土体非线性影响的深基坑支护研究综述

就土体本构模型及参数、非线性分析方法的改进和计算成果三个方面，回顾国内外近２０年来的研究进展，指出存在的问题及解决的方法，针对基坑开挖特有的应力应变关系和应变集中现象，单独建立适于基坑开挖分析的土体本构模型；加强软土基坑开挖的非线性分析研究；改进有限元分析方法（如单元剖分等）；开展三维问题研究等     

壁板桩的研究现状回顾

壁板桩(barrette) 是用来承受建筑物上部结构荷载的单段矩形截面地下连续墙。由于其比表面积和抗弯刚度比传统的圆形截面桩大, 有利于充分发挥桩侧摩阻力和水平抗力, 提高竖直和水平承载力。近年来, 这种桩型在国内外已经越来越广泛地应用到高层建筑、高架路和立交桥以及重型和大型(比如输电线塔) 基础工程中。本文回顾了壁板桩的应用与研究现状, 内容涉及壁板桩的施工效应、承载性能、桩身摩阻力的发挥特性以及施工效应对承载特性的影响等。     

沉桩分析研究的现状

本文概述了打入式预制桩沉桩分析的内容和目的,对沉桩机理作了简要分析,并介绍了国内外关于沉桩分析的研究现状。指出了各种分析方法的优缺点。     

软土流变理论及其在排水预压加固分析中的应用

介绍近年来有关软土固结与流变理论及排水预压加固分析方法等研究成果。在软土流变方面。先后引用了广义Voigt模型和椭圆-抛物线双屈服面基础上的修正Kormanura-Huang模型,分别用于粘弹性和粘弹-粘塑性分析,同时提出了确定软粘土参数的方法。在考虑软土粘弹性的固结理论解方面。先后提出了一维及轴对称固结普遍解析解,提出了Gibson-Lo方法和考虑井阻的Barron解的近似性,证明了Carrillo定理的适用条件。在砂井排水预压固结分析方面,先后提出了考虑软土粘弹性的真空预压半解析分析方法和考虑软土粘弹-粘塑性的有限元分析方法。理论计算结果与工地实测资料吻合,说明所提出的本构关系模型、参数确定方法及排水预压固结分析方法是正确和合理的,可推广应用于实际工程的设计预测和后验论证。     

垃圾土变形特性及防渗膜受力的试验研究

垃圾填埋场中垃圾土的降解是垃圾填埋场沉降的主要原因,而垃圾填埋场的沉降对HPDE衬垫膜的受力和工作状态有显著的影响,HPDE衬垫膜的设计需要考虑垃圾填埋场沉降的作用,文章通过垃圾土中有机物的降解试验和垃圾土柱沉降试验,推求了考虑垃圾土压缩和降解的变形计算方法,进行了垃圾填埋场的离心模型试验,探讨了垃圾填埋场中垃圾体的变形分布规律和衬垫膜的受力特征,对衬垫膜的设计计算方法进行了研究。     

封闭环境中群桩桩间横观各向同性土体固结解

通过分析封闭环境中群桩基础成桩后,桩间土体固结的边界条件和初始条件,建立了场地边界径向渗流受到阻隔时,饱和黏土中群桩桩间横观各向同性土体固结的定解条件,应用数学物理方法求得该问题的级数解答。解答可以计算和预测成桩后,桩间土体中任一位置任一时刻的超静孔隙水压力和固结度。当初始孔压为常数且假设桩间土体为各向同性时,级数解答可退化为太沙基单向固结问题的解答,验证了解答合理性。最后,通过实例分析,明确了桩间土体固结快慢的影响因数和规律。     

盾构法隧道施工数值模拟

盾构法隧道施工在城市地下工程建设中有着广泛的应用前景。分别采用可以考虑土体小应变特性的本构模型与修正剑桥模型对盾构隧道施工进行了数值分析。这两种模型的计算结果的规律性是相似的;采用修正剑桥模型计算的沉降量、开挖影响范围受盾构施工质量的影响不大;采用土体小应变本构模型计算结果对盾构施工质量很敏感。盾构开挖过程中土体的有代表性的应力路径大都在修正剑桥模型屈服面之内,判断为卸载,即使有部分加载路径,根据剑桥模型计算的变形也不大,小应变本构模型合理地定义了加卸载,可以反映土体小应变时的高刚度,随应变增大土体刚度的迅速减小过程,因而较好地反映了施工质量对地表沉降的影响。分析表明小应变本构模型计算结果是合理的,也证明了考虑土体小应变特性的必要性。     

群井回灌渗滤液条件下填埋场水分迁移规律研究

为研究群井回灌渗滤液条件下填埋场内部水分迁移规律,基于已有的考虑生化降解的城市固体废弃物(MSW)力-液-气耦合一维沉降模型,并考虑到垃圾的分层填埋造成渗滤液的水平向渗透系数大于竖向渗透系数,忽略渗滤液的竖向流动,建立了填埋场群井回灌渗滤液时的液相运移方程,推求出常水头和常流量补水条件下的解析解,并以常水头回灌渗滤液为例分析了填埋场内水压变化规律。结果表明:填埋场内部生化反应造成水压初期降低,之后垃圾降解速率减慢和渗滤液回灌充分造成水压增大,且回灌水头越大、井距越小,水压增大越快。更多还原     

产生刺入的复合地基摩阻力计算方法

根据分析复合地基桩土荷载传递机理,指出了目前摩阻力计算公式的不足。以桩土极限相对位移为界限,将桩分为2部分:接触面塑性段和接触面弹性段,对2部分的摩阻力分别采用2种不同的方法计算。采用有效应力法计算塑性滑动段摩阻力,并考虑了侧向土压力变化的影响;在接触面弹性段,假定摩阻力与桩土相对位移为线弹性关系,利用荷载传递法进行计算。由此推导出了摩阻力的计算公式,并可计算得到中性点深度和桩顶、桩端处的桩土应力比。实例表明,该计算方法与现场实测结果吻合较好。     

考虑应力路径影响的垃圾土应力-应变特性

填埋场内垃圾土体存在多种应力状态(如压缩、拉伸、加载和卸载等),常规三轴试验和直剪试验难以全面进行模拟。为此,利用GDS三轴仪针对垃圾土重塑样开展9种不同应力路径下的三轴试验,深入研究分析应力路径对垃圾土应力-应变特性和屈服特性的影响,提出描述垃圾土应力-应变关系统一的数学模型,并得到p-q应力空间上垃圾土的屈服轨迹。通过与砂土进行比较,揭示应力路径对垃圾土中纤维材料加筋作用的影响规律。结果表明：对于σ₃≥0的压缩路径,垃圾土的应力关系曲线上翘,没有任何出现峰值或趋于渐近值的迹象,纤维材料起到的加筋作用最显著;对于σ₃<0的压缩路径,垃圾土的偏应力随轴向应变增加而增大,并逐渐趋于某定值,纤维材料起到的加筋作用较弱;对于Δq<0的伸长路径,垃圾土与砂土的应力-应变关系曲线近乎一致,纤维材料几乎不产生加筋作用。垃圾土中纤维材料的加筋作用与应力路径密切相关,研究成果为全面深入理解垃圾土的力学特性提供了依据。