软土地基堆载预压变形特性研究

塑料排水板堆载预压作为一种经济稳定可靠的地基处理方式被广泛使用,该文以广东河口近海地区软土地基排水板堆载预压为例,基于有限元全过程仿真,通过改变排水板打设深度和堆载速率影响因素,揭示广东河口近海地区软土地基堆载预压变形特性。     

堆载速率对真空联合堆载预压路基沉降变形影响分析

本文在某道路工程真空联合堆载预压基础上,利用有限元的方法,建立三维真空联合堆载预压加固软土路基的有限元模型,对塑料排水板地基进行了简化,适用于实际工程。通过改变模型中的参数设置,实现了不同堆载速率真空联合堆载预压路基,得到不同堆载速率下路基沉降变形规律,可为实际工程提供施工指导。     

堆石料湿化变形特性试验研究

通过室内大三轴单线法对堆石料的湿化变形进行了试验研究,探讨了在不同密度、不同围压、不同应力水平状态分别对堆石料进行浸水后变形特性的规律性研究,根据建议的湿化模型整理了计算参数。试验结果表明:随着围压增大、浸水应力水平提高,堆石料的湿化轴向应变变大,在围压和应力水平增加超过某一范围后,堆石料的湿化轴向应变明显增大。湿化轴向体变随围压浸水应力水平的变化不是很明显。随着堆石料密度的提高,堆石料的湿化变形量产生一定量的减少。     

黏土覆盖砂土地基堆载预压特性数值仿真研究

文中利用有限元方法,对利用排水板排水固结的珠江河口地区复杂土层堆载预压进行全过程仿真模拟。研究不同的潜在施工方案,通过改变堆载时间布置,研究地基土的变形特性,并根据现有的技术标准对地基土的变形展开讨论,对施工方案进行优选,选择一套最优方案。     

群桩支护在泵站基坑开挖变形控制的研究

采用有限差分法和考虑实体-结构相互作用的方法对泵站基坑开挖支护桩进行数值模拟,研究桩长、桩排距和桩径对桩身位移的影响,开挖步数对支护桩变形和受力情况的影响,得出以下结论为减小支护桩的变形,增强其稳定性,可以通过增大桩长,减小桩排距的方法改善上述问题。采用有限差分法计算的支护桩水平位移大于采用考虑实体-结构相互作用法计算的支护桩水平位移。当第一步开挖时,曲线的变化趋势较为平缓,支护桩所受的弯矩较小。大部分第四步开挖时,曲线的变化趋势显著,支护桩所受的弯矩最大。前排桩和后排桩的剪力—深度曲线具有一定的差异性,主要体现在第一步开挖的剪力-深度曲线。在工程实际中,应增大前排桩的抗剪强度,提高其抗剪性能,以维持结构的稳定性。     

水平荷载-扭矩耦合作用下斜桩承载变形特性数值模拟

利用ABAQUS数值软件分析了斜桩在水平荷载 H 和扭矩 T 耦合作用下的承载特性、桩身内力以及桩-土界面上的摩阻力等变化特征并与直桩进行了对比,探讨了桩-土刚度比、荷载偏心距和桩身长径比对斜桩受扭承载力的影响。分析结果表明:斜桩在水平荷载与扭矩耦合作用下,桩身为受扭破坏;斜桩的受扭承载力大于直桩,斜桩受扭承载力的大小与桩身倾角相关;桩-土刚度比、荷载偏心距和桩身长径比对斜桩受扭承载力也有一定的影响,而桩身长径比的影响较大。     

板桩对框架结构海堤隔离堤后堆载作用的有限元分析

结合温州某软土地基上桩基框架结构海堤工程实例,采用MIDAS有限元软件分析了板桩的布置位置、深度和厚度变化对框架结构海堤受力和变形的影响。结果表明,合理选择板桩的布置位置和桩长是框架结构海堤隔离堤后堆载,改善其受力和变形的主要因素。     

高桩码头桩群对河道流场影响的数值模拟

为较好的指导工程实践，本文用数值模拟的方法对高桩码头数值计算的两种处理方法进行对比研究，通过对理想矩形水槽和实际高桩码头项目的计算，得出这两种处理方法的差异，归纳总结出两种方法的优缺点和适用条件。     

浅析河道中高桩码头桩群在数值计算中的处理方法

通过计算理想矩形水槽算例和实际工程项目,对比高桩码头桩群在数值计算中的两种常用的处理方法并分析它们的不同,以便更好地用数值计算方法模拟工程项目对河道流场的影响.     

堆石料湿化变形特性研究综述

堆石料是一种重要的土石坝筑坝材料,其湿化变形对土石坝安全运行的影响较为显著.着重梳理总结了堆石料湿化变形特性方面已有的研究成果,指出目前湿化试验仪器主要有固结仪、三轴仪及平面应变仪;试验方法主要包括单线法和双线法;堆石料湿化变形的影响因素主要分为内因和外因;堆石料湿化变形模型主要包括理论模型和经验模型.通过对已有研究成...     

真空堆载联合预压法加固公路软基试验研究

软土由于其含水量大、压缩性高、承载能力低的不利特点,容易给公路工程建设带来较大的负面影响和隐患。针对这一问题,在已建公路试验段采用真空堆载联合预压法对公路软基加固进行了试验并取得了成效。     

温度循环下能量群桩的热－力学特性数值分析

以黏土地基中能量群桩作为研究对象,针对能量桩－筏基础建立了简化的二维热－渗流－力（ＴＨＭ）耦合有限元模型,模拟分析了力学荷载与长期冷－热循环共同作用下能量群桩的热－力学特性。研究结果表明:桩头沉降、桩身轴向应力、地基土的温度和超静孔压均随温度循环呈周期性变化。桩头的沉降累积主要发生在第1个温度循环中,边桩桩头累计沉降最大,内部桩头的累积沉降较小。边桩轴向压应力的幅值远大于中心桩。在温度循环中各相邻桩间土的温度相同,筏板外地基土的温度较之桩间土要小得多。温度循环下地基土产生超静孔隙水压力。桩升温时桩间土中的超静孔压沿深度逐渐减小,而筏板外地基土的超静孔压小于桩间土。能量群桩的群桩效应减小了温度循环引起的桩身轴向应力和筏板的差异沉降。     

竖向荷载作用下斜桩承载变形特性有限元分析

斜桩的受力变形性状相比直桩要复杂得多,为了分析斜桩在竖向荷载作用下的承载变形性状,采用有限元分析的方法对竖向荷载作用下斜桩的承载变形以及桩-土相互作用进行了研究,分析了桩身倾角对斜桩竖向承载变形及桩-土相互作用的影响。结果表明:桩身倾角越大,斜桩桩顶沉降和水平位移也越大;桩身弯矩主要出现在桩身上半部分,随着桩身倾角增大而增大;斜桩桩前桩-土接触压力沿深度先增大后减小又逐渐增大,桩后桩-土接触压力从零压力点逐渐增加后迅速减小,一定深度后又逐渐增加,桩前与桩后的桩-土接触压力最大值随桩身倾角增大而增大;深度2.5 m以上,桩前侧摩阻力随桩身倾角增大而增大,深度2.5~6.5 m的桩前侧摩阻力衰减的程度随桩身倾角增大而增大,深度6.5 m以下桩前侧摩阻力随桩身倾角增大而减小;桩身倾角越大,桩后零摩阻力区段越长,零摩阻力区段以下的桩后侧摩阻力越小。     

竖向荷载下群桩承载特性的弹塑性分析

 分别采用Lade Duncan模型和刚 塑性薄单元模型模拟土体的弹塑性和桩土界面的相对运动 ,对竖向受荷群桩进行了三维弹塑性有限元分析。研究表明：大、小桩距群桩的承载性状有 明 显差异,大桩距群桩侧摩阻力存在"沉降软化"现象,不同于小桩距群桩的"沉降硬化";增 大桩距有利于调动台底土参与工作,提高承台分担比;随荷载增大,各桩荷载趋于均匀分布。     

竖向荷载下群桩承载特性的弹塑性分析

分别采用Lade Duncan模型和刚 塑性薄单元模型模拟土体的弹塑性和桩土界面的相对运动 ,对竖向受荷群桩进行了三维弹塑性有限元分析。研究表明 :大、小桩距群桩的承载性状有明显差异 ,大桩距群桩侧摩阻力存在“沉降软化”现象 ,不同于小桩距群桩的“沉降硬化” ;增大桩距有利于调动台底土参与工作 ,提高承台分担比 ;随荷载增大 ,各桩荷载趋于均匀分布     

深厚软基刚柔组合桩复合地基变形特性研究

通过开展刚柔组合桩、水泥搅拌桩和堆载预压处理的现场试验，研究了不同地基处理方式下深厚软基的变形特性。发现:刚柔组合桩处理区域的土体最大沉降分别为水泥搅拌桩和堆载预压处理区域土体最大沉降的７９％和４９％；刚柔组合桩处理区域的土体最大水平位移仅为水泥搅拌桩处理区域土体最大水平位移的７．３％。这表明刚柔组合桩的深厚软基处理效果明显优于水泥搅拌桩和堆载预压处理。刚柔组合桩的管桩长度明显大于水泥搅拌桩，路堤荷载可以通过管桩传递到深层硬土层，进而减小路堤荷载作用下土体沉降和水平位移。     

高速铁路PHC/CFG桩-筏复合地基变形特性研究

桩-筏复合地基在高速铁路软土地基处理中所占比例较大,研究其变形特性对工程设计及运营期维修具有重要意义。基于沪宁(上海-南京)城际铁路PHC桩-筏复合地基和CFG桩-筏复合地基工程实例,采用室内模型试验和现场测试相结合的方法,对PHC和CFG桩-筏复合地基建设期及运营期变形特性进行研究。研究结果表明:若桩长和面积置换率相同,桩刚度对桩顶沉降影响较小;若桩刚度相同,桩顶沉降随面积置换率增加而减小;PHC桩-筏复合地基整体变形小于CFG桩-筏复合地基,且在限制侧向位移方面表现出较大的优越性;桩-筏复合地基在建造期(铺轨前)堆载预压3个月完成的沉降量约占堆载预压6个月沉降量的90%以上,约占铺轨后沉降量的80%,建造期沉降量约为运营后3年半沉降量的65.4%~78.6%。     

堆石料动力残余变形特性试验研究

通过大型动三轴试验,对某水电站土石坝主堆石料的动力残余变形特性进行了试验研究,并结合数据探讨了沈珠江模型的适用性。分析表明沈珠江残余变形模型计算结果与实际结果有时存在较大偏差,不能很好地描述较高动应力情形下的动力残余变形全过程曲线。充分考虑振次和动应力比对残余变形的影响,对沈珠江模型进行了改进,使残余变形与振次的关系更符合实际。不同动应力和围压下堆石料的残余变形实测值和模型计算值对比表明,改进模型对残余体应变和残余剪应变均能较好地拟合。     

浅层无砂垫层真空联合水袋堆载预压软基处理研究

针对无砂垫层真空预压后期地基承载力提升有限等问题,为了进一步提高软土地基的承载力,采用Abaqus软件建立无砂垫层真空预压法和无砂垫层真空联合水袋堆载预压法的数值模型,并与现场实际情况进行对比分析,验证了模型的有效性。在大面积吹填土地基内利用可循环利用的水袋替代砂石料作为堆载材料,开展真空联合水袋堆载预压软基处理现场试验。该处理方法施工方便,受外界干扰少,施工成本低,对环境影响小。根据水袋高度调节堆填荷载大小,基本不使用砂石料,水袋堆载卸载方便,真空联合堆载衔接时间短,优化了真空预压联合堆载施工工艺。结果表明:在真空预压1个月后可提前引入水袋荷载,处理后土体在0～2 m深度范围内的平均含水率可降低至43%,土体地基承载力可达到65 kPa。与无砂垫层真空预压法相比,真空联合水袋堆载预压法施工期沉降速率、孔压大,孔隙比、含水率小,沉降量大,土体固结速度快,工后沉降小,土体承载力提高了30%,扩展了真空预压处理技术的应用范围。此法适用于缺乏砂石堆载料或运输相对不方便、工期短、地基承载力要求为50～60 kPa的新近吹填淤泥质土的软基处理工程。     

真空-堆载联合预压处理滨海深厚软土地基的特性分析

以珠海横琴口岸某软基处理工程为研究对象,结合监测数据,归纳总结了膜下真空度、孔隙水压力、地表沉降、土体分层沉降与水平位移等指标随加载的变化规律,对真空-堆载联合预压处理滨海深厚软土地基的特性进行了全面分析。将砂井地基等效为砂墙地基,并通过降低砂垫层及砂井的水头来等效施工加载过程中真空度的传递,建立了二维平面应变有限元分析模型。计算结果表明:地基变形计算值与实测结果基本吻合。最后基于有限元分析结果预测了联合预压对周围地基的影响范围。研究结果可为滨海软基处理的设计和施工提供指导。