多层加筋垫层刚性桩网复合地基的承载特性

为研究多层加筋垫层刚性桩网复合地基的承载特性,将设置有多层土工格栅的加筋垫层视为大挠度薄板进行分析,运用层合板理论,模拟多层土工格栅与碎石垫层之间的相互作用,建立加筋垫层抗弯刚度矩阵的计算方法。考虑刚性桩网复合地基的三维应力和位移边界条件,根据静力平衡条件,建立加筋垫层应力函数和挠度微分控制方程,并利用伽辽金方法进行求解。在此基础上,利用Winkler地基梁理论和大挠度薄板理论对桩土应力比和格栅拉力进行计算。最后,运用实际工程对计算方法进行验证,并综合分析格栅总层数、铺设间隔和位置等因素对桩土应力比及格栅拉力的影响。研究结果表明:理论计算结果与实测结果较为吻合;随着格栅总层数的增大,桩土应力比增大而格栅拉力降低,铺设2～3层格栅效率最高;随着铺设格栅间隔和底层格栅距桩帽距离的增大,桩土应力比降低,而格栅拉力增大。     

不同型式复合地基试验对比分析

基于相似理论,设计并完成了土工格室加筋垫层、砂井、散体材料桩、柔性桩等九组复合地基模型试验,并对其加固效果进行对比分析,分析结果表明：水平加筋垫层的设置可扩散上部荷载,提高复合地基承载力,土工格室的加强效果优于土工格栅;桩体复合地基须考虑群桩效应的影响,其承载能力明显好于加筋垫层复合地基;不同加载范围下桩和土体的承载能力发挥程度不同,单桩加载下桩体承载能力发挥较三桩、七桩加载时大,碎石桩桩顶桩土应力比>碎石桩+土工格栅>碎石桩+土工格室,而柔性桩+土工格室的桩顶桩土应力比>柔性桩+土工格栅>柔性桩;砂井和各种型式的碎石桩复合地基桩底桩土应力比在1左右,各种型式的柔性桩桩底桩土应力比较大,最大达24;软基浅部较深部孔隙水压力大、消散速度快;桩体复合地基孔隙水压力较土工格室复合地基和软土地基小,砂井和碎石桩复合地基的排水速度明显快于柔性桩复合地基。     

桩承加筋土复合地基试验及稳定研究

通过设计柔性荷载下桩承加筋土复合地基室内模型试验,研究了复合地基在极限柔性荷载作用下的相应沉降规律及桩土应力变化,并探讨分析加筋垫层对地基稳定性影响。试验结果表明:增大垫层厚度,复合地基沉降增大明显,桩身沉降增大,纯砂区沉降增大,不利于复合地基的稳定性;增加土工格栅的层数对于高厚度垫层的复合地基有明显的改善效果,复合地基的沉降减小,桩身沉降增大,纯砂区沉降减小,桩土应力比增大,有利于桩承加筋土复合地基的地基整体稳定性。     

桩网复合地基土工格栅加筋效应的试验研究

以遂渝铁路松软地基为工程背景,原位测试了铺设与不铺设土工格栅两种情况的粉喷桩复合地基的剖面沉降、桩顶和桩间土的土压力、土工格栅拉力。分析结果表明:桩顶和桩间土的土压力与填土高度成正比,铺设土工格栅能有效改善附加应力的传递,提高桩土应力比,粉喷桩 土工格栅加筋垫层复合地基的桩土应力比为3.75。土工格栅的拉力与沉降成幂函数关系。分析结果对的粉喷桩桩网复合地基设计有重要参考价值。     

关于“加筋垫层对地基沉降控制效果的多方案比较”的讨论

笔者学习了《岩土工程学报》第 2 3卷第 5期的“加筋垫层对地基沉降控制效果的多方案比较”(作者黄广军 ,等 ;以下简称原文 )一文 ,受益非浅 ,但对原文有一些不同认识欲与原文作者探讨。原文针对秦沈客运专线利用有限元方法分析加筋材料对地基沉降的影响 ,用室内模型试验 (江辉煌试验 )验证。模型试验和有限元计算表明 :铺设一层土工格栅的地基相对无筋地基 ,最大沉降可减少 19.2 %～ 19.8% ,铺设两层土工格栅可减少 2 4.9%～ 2 7.0 % ,铺设一层土工格室可减少 2 7.0 %～2 7.5 %。试验和计算结果表明加筋垫层控制地基沉降作用显著。 笔者认…     

土工网加筋换填土处治过湿路基室内试验研究

对土工网加筋换填土处治过湿土路基进行了室内模型试验,试验共设计了无换填土层、不铺设土工网、铺设1层土工网在换填路基上、中、下位置、铺设2层土工网在换填路基上中、中下位置,以及铺设3层土工格栅上中下位置,共8种工况,分析了换填厚度、加筋位置、加筋层数对路基回弹模量的影响。试验结果表明,在同样换填厚度的条件下,加筋层数越多,加筋效果越好;将加筋材料置于换填层中上部,可取得较好的加筋效果。     

CFG桩网复合地基加固物流地坪深厚软土地基的三维数值模拟分析

结合湖州某物流园采用CFG桩网复合地基处理大面积深厚软土的工程实例,运用Midas GTS有限元软件建立桩网人工复合地基三维固结模型,计算模拟不同垫层厚度、土工格栅层数、桩长等设计参数对沉降变形的影响以及土工格栅在桩网固结模型中的受力特征。计算结果表明:地基整体沉降变形随填土垫层厚度的增加而增大,随土工格栅层数的增加而减小,随桩长增加而减小;土工格栅最大拉力随着土工格栅层数增加而减小,在桩帽顶部角点处产生部分应力集中,且在桩帽之间挠度明显增加。为此,控制垫层厚度、土工格栅层数、桩长等措施能有效减小地基沉降变形,为今后软基沉降控制等相关工程提供借鉴。     

软土地基土工格栅加筋垫层效果影响因素分析

在国内外加筋垫层研究成果基础上,应用有限元分析研究了土工格栅加筋垫层与未加筋垫层地基位移场、应力场变化,并对影响加筋效果的因素进行了归纳总结,对工程中加筋深度、最佳层数、筋材模量等的选择具有参考价值。     

软土地基土工带加筋碎石垫层的应力扩散研究

通过土工带加筋碎石薄垫层原位静荷载试验,探讨了加筋地基的强度和模量特性,分析加筋层数、首层加筋间距、加筋带间距、加筋线密度对地基应力扩散的影响。得出影响薄垫层加筋地基应力扩散的主要因素是加筋层数和加筋带间距。地基经加筋后应力扩散明显增强,应力扩散角大于20°,因此建议加筋地基的应力扩散角可不受《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中有关规定的限制。     

基于MIDAS的加筋垫层复合地基变形的研究分析

对吹填软土地基固结产生的沉降变形进行研究,使其满足建筑物上部对地基承载力的要求.利用MIDAS有限元软件,建立加筋复合地基固结沉降计算模型,对不同工法下的复合地基进行数值模拟,在此基础上采用二维固结分析计算,研究了复合地基的沉降变化规律、超静孔隙水压力消散规律以及固结度规律.结果表明:采用加筋复合土工格栅垫层处理吹填软土复合地基,可有效调整桩土应力比,减少复合地基沉降量;随时间增加超静孔隙水压力收敛加快,有效应力增大,变形减小.另外,通过数值分析可知,加筋复合土工格栅垫层的使用可减少砂石使用量,节约经济成本.     

桩承土工合成材料加筋垫层复合地基承载力的计算方法

桩承土工合成材料加筋垫层复合地基是近些年发展起来的一种有效的软土地基处理方法,国内外对其受力分析方法大多是以加筋垫层中筋材的受力状况为研究对象推导的,公式中的大多参数较难获取,应用较为困难。本文提出了将桩承土工合成材料加筋垫层复合地基承载力看成水泥土桩复合地基承载力与加筋垫层增加的承载力之和的实用计算公式,并以一桩承土工格栅加筋垫层复合地基的工程应用为例进行计算分析,最后通过现场荷载试验加以检验。     

加筋地基土压力测试与机理分析

在素垫层内铺设土工材料加筋后,筋土的界面摩擦作用使加筋垫层的模量提高、应力扩散范围增大,有效发挥下卧土层的承载力、减小地基沉降。通过土工带加筋现场原位试验垫层底的土压力分布测试与结果分析得出：加筋薄垫层（Z/B=0.2）地基垫层底土压力分布是不均匀的,应力集中于基础的边缘,基础中心下应力较小。加筋地基强度和变形与加筋参数有关,通过引入应力扩散系数,分析不同加筋参数下加筋地基的应力扩散能力,研究筋土界面摩擦作用的应力扩散加筋机理,结合工程实际提出太原地区应力设计扩散角取值范围,为加筋地基的设计提供理论依据。     

山区填挖交界面多层加筋技术研究

针对山区半挖半填路基交界面问题开展研究,简述了山区半挖半填路基土工格栅加筋的种类,并对山区半填半挖各类型土工格栅加筋作用和机理进行探究和分析。同时,结合某典型山区半挖半填路基案例建立数值模型探究不同的土工格栅加筋层数、格栅条的铺设间距等对山区填挖交界面的加筋效果,为山区半挖半填路基交界面多层加筋提供重要的工程指导价值。     

交通荷载下土工格栅加筋软土地基的变形特性

应用有限单元法对交通荷载作用下的(软土)地基进行隐式动力分析,再基于地基应力响应分析和变形响应分析,研究了土工格栅加筋减小交通荷载引起的地基累积塑性变形的机理.结果表明:路堤高度为1m左右时,在交通荷载作用下,地基会产生显著的累积塑性变形;土工格栅加筋改善地基表面的最大压应力分布,减小传递到地基表面的剪应力;土工格栅加筋降低了地基上部由交通荷载引起的动偏应力,从而致使地基的累积塑性变形明显减小;随着路堤高度的增加,由交通荷载引起的地基累积塑性变形迅速减小,加筋效果相应下降.     

软土地基土工带加筋碎石垫层试验研究

加筋垫层能够提高地基承载力,增加地基稳定性。对某土质条件的加筋垫层进行现场试验,研究加筋垫层的作用和影响加筋效果的主要因素。分析了加筋层数、筋带间距、加筋线密度等参数对加筋地基强度和变形的影响。试验结果表明,垫层加筋后地基承载力显著增加,而且双层加筋效果更好。对于双层加筋,随着荷载的增加,靠近基底的筋带才先发挥作用。影响加筋效果的主要因素有加筋层数和加筋带的间距等。     

公路软基工程中土工格栅加筋碎石垫层的应用

路基失稳是公路施工中的常见问题。受填土荷载作用的影响,地基会产生不均匀沉降,继而破坏路面结构,影响路面使用品质。土工格栅加筋碎石垫层的应用可以提高地基稳定性和承载能力。本文以实际工程为例,介绍了土工格栅加筋碎石垫层的加固机理,然后分析并介绍了具体的工流过程,仅供参考。     

土工格栅加筋垫层的设计理论和方法

从土工格栅加筋垫层的作用机理出发,根据太沙基理论着重介绍了格栅加筋垫层承载力的两种计算方法,并提出考虑格栅垫层各向异性特性、垫层厚度和扩散角等因素影响的加筋垫层下竖向应力经验的计算公式,最后参照日本经验给出了土工格栅垫层厚度的设计方法。     

桩承式变刚度加筋垫层复合地基数值模拟

提出采用高强土工格栅和土工格室对天然砂石与建筑固体废弃物再生混凝土骨料的混合料进行加筋,通过添加适量水泥、石灰或粉煤灰等黏结材料,构造变刚度加筋垫层,替代桩筏复合地基中的混凝土板,形成采用柔性筏板的桩筏复合地基。通过建立有限元数值模型进行了对比分析,研究结果表明:土工格室加筋垫层可以通过提兜效应和柔性筏板效应,充分调动桩墙的承载能力,有效减小桩间土荷载,提高桩土应力比;增大垫层弹性模量对土工格室加筋垫层工况工作性状的改善更为显著;实际工程中加筋垫层厚度不宜过大。     

交通荷载作用下加筋道路机理分析

根据所提出的土工格栅与土动力相互作用分析模型 ,编制了加筋土的动力有限元分析程序G -D ,有限元分析结果与加州大学UCLA加筋挡土墙实测值一致 ,同时利用编制的分析程序对在路面下铺设土工格栅的道路模型和不加筋道路模型进行动力响应对比分析 ,研究在交通荷载作用下土工格栅的加筋效果 ,揭示了土工格栅与土动力相互作用机理 ,为实际工程提供理论依据。     

加筋风砂土地基扩展基础的承压性能

进行了下压荷载作用下加筋风砂土地基扩展基础的承载试验,研究了土工格栅及风砂土的剪切与拉拔摩擦特性,进行了14种不同加筋条件下的模型试验,加筋后下压承载力高于未加筋承载力的11.0%～453.0%。相同埋深时,长条形闭口箱型和双层土工格栅的承载力较高,加筋后的抗位移性能增强。加筋风砂土的承载力是由土体的压缩和抗剪能力、格栅与土的相互摩擦、格栅对土体的约束作用产生的。建立了加筋风砂土地基扩展基础承受下压荷载的理论计算公式,计算值与实测值基本吻合。提出了加强风砂土承压性能的有效方法为铺设长条形闭口箱型土工格栅和双层土工格栅。