强夯作用下土体动力特性的数值模拟

为了更加深入研究在强夯过程中夯锤与地基土的相互作用,运用有限元法模拟了整个强夯过程。在模拟过程中采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,同时将材料的非线性、大变形等因素考虑到模拟过程中,得到强夯过程中土体动应力和位移的变化曲线,并总结其变化规律和分布特征。数值模拟的结果与施工现场的实验数据基本一致,可以为强夯的设计与施工提供参考依据。     

基于三维土动力数值模拟的强夯法施工参数估算

为了估算强夯法地基处理施工中的主要施工参数(有效加固深度和有效加固水平半径),利用LS-DYNA建立三维有限元模型进行数值计算。通过对单点夯击的动力学过程进行数值模拟,得出了一次夯击后夯击塑性区分布半径和深度,这与施工试夯试验确定的有效加固深度和有效加固水平半径基本一致。数值模拟结果和现场试夯试验结果对比表明：基于LS-DYNA的土动力数值模拟与现场试夯试验相结合,可较好地估算有效加固深度和水平加固半径,并可作为强夯施工参数估算的一种有效手段。     

房渣土地基强夯加固三维数值模拟研究

为反映强夯加固作用下房渣土地基应力应变变化特点,在北京永定河园博园湿地强夯现场试验和实测资料的基础上,结合工程及加固区域地层环境特点,对房渣土强夯动力响应进行数值模拟研究,探讨房渣土地基相关物理量的响应规律,并与实际测量结果进行对比验证。研究结果表明:相对横向应力,竖向应力的最大值更大,并且竖向应力的分布区域主要集中在夯锤下方的土体中,而横向应力则更接近土体表面。动力数值模拟中夯坑的沉降量随夯击次数变化的曲线大致呈现负幂函数形式,第七击的单击沉降量小于0.1 m,总夯沉量1.23 m,曲线末端趋于水平,估计极限夯沉量在1.2～1.4 m之间。强夯过程的数值模拟结果和实际监测结果比较接近。模拟分析得出的位移与应力变化规律对于强夯加固回填土地基工作具有重要的参考意义。     

强夯荷载作用下地基竖向位移数值分析

为反映强夯荷载作用下地基竖向位移变化特点,基于功能原理推导出强夯荷载作用下等效接触拟静力峰值计算公式;借助ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立强夯数值模型,将强夯荷载简化为三角形冲击荷载对强夯过程进行数值模拟,并以南通某强夯法处理冲填软土地基工程为实例对这一强夯后地基竖向位移计算方法进行了验证。实例计算结果表明:该方法计算得到的地基竖向体积变化占地基总体积变化的比例与实测相近;用体积变化比例代表能量分配系数计算得到的竖向位移值与实测值相近;该方法用于冲填软土地基是适用的。     

采用强夯方法处理填土地基

通过广州市番禺区某工程采用强夯法处理回填地基的工程实例，介绍了该方法的处理效果以及应予重视的问题。     

加筋路基动力特性的数值模拟研究

基于前期的室内动三轴试验结果,采用ＦＬＡＣ3Ｄ有限差分软件,通过建立轨道与路基的三维实体 模型,探讨列车荷载作用下路基在不同的动应力幅值、格栅埋置深度、加筋层数时的应力、变形规律,为 轨道路基的优化设计和力学参数的选取提供参考依据。研究结果显示:随着动应力幅值的增大,路基表 面应力呈马鞍形分布的状态愈加明显,最大压应力位于地基深处,且在三种动应力幅值下均没有明显变 化,说明动应力沿路基深度的衰减规律受车速的影响较小。路基的竖向应力随格栅埋置深度的增加出 现了先减小再增大的趋势,这说明在路基内铺设格栅的位置宜选择在路基顶部或中下部,土工格栅的铺 设加速了路基动应力的衰减,具有一定的减振作用,从而改善了路基结构动力响应特征,增强了路基的 抗振性能。     

岗南水库水动力特性数值模拟研究

岗南水库由于受到自然和人为因素的干扰,水质环境逐渐恶化。水库水质与水动力特性有着紧密的联系,因此了解水库的水动力特性具有重要的意义。应用EFDC建立了岗南水库三维水动力数值模型,并对其全年的水动力特性进行了模拟。通过分析其流速变化规律了解了岗南水库的水动力特性,为水质的改善治理提供了科学参考。     

风暴作用下河口动力过程数值模拟研究进展

回顾了国内外风暴潮作用下河口动力过程数值模拟研究的进展,包括河口动力要素(水位、潮流、波浪、径流、温盐等)对风暴的响应,并根据目前数值模拟技术中存在的不足,讨论了进一步研究的方向和发展趋势。     

某电厂填土地基强夯试验研究

本文介绍了山东某火电厂附属厂房基强夯试验的情况，并对现场施工监测中的一些现象及夯后检测结果进行了分析讨论。     

高能级强夯加固机理的数值模拟

通过有限差分法,在不同土性参数、锤重、落距、底面半径等情况下进行能级为10 000 kN.m的强夯数值模拟,分析地基土土性参数、夯锤底面积、锤重等对加固效果的影响,对高能级强夯进行系统全面的加固机理研究。得出:以首击夯沉量为指标,土体参数对强夯加固效果的影响顺序为φ,ρ,ν,Es,c;在能级为10 000 kN.m时,随着夯击次数的增加,单击夯沉量逐渐减小;在能级一定的条件下,夯锤半径越小,单击和累计夯沉量越大;在第1击作用下,锤重越重,单击夯沉量越大,随着夯击次数的增加,不同锤重单击夯沉量的差别越来越小,而累计夯沉量之间的差别越来越大。     

矸石充填的压实特性试验分析

"三下"压煤问题已成为煤矿开采中越来越突出的问题之一,而充填开采技术因其具有控制岩层移动、限制地表沉降的作用,目前已成为解决"三下"压煤问题的重要途径。充填开采技术中,充填体的变形情况可直接反映充填效果。矸石是一种散体材料,因此没有固定的参数对其力学特性进行表征。通过一系列的压实试验进行测试,研究充填材料在受压状态下的变形情况,可以了解充填体的变形情况,掌握充填矸石的压实过程中的本构关系,为研究充填体的变形特征提供理论基础。同时,也可为充填矸石的级配选择提供依据,有利于运输加工设备设施的选型与设计。     

强夯法加固水力吹填砂及其下软弱地基

三个夯击加固试验区的试验结果表明，用强夯法加固的水力吹填砂及其下深厚软弱地基的物理力学性指标和强度均有较大的提高．地基承载力由天然地基的70kPa提高到380kPa，能满足拟建结构物对地基承载力和变形的要求。     

基于重型动力触探试验的砂卵砾石地基强夯效果评价

依托石城河水库工程砂卵砾石层坝基,应用重型动力触探试验方法对该地基强夯效果进行了评价分析,发现通过强夯,坝基砂卵砾石层:0~5.0 m效果最好,5.0~7.0 m效果好,7.0~9.0 m效果较好,9.0~11.0 m效果较差,11.0~13.0 m效果差,13.0~15.0 m效果最差。可供同类基础处理工程借鉴。     

填土工程土料现场压实特性研究

采用数值分析的方法，研究土料在现场压实条件下压实度随深度的变化规律，计算土层平均压实度，点位检测评价土层平均压实度的位置、土料现场压实度保证系数．通过对现场压实特性的研究，发现土层现场压实随深度变化符合二次抛物线规律，不同土料不同铺土厚度代表土层平均压实度的检测位置不同，有关规范规定的检测位置压实度与土层平均压实度有着较大差距，不能代表土层平均压实度，造成压实度评价出现较大偏差，对工程质量、安全、效益产生很大不利影响，同时不能为土体应力和压缩模量的计算及土体应力应变分析等其他科学研究提供准确计算基础数据．     

不同能级强夯处理软弱地基效果分析

依托广西钦州港区某大型工程地基处理实践,基于强夯前后多道瞬态面波测试和重型动力触探试验及夯后静载荷试验,对不同能级强夯加固处理软弱地基效果进行了检测与分析。现场检测结果表明:强夯加固处理后软弱区域地基承载力特征值和压缩模量仍不满足设计要求;软弱区外各能级区经过强夯处理后,地基承载力和土体工程特性得到明显改善,地基承载力特征值和压缩模量基本满足设计要求;2 000,3 000,6 000,8 000,10 000,12 000 k N·m能级有效加固深度分别约为2.5,4.0~6.0,6.0~8.0,7.0~10.0,8.0~11.0,8.0~13.0 m;建议对软弱区域根据基坑开挖深度采取相应的加固处理措施。结论以期为类似工程地质条件地基处理提供借鉴与参考。     

湖泊水动力特征与数值实验模拟研究综述

回顾了国外湖泊水动力数值模拟研究的主要成果 ,以及国内关于流场、定振波和波浪研究等方面的主要成果 ,指出湖泊水动力学的主要发展趋势为湖泊水动力模型与大气边界层模型、物质传输模型的耦合 ,建立全面、系统、适用性更强的数值模型。最后提出 ,应将湖泊水动力学与大气动力学、现代沉积学、生态环境动力学结合起来 ,以使我国湖泊学的研究得到进一步的发展     

湿陷性坝基强夯法处理效果分析与评价

为客观评价强夯法处理湿陷性坝基的真实效果,结合杜窑沟水库湿陷性坝基的工程处理实例,对强夯后初检和终检的湿陷系数、干密度和孔隙比检测值与强夯前的检测值进行了对比分析。结果表明,强夯能够消除坝基湿陷性,提高土体干密度,减小孔隙比;验证了强夯后应延迟检测,待干密度和孔隙比逐步恢复提高的结论;强夯不能对特定深度的土体产生最优的压实效果,夯后干密度没有呈现分层特征。实例表明,8 000kN·m夯击能可以消除Ⅱ级非自重~Ⅲ级(严重)自重湿陷性壤土的湿陷性。同时指出需要通过更多的工程实践,进一步研究强夯的作用机理和内在规律,并探讨强夯质量检验的最佳时间。