超长桩承载性状的影响

利用三维有限元方法,研究了双层地基土中超长桩的承载性状.利用线弹性模型模拟桩身混凝土的应力应变关系.邓肯-张非线性弹性模型模拟地基土,河海大学薄单元模型模拟桩.土间的非连续变形.计算结果表明,对上硬下软地基土结构,当硬土层厚度不大于桩身人土深度时,随硬土层厚度的增大,桩顶极限荷载、桩侧极限阻力均呈非线性增大;对上软下硬地基土结构,当软土层厚度不大于桩身入土深度时,随软土层厚度的增大,桩顶极限荷载、桩侧极限阻力均呈非线性减小;桩身轴力和桩侧阻力沿深度的分布随地基土结构而异.桩侧摩阻力在硬、软土层分界处有急剧变化现象;超长桩的失稳由桩侧土体的破坏引起.     

考虑堤基堤身相互作用的软土堤防数值模拟

借助有限元等数值模拟手段,基于复杂地质条件特点和恶劣运行环境影响,分析堤防工程的工作性态,揭示其驱动机制,对及时发现堤防工程安全隐患、合理进行补强加固具有重要意义。以建于软土地基上的堤防工程为对象,开展考虑堤基堤身相互作用的堤防工作性态有限元数值仿真研究,探究适用于软土堤防工程堤基与堤身特性的本构模型和数值计算方法。结合实际工程案例,通过为不同土体选取合理本构模型,建立基于摩擦接触模型的堤防有限元模型,对该软土堤防工作性态进行分析计算,并与未考虑相互作用的有限元计算结果进行对比分析。结果表明:定义摩擦模型的相互作用会使堤防应力和水平位移计算结果有所减小,而竖直位移计算结果稍有增大,经过分析认为,考虑相互作用的计算更符合实际情况。     

水平定向钻扩孔施工工艺对堤防安全稳定的有限元分析

采用三维有限元软件,进行水平定向钻穿越堤防的施工过程的应力应变分析,总结含有软土地基的数值计算模型边界条件,并重点研究定向钻穿越至堤防堤顶前5. 0m、堤顶、堤防边坡中央、堤脚、贯穿堤身5个重要位置的堤防安全稳定性。研究结果表明,最为不利的施工位置位于堤防边坡的中央至坡脚,且堤防安全系数在施工过程中呈现忽高忽低的变化规律,但总体变化趋势呈下降规律。为相关水利建设提供重要技术基础和依据。     

软弱地基不同置换深度及宽度对堤防应力变形及稳定性影响研究

软弱地基对堤防稳定性有很大影响。本文采用数值计算方法分析了不同置换深度、不同的坡脚外置换宽度对堤防应力变形及稳定性影响规律。结果表明,当软土厚度一定时,随着置换厚度增大,新填筑堤防地基表面沉降减小,安全系数有所增大;当置换厚度一定时,增大堤脚外地基置换宽度对加固区堤身及地基变形影响不大,但对稳定性影响较大;置换深度越小,堤脚外加固宽度就越大。其成果对软基置换设计具有一定指导意义。     

基于MATLAB-GUI的刚性桩复合地基沉降计算

随着刚性桩复合地基技术的广泛应用,沉降计算在其设计中越来越重要。目前刚性桩复合地基沉降计算主要采用复合模量法,但在处理软土地基时,该方法夸大了桩的作用,尚不能精确反应地基土的沉降。针对这一问题,从沉降产生机理出发,考虑刚性桩复合地基的沉降主要由土拱效应下土顶承担的荷载和桩的侧壁摩阻力两部分引起,根据土力学基本原理,结合已有的土拱效应和桩身荷载传递的研究成果,提出一种正方形布桩下的刚性桩复合地基沉降计算方法并利用MATLAB-GUI编译成可视化程序。通过实例验证,程序计算结果与工程实测值吻合较好,说明该程序计算方法具有一定可行性,并将程序计算结果与传统方法比较,结果表明该计算方法精确性较高,计算过程简便,易于普及。     

PCC桩复合地基桩土应力比的计算及影响因素分析

PCC桩是一种适合软土地区加固的刚性桩,以大面积PCC桩复合地基中的一个桩- 土-垫层单元为研究对象,考虑桩-土-垫层的共同作用,提出了PCC桩复合地基桩土应力比的一种计算方法。该方法假定桩土界面的摩阻力与桩土相对位移为理想弹塑性关系、同一水平面上桩间土与桩芯土沉降相同、桩端土符合Winkler地基模型,考虑桩-土-垫层的协同作用机理,推导出了PCC桩复合地基桩土应力比和沉降的计算公式,并根据推导出的公式对桩土应力比的影响因素进行了分析,为PCC桩复合地基优化设计提供参考和依据。     

原位监测在港口施工隔堤中的运用和分析

通过对港口堆场的施工隔堤进行现场监测，了解港口陆域吹填与隔堤填筑施工过程中堤身的变形（包括侧向位移与垂直沉降）以及地基土的应力变化（孔隙水压力的增长与消散）情况，掌握土体固结程度和地基变形规律，为控制陆域吹填和隔堤填筑的施工速度提供依据，确保软土地基施工隔堤的稳定。通过各项监测的测试数据表明，隔堤施工过程控制良好，符合设计控制标准。     

淮河入海水道穿堤涵闸的地基加固

淮河入海水道全长163．5km，近期工程设计行洪流量2270m^3／s，堤防等级：南堤1级，北堤2级。沿线有14座穿堤涵闸位于软土地基上，其等级与所处堤防等级一致，涵闸本身及其与两侧堤身之间的连接段安全与否，直接关系着整个堤防的防洪安全。     

高压旋喷桩施工过程中桩身开裂原因

为研究堤防防渗墙施工过程中高压旋喷桩桩身开裂问题,以堤身迎水坡潜在滑体为研究对象,借助AutoBank有限元模拟高压旋喷桩施工过程中浆液凝固前的静止浆压力对堤身稳定性的影响.通过计算对比施工前和施工过程中的边坡抗滑稳定系数的不同,发现由于堤身土质,灌浆压力、桩身位置等因素影响,险工段堤身出现抬起效应和劈裂效应,此时未凝...     

佳木斯市松花江堤防防渗工程设计

佳木斯市松花江堤防的部分堤段堤身质量差，地基地质条件不良，遇大洪水时渗漏管涌险情较严重，危及堤防安全，需进行防渗处理。根据堤防险情、地基状况、渗流控制计算结果和施工条件等，设计防渗工程为堤身铺设土工膜斜墙、堤基采用垂直防渗墙。     

水泥土搅拌桩在某堤防滑坡处理中的应用

水泥土搅拌桩具有施工简便、造价低廉等优点,在软土地基加固和堤防防渗处理中得到广泛应用。将水泥土搅拌桩植于土体中进行加筋,既可提高土体的抗压抗剪强度,又可提高(或不降低)土体的抗渗性能,因此应用水泥土搅拌桩进行堤防软基滑坡处理在理论上是可行的。本文提出了桩土共同作用的等效抗剪强度的概念,并通过现场试验对理论计算公式进行验证,从而为采用水泥土搅拌桩加固堤防软基的边坡稳定分析提供了技术经验和计算方法。     

堤防非稳定渗流几个关键值的经验公式

根据一般双层地基上堤防非稳定渗流有限元计算成果，分析出单宽渗流量、堤背脚下承压水头和堤身浸润线高度等渗流关键值在洪峰过程中的峰值经验公式，供设计管理堤防者参考。从而可以更简便地计算堤坡稳定性和判定堤内是否发生管涌破坏以及是否需要设防渗墙等渗控措施。     

混凝土芯砂石桩振动沉管成桩效应及其累积特性研究

混凝土芯砂石桩是由高强度预制混凝土芯桩和透水的砂石外壳组合而成, 常采用振动沉管施工工艺进行软土地基加固。针对混凝土芯砂石桩新颖的桩型特点,对软黏土地基中振动沉管工艺引起的成桩效应及其特性进行了现场测试分析和理论计算研究。通过对远距离四桩施工全过程、全场地持续施工过程进行孔压、周边土体深层水平位移和混凝土芯桩桩身应力的实时跟踪监测,得到各监测量的变化规律和特点,揭示了振动沉管持续施工对各监测量消长变化的累积特性,指出振动沉管施工过程综合了静、动荷载对地基土的共同作用,体现荷载传递引起的能量在时间和空间上持续累积的特点。运用圆孔扩张理论对混凝土芯砂石桩沉管挤土的超静孔压和径向位移进行计算,探讨了理论解答与实际情况的适应性。     

粉喷桩加固软土地基在何巷分洪闸工程中的应用

目前国内应用于软土地基的处理技术,有石灰桩、水泥搅拌桩、碎石桩、水泥粉体喷射搅拌桩等很多种,都是以桩的形式对软土地基补强,使桩与桩间土共同组成承载力较高,压缩性较低的复合地基。在众多的补强桩中,有以下特征: 1、在桩顶荷载作用下,桩的沉降主要是桩身压缩引起的,而且桩身上部的压缩量比桩身下部要大,到桩端几乎接近于零。     

近海软土地基临海侧抛石压载沉降计算

对于在近海软土地基上进行堤级加固的堤防,选取符合现场实际情况的计算参数,充分考虑现有堤防的沉降,准确计算加固部位的沉降,为工程施工提供预留超高具有非常重要的作用。     

水泥深层搅拌桩在基础防渗处理中的施工控制

水泥深层搅拌桩是利用水泥作为固化剂,通过深层搅拌桩机械边钻进边向软土喷射水泥浆液,在地基深处就地将软土固化成为具有足够强度、变形模量和稳定性的水泥土,从而达到提高地基强度或基础防渗的目的。通过梅州大堤北堤堤防基础防渗处理工程的施工实践,介绍了水泥深层搅拌桩在基础防渗处理中的施工控制。     

导水布袋复合压密注浆桩技术在软土质堤防加固处理中的应用研究

为更有效地对软土质堤防进行加固处理,将布袋注浆技术和可控性压密注浆桩技术融为一个整体,形成一项新的软土地基处理技术——导水布袋复合压密注浆桩技术。该技术利用布袋的良好导水性,有效解决了软土在压密注浆处理过程中,超孔隙水压力消散过慢的技术难题。将导水布袋复合压密注浆桩技术应用于洞庭湖软土质堤防加固试验处理,通过对处理前后的原状土进行标准贯入试验,对桩和桩间土进行取芯检测以及施工结束后位移观测、现场回访等,分析论证了导水布袋复合压密注浆桩技术对软土质堤防的加固效果。在加固处理一年后,监测结果表明,堤防侧向位移量趋于收敛,堤基已处于稳定状态。更多还原