降低压实度标准的高液限土填筑方案

针对高液限土填筑时质量难以达到规范要求的问题,以实际工程高液限土直接填筑方案为例,通过碾压试验、晾晒试验、承载比试验、压缩试验和快剪试验研究了压实度对高液限土各项物理力学性能的影响,分析了不同压实度下高液限土的沉降变形情况。结果表明:在相同条件下,含水率对压实度影响最大,碾压次数次之,高液限土类别最小;压实度的降低对土体的承载比、压缩性能、黏聚力和摩擦角均产生不利影响;通过自密沉降量严格控制不同填土高度时的填筑厚度,高液限土采取包盖法处理及降低压实度标准至88%后的直接填筑方案是可行的。     

基于Boussinesq位移解的地基沉降可靠度分析

以竖向集中荷载作用下Boussinesq位移解为基础，建立了地基沉降的可靠度分析模型，该模型完全可以取代基于单向压缩层的地基沉降分层总和法的概率模型。结合实例对荷载、沉降经验修正系数、土层压缩模量及土层厚度等参数的变异性对地基沉降可靠度指标的影响进行了较为全面的分析。     

桩承式复合路基填筑期沉降的因素敏感性分析

在高速公路改扩建工程中,为了减少软土地基上新老路基的沉降差异和桥头跳车等病害的发生,通常采用复合地基进行软基处理。通过灰关联熵法分析了各因素对路基填筑期沉降的影响程度,对复合地基处理下软土路基沉降的敏感性进行分析。研究结果表明,各因素对复合地基处理下软土路基填筑期沉降的敏感性从大到小依次为：地表硬层厚度、路堤填筑高度、地表压缩模量、软土层压缩模量和路堤顶处理宽度、软土深度、填筑时间、软土层厚度。路基填筑期沉降是高速公路最终沉降量的重要组成,其影响因素很多,研究各因素对复合地基处理下软土路基沉降的敏感性,对于软基处理施工设计和施工期的监控有重要的指导意义。     

土工格栅在围堤软土地基处理中的应用

软土地基具有天然含水率高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低等不良特性,冲填土层和淤泥质土层分布厚度大,采用土工格栅进行地基处理,既可使基础荷载通过垫层产生应力扩散、均化地基应力、减少不均匀沉降、约束地基的侧向变形、提高地基承载力和稳定性,又能缩短工期、节省投资,在围堤工程中得到广泛应用。     

深厚软基抛石挤淤加固机理数值模拟研究

抛石挤淤法在沿海高等级公路地基处理中广泛应用,但对加固机理研究较少,通过建立弹塑性有限元力学模型,对抛石挤淤处理的路基应力变形性状进行了分析。计算结果表明:①抛石挤淤处理后的地基能有效提高地基的模量,减小路基沉降和地基浅部水平位移,加速地基孔隙水压力的消散,因此抛石挤淤的加固机理在于人工硬壳层效应和加速排水固结效应;②抛石挤淤体厚度越大,路基沉降越小,而抛石挤淤体模量和宽度对路基沉降的影响较小,因此施工时应采取有效工程措施增大抛石的沉底深度;③填筑速率越大,路基工后沉降越大,预压期越短,路基沉降越大,因此施工时应严格控制施工速度,并保证足够的预压期使路基沉降满足工程要求。深入了解抛石挤淤的加固机理、应力变形性状和影响因素,有助于为设计和施工提供参考和指导。     

黄土半填半挖地基破坏形式及机理研究

黄土地区半填半挖场地内的建筑地基破坏主要由不均匀沉降导致，不同填挖方的组合方式所 造成的地基破坏形式也大相径庭，主要体现为沉降趋势与建筑破坏特征的差异。为系统地分析黄土半 填半挖地基破坏形式及破坏机理，依据实际调查资料，主要以场地内地基沉降特征及不均匀沉降所造成 的楼体裂缝形态为分类原则，将半填半挖区地基基础破坏型式分为三类，并与调查结果做对比分析。在 此基础上对地基破坏机理进行理论分析和数值分析，得出该类型地基差异沉降主要由填方区压实黄土 的自重固结变形导致的结论，并以监测数据对理论计算结果与数值分析予以验证。     

关于半刚性桩复合地基若干问题的研究

针对半刚性复合地基中广泛使用的水泥土桩和CFG桩在工程实践中和研究中的一些问题，例如水泥土桩的变形模量、水泥土桩及CFG桩的桩间土应力发挥系数β、水泥土桩及CFG桩的复合地基静荷载试验方法等。结合一些具体工程，对这些问题进行了试验研究及理论分析；提出了水泥土桩的变形模量和桩间土应力发挥系数的建议取值以及解决垫层设置和垫层压缩量对工程实践影响的修正方法。     

等应变连续加载k_0固结试验研究

采用等应变连续加载试验方法,对西安地铁二号线原状黄土进行了k0固结试验。通过试验数据的分析可知静止土压力系数k0随含水率增大而增大,割线模量随轴向应力的增大,表现为先减小后增大的变化趋势。研究表明:由于原状土的结构性影响,割线模量的变化可以分为加荷瞬间割线模量最大、荷载增大割线模量减小、超过硬化荷载后割线模量增大这三个阶段,在此基础上得出黄土地基沉降量计算公式。     

压实度和含水率对高液限土宏微观力学特性的影响

为了研究高液限土在压实度和含水率变化时的力学性能,开展了室内无侧限抗压强度试验,并基于PFC2D 进行了数值模拟计算。研究结果表明:高液限土的宏观力学性能与压实度和含水率密切相关,微观力学性能与粒团形态、孔隙率、黏聚力、摩擦力等相关;随着高液限土压实度的增大,土样孔隙率减小,粒团形态趋于复杂,土样破坏应力逐渐增大,破坏应变逐渐减小,压实度与破坏应力、破坏应变呈线性变化关系;随着高液限土含水率的增大,土样黏聚力减小,摩擦力减小,土样破坏应力和破坏应变均逐渐减小,含水率与破坏应力、破坏应变呈线性变化关系。     

车辆荷载作用下城市低填路基结构力学性能分析

为了揭示车辆荷载作用下城市低填路基结构的受力响应规律，基于弹性层状计算理论，采用 ＢＩＳＡＲ计算程序对车辆荷载作用下低填路基各结构层的静力响应进行了计算分析，从而揭示了车辆荷 载应力在结构层中的传递规律；并在此基础上，通过数值模拟对行驶车辆动荷载引起的各结构层的动力 响应进行了分析。结果表明:路基结构层对车辆荷载应力的削减作用大于80％，随着基底换填土层模量 和换填厚度的提高，路床顶位移呈非线性降低变化趋势，有利于改善上部路面的使用性能；超载80％、超 速33％引起附加竖向应力增大约77．7％和42．9％，不利于城市低填路基工后沉降的控制。     

上硬下软双层地基的非线性沉降分析

以秦皇岛地区地基条件为例，根据当地软土及砂土的载荷试验结果确定出各自的修正切线模量方程，然后按修正切线模量沉降计算法分析了上硬下软双层地基中条形基础的非线性沉降特性，最后对双层地基中条形基础的沉降变形控制设计方法进行了探讨．分析结果表明：硬土持力层及下卧软土层厚度、基础宽度对双层地基的沉降变形特性有显著影响，硬土持力层厚度增加会大幅增加地基的承载力，而软土厚度变化对承载力的影响不明显．与采用压缩模量的修正分层总和法相比，采用修正切线模量法得到的计算结果更加准确．     

轮胎桩复合地基承载性能研究

为提高废弃轮胎的利用率,提高复合地基的承载能力,提出了一种新型复合地基,即轮胎桩复 合地基。以室内试验数据为基础,利用ＦＬＡＣ３Ｄ数值模拟软件对承载能力、桩内土体应力分布进行了模拟 分析。结果表明:桩周土体的力学性质越好,轮胎桩复合地基的承载力越大。当桩周土体的压缩模量与 桩内土体的压缩模量相差较大时,随着荷载的增加影响深度逐渐增大。其加固地基的效果较散体材料 桩要好。     

某高填方体地基稳定性的数值模拟分析

高填方地基沉降变形是建设中的一个难题。为了分析某高填方路基的沉降变形,根据实际情况,建立了典型的高填方路基的三维数值计算模型。通过FLAC3D数值分析阐述了路基在直接填筑和地基处理后填筑两种不同情况下,位移场和潜在滑动面的特征。结果表明数值模拟的结果较好的体现了路基应力变形特征。通过比较可知,地基处理后,沿基覆界面的剪应变增量集中区域消散,填方体的变形控制,提高了整体的稳定性。     

切线模量法在分层地基沉降计算中的应用

目前的地基沉降计算主要是通过室内试验得到的土层参数,利用分层总和法进行沉降量的计算。但室内试验的参数由于受到取样扰动的影响,与原状土有一定的差距,尤其是结构性较强的硬土,由室内试验的压缩模量计算得到的沉降与实际沉降量相差甚大。切线模量法通过原状土地基的平板载荷试验确定其参数,对地基不同深度点的原状土根据其应力水平确定出计算点原状土的切线模量,用该切线模量替代压缩模量对地基沉降进行分层总和法计算。对于多层土的地基沉降计算,该文认为也可以用切线模量法进行沉降计算,只要获得各分层土地基土的切线模量法的参数,即可以由切线模量法计算不同深度位置处各土层的切线模量用于代替通常分层总和法的压缩模量,就可以计算多层土地基的沉降。文中通过上硬下软和上软下硬的分层土地基的沉降与全硬和全软土地基的沉降对比计算,验证了切线模量法能够反映地基中不同层土体对沉降变化的影响,说明切线模量法可以用于分层土地基的沉降计算。     

水泥土搅拌桩复合地基沉降计算探讨

该文以某水闸闸室地基水泥土搅拌桩处理方案为研究背景,用实体深基础法和应力扩散法对不同桩长方案的沉降进行了计算和比较分析,并对不同桩长和不同布桩间距下的复合地基沉降进行了数值模拟。分析结果表明当设计中采用未穿透淤泥层的水泥土搅拌桩方案时,复合土层的沉降计算选用实体深基础法比选用应力扩散法计算的结果更接近实际。计算桩端下未加固土层的沉降时,应根据土层的压缩性质来选用应力控制法还是应变控制法以确定沉降计算深度。当桩间土是成层土时,采用该文提出的公式计算的桩间土的压缩模量比通常按土层厚度加权平均计算的桩间土的压缩模量计算的沉降值更合理。     

管桩处治高速公路路基拓宽的数值分析

为揭示拓宽路基下管桩处治技术缓解软土地基沉降的效果和管桩复合地基相关因素对处治效 果的影响,应用数值分析方法系统研究了管桩复合地基的变形性状,并对各因素的处治效果进行对比分 析。研究结果表明:管桩处理能够有效控制软土地基的沉降,进而减小路基顶面的不均匀沉降;路基和 地基的沉降量对管桩桩长和桩间距的变化比较敏感,桩体长度越大缓解沉降的效果越明显,适中的桩体 间距才能更好地减少沉降,而桩模量、垫层模量和格栅模量的变化对地基沉降量影响很小。     

路面结构参数对高速公路拓宽工程附加应力的影响

针对高速公路拓宽工程中新老路基差异沉降对路面结构的显著影响,应用有限元程序,建立了差异沉降下路面结构应力的计算模型,分析了路面结构参数对拓宽道路的影响,并采用正交分析法进行了结构层参数变化的敏感性分析。结果表明,路面各结构层的附加应力随着不均匀沉降量的增大而增大,随着不同结构层厚度和模量的增大而有相应的增大或减小,对不同路面结构层的附加应力而言,各因素的影响程度不同,对基层顶面附加拉应力而言,基层厚度和模量的变化对其影响最大。     

软土路堤柔性桩复合地基工作机理研究

在分析柔性路堤下桩土受力性状的基础之上,利用有限元分析软件Ｐｌａｘｉｓ建立复合地基数值模 型,对柔性桩复合地基中不同的垫层模量及厚度的选取进行了模拟,重点研究了桩土及垫层的受力特 性。分析结果表明:当其他指标相同时,在相同均布荷载下,垫层模量对关键指标的影响不大;随着垫层 厚度的增加,垫层最大沉降及桩顶刺入量均逐渐减小并稳定在某一区间以内;桩顶应力及桩土应力比逐 渐增大,并有逐渐稳定趋势。研究成果可为软土路堤柔性桩复合地基的设计工作提供有益参考。     

设置防裂夹层的半刚性路面面层应力分析

结合半刚性基层沥青路面大修工程实践,在二维有限元的基础上,采用商业通用有限元软件ANSYS计算分析了设置玻璃纤维格栅和应力吸收夹层两种类型的路面结构,从理论及有限元力学分析上比较深入的研究了不同参数情况下夹层抵抗反射裂缝的效果,分析夹层对沥青面层底部应力的消散作用。结果表明：采用夹层可以有效的减少荷载、温度变化等的不利影响,能够有效减轻或延缓反射裂缝的产生,较小模量、较大厚度的夹层的防裂效果较明显。     

探析高速公路路基沉降及施工控制技术

1．高速公路路基沉降变形及特点综述 在高速公路建设中,一般情况下,我们把原状地面下的土称之为路基。这样,地基高于原地面的填方土称之为路堤。当建筑物通过它的基础将荷载传给地基以后,在地基内部将产生应力和变形,从而引起建筑物基础的下沉。土体受力后引起的变形可分为体积变形和形状变形。体积变形主要由正应力引起,它只会使土的体积缩小压密,不会导致土体破坏。