软基硬壳层对路基工程的作用和利用分析

根据高等级公路路基工程的软基硬壳层情况,分析软土地基硬壳层的划分标准和不同成因的硬壳层工程性质,讨论软基硬壳层的作用机理、软基硬壳层对路基沉降和稳定的作用以及软基硬壳层作用在土压力上的反映.     

土工格栅加筋路堤对软基位移场的影响

采用非线性有限元方法,通过比较土工格栅加筋路堤和未加筋路堤来分析加筋对软基位移场的影响.计算结果表明:土工格栅能较大地减小软基路堤的侧向位移、减小不均匀沉降和堤外隆起,在一定程度上减小路堤的最大沉降.研究结果对软基上路堤加筋处理有借鉴意义.     

上覆CRSS快速固化淤泥硬壳层厚度对淤泥地基承载特性的影响

复合型早强土壤固化剂（CRSS）具有快凝高强特性,利用自主研发的CRSS固化剂对表层淤泥快速固化并作为上覆硬壳层,通过模型试验研究不同上覆硬壳层厚度（3、6、9、12 cm）条件下硬壳层破坏形式、p-s曲线特性、弯沉盆形状以及土压力分布规律,在现有弯沉盆变形理论基础上,结合试验结果,对弯沉盆变形形状函数进行修正。研究结果表明：随硬壳层厚度增大,硬壳层破坏形式由对折破坏过渡到冲切破坏;硬壳层厚度越大,扩散作用越明显,极限承载力越高,沉降相应增大;与荷载板中心点不同距离的沉降位移可用弯沉盆形状描述,提出了修正的对数弯沉盆假设变形计算公式,比线性弯沉盆假设变形计算公式更合理;土压力从中心向外呈下降趋势,沿深度方向逐渐减小;随硬壳层厚度增大,土压力分布更均匀。     

基于FBG传感技术的软基全断面沉降传感器研发

针对目前我国高速公路软土地基施工沉降监测中量测仪器自动化程度低、数据传输滞后、测量误差大等问题,利用光纤光栅传感技术,采用梁弯曲理论和差分算法,研究开发了一种监测软基沉降变形的光纤光栅传感器,该新型传感器的特点是可以监测软基整个横断面的沉降变形。通过室内模型试验结果表明,新型光纤光栅软基全断面沉降传感器的量测结果与实际变形吻合较好,验证了该新型全断面沉降传感器的可行性。该新型传感器与无线网络相结合,可以实现对软基整个横断面内的沉降变形进行实时远程在线监控,为软基施工安全监测提供了一种新方法。     

堆载预压法在公路软基试验段处理中的研究

采用塑料排水板与砂井堆载预压法处理某公路软基试验段深厚软土地基,从沉降速率、孔隙水压力、侧向位移、分层沉降等现场监测结果分析其加固处理软基的稳定性和固结沉降特性,结果表明:以沉降速率15 mm/d作为填土加载控制标准是合理的;利用累计沉降速率与填土高度的关系曲线的拐点可以判断软基稳定性,利用累计孔隙水压力增量及最大侧向位移与累计荷载的关系曲线的拐点可以确定极限填土高度,判断软基稳定性,控制填土速率;塑料排水板堆载预压法加固效果较砂井堆载预压法好,用该法处理公路深厚软基是可行的.     

堤坝软基上土工合成材料加筋的综合效应分析

利用有限元数值方法分析了软基上的堤坝，通过计算分析发现利用土工合成材料，可以约束软土的侧向变形，减少坝基沉降和不均匀沉降，同时可以使塑性区的面积明显减少，但是加筋的层数不宜太多．     

高速铁路CFG桩筏复合地基现场测试研究

基于沉降控制设计理念,沪宁城际铁路路基试验段采用CFG桩筏复合地基。为探索其沉降控制机理和承载特性,对路基沉降变形、桩土应力分布、超孔隙水压力消散等进行了长期观测,获取了一些客观的数据。分析了路堤荷载作用下复合地基沉降、土体侧向变形、桩土应力沿路基横向分布以及孔隙水压力随时间变化规律,探讨了桩土应力比与荷载分担比变化规律。为CFG 桩筏结构在高速铁路软基处理中应用进一步理论研究与设计优化提供试验依据。     

中等压缩性土短桩网复合地基变形现场测试特性

为优化高速铁路中等压缩性土地基处理方案,依托赣龙高速铁路试验段,采用现场试验及理论分析方法,研究了短桩网复合地基的变形特性,并与天然地基进行对比。结果表明：复合地基加固区沉降占总沉降的62%~75%;地基侧向位移主要发生在预压土堆载期,20 m深度范围是主要的侧向位移层,在相似条件下,复合地基与天然地基沉降主要发生的时间、主要的沉降土层厚度及路基横断面沉降差异较大。结果显示了短桩网复合地基可有效控制中等压缩性土地基变形。     

软土地基土工格栅加筋效果的数值分析

应用有限差分软件FLAC 3D对一座原型加筋试验墙的工作性态进行数值模拟,计算结果与观测资料吻合很好,说明了用本文方法预测加筋挡土墙应力变形规律的有效性;在此基础上,对土工格栅加筋和未加筋的软土地基进行计算分析,通过对比两种情况下地基沉降值、水平位移值和内部应力值,可以看出土工格栅加筋能够有效地减少软土地基的沉降,限制地基侧向变形,并且能分散地基内部的集中应力,证明土工格栅加筋是一种非常有效的软基处理方法。     

水泥搅拌桩地基下卧层沉降计算方法选择

目的为了研究水泥搅拌桩复合地基设计中的沉降计算问题，减少下卧层沉降计算值与实测值的差异．方法从水泥搅拌桩的加固机理出发，指出了水泥搅拌桩加固区与下卧层相比是一个具有强度高、压缩性小的硬壳层．考虑硬壳层的影响，在进行下卧层沉降计算时，应根据外荷载与总抗剪力的关系来选择计算方法．结果当外荷载大于总抗剪力时，采用等效实体法；反之，则考虑硬壳层效应，附加应力折减．结论硬壳层对附加应力有扩散效应，这是有时采用等效实体法计算下卧层沉降时数值过大的原因．算例表明，通过对计算方法的选择，提高了下卧层沉降的计算精度．     

西安地铁车站深基坑工程变形特性研究

为确定西安地铁车站深基坑的变形特性,收集了18个地铁车站深基坑变形的实测数据,根据实测数据,对深基坑开挖引起的支护结构侧向位移和地表沉降的变形规律进行了统计研究,并将研究结果与其他地区的基坑工程进行比较。结果表明:基坑支护结构侧移曲线形状为"鼓胀形",最大侧移点深度均位于开挖面以上;最大侧移值在0.03%H～0.12%H(H为开挖深度)之间,其值随插入比的增大而减小;地表沉降曲线呈"凹槽形",最大地表沉降位置出现在0.51H处;最大地表沉降约为0.06%H,增大插入比对其值的影响并不显著;最大地表沉降随着最大侧移的增大而增大,且其比值约等于1.10。该研究成果可为西安市类似深基坑工程的变形预测、设计和施工提供参考。     

深基坑基底注浆加固效果数值模拟分析

采用高压旋喷注浆工艺对软土地区的基坑底部土体进行加固是保证深基坑施工安全与工程稳定常采用的方法。基于某地铁站监测数据,利用PLAXIS 2D软件建立了其数值计算模型并进行模型校核,对加固和未加固两种工况进行了数值模拟,对比分析了地连墙的位移和弯矩、地表沉降等开挖响应。研究表明,对软土地区基坑进行基底注浆加固,能有效减小地连墙的侧向变形和地表沉降。并针对加固区厚度、地连墙嵌入深度及刚度、软土层厚度4个参数进行了分析与讨论,优化了加固区的合理厚度、地连墙的合理嵌入深度,研究了基坑变形受地连墙刚度和软土层厚度影响的敏感性。     

刚柔性桩复合地基加固双层软弱地基现场试验研究

为研究路堤荷载下刚柔性桩对深厚双层软弱地基的加固效果及其桩土荷载传递规律,结合连云港港某铁路软基处理工程,采用带帽预制方桩和带扩大头的双向搅拌粉喷桩联合加固,对路堤填筑过程及预压期内地表沉降、桩土差异沉降、深层水平位移、超静孔隙水压力、桩土应力比以及桩土荷载分担的变化规律进行了分析。结果表明：载荷试验中复合地基桩土应力比随外荷载增加而增加;地基变形发生在填土期,预压期内沉降变形继续并逐渐趋于稳定;填土荷载向刚性桩及搅拌桩桩顶集中,刚性桩桩顶应力增长较快;面积置换率为22.2%的预制方桩（含桩帽）承担了56.2%的荷载,但其承载力只发挥了不到18%;面积置换率和土质条件是桩土荷载分担比的主要影响因素。     

离心模型试验在碎石桩处理红层松软土地基沉降中的研究

离心模型中的固结时间是原型固结时间的1／n2，能够在较短的时间内模拟软土地基的长期沉降。为了准确地预测软基的沉降规律，论证软基处理的可行性，因此在简化软土地基模型中，通过在预成孔中放入细砂模拟碎石桩，同时通过离心机的高速旋转，对原模型施以ng加速度，使地基在较短的时间固结．通过测量地基变形，可以很好地预测到地基的施工期和工后沉降与时间的关系。     

路堤荷载下低强度混凝土桩复合地基性状分析

目前在柔性基础下复合地基的设计中仍沿用刚性基础下复合地基的设计理论,因而造成实测值与设计值相差甚远.本文通过某高速公路软土地基处理中进行的现场试验,对路堤柔性基础下低强度混凝土桩复合地基的性状进行了分析研究.测试的项目包括桩土应力、桩土表面沉降、分层沉降、侧向变形等.研究结果表明:在柔性基础下这种复合地基可发挥桩间土的承载能力,其桩土应力比的变化趋势为先减小后增大;另外,实测的沉降量比按刚性基础下复合地基理论计算的沉降量要大.     

软土地基基坑开挖地表沉降量的数值研究

本文用有限元法首先就软土地基基坑开挖过程中,影响周围地表最大沉降量的几个因素进行了系统的分析,接着还分析了基坑被动加固区深度和宽度变化对基坑变形的影响,得到了一些实用价值的结论,供工程实践参考。     

砂卵石地层盾构施工引起的纵向地表变形预测

为了更好地预测盾构施工对砂卵石地层的影响,对Sagaseta法进行了修正.假定土体不排水,利用Mindlin解推导了盾构同步注浆施工过程引起的砂卵石地层三维变形计算式,并结合盾构机外壳与周围土体间的摩擦力以及地层损失引起的纵向地表沉降计算公式,得到了砂卵石地层盾构施工引起的纵向地表沉降计算公式,并将本文理论计算值与现场监测数据、Sagaseta公式理论值、数值模拟值进行了比较.结果表明:本文理论计算结果与现场监测数据较为吻合;理论法较Sagaseta法更适合于砂卵石地层;盾构施工引起的砂卵石地层纵向地表沉降呈S形.     

振动挤密砂桩在加固软弱地基的应用

结合工程实例,着重介绍了振动挤密砂桩在软弱地基加固中的应用和施工,工程完工后进行的地基承载力试验及沉降预测结果表明加固效果十分理想。     

单侧道路加宽工程中软基处理范围数值模拟及实测研究

使用水泥搅拌桩进行地基处理已成为道路加宽工程中常用的软基加固方式,但是对于加固范围的确定鲜有研究.以某单侧填土加宽工程为背景,选取了软土地层厚度大、性质较差的典型断面进行分析.将填土简化为梯形荷载作用,根据均质土中的附加应力分布可以确定水泥搅拌桩的加固深度应不小于荷载的作用宽度.通过对不同加固方案的数值模拟分析发现,加固范围对道路边坡的整体稳定性、道路沉降和水平变形等都有明显的影响.对比研究后得出,对加宽后道路的坡脚至路肩范围下方的软土使用搅拌桩进行处理的效果比较明显.现场的实测研究表明提出的加固方案切实可行,可为同类加宽工程的设计和施工起到参考作用.