路基施工过程变形研究的FLAC3D数值模拟

对路基在施工过程中的变形特性进行数值模拟分析,研究在不同填土重度和不同填土回弹模量的条件下,路基中心处竖向沉降和路基坡脚处的水平侧向位移随路基填土高度的变化情况,在满足规范要求的条件下,尽可能的选用重度小的填土或提高路堤回弹模量,能够改善公路沉降变形.     

膨胀土路基施工过程中的变形观测及数值模拟

对膨胀土路基在施工过程中的变形特性进行现场监测以及有限元模拟分析,研究膨胀土路基竖向沉降和侧向位移随路基填土高度的变化情况,找出变形规律,用于指导今后膨胀土地段的路基施工。     

路堤荷载下现浇筒桩复合地基性状分析

为了提高软土地基的稳定性和减少路基沉降，进行了现浇筒桩复合地基工作性状研究.通过对现场测试数据的分析，得到了复合地基顶部桩土平均应力随填土时间的变化曲线，研究路基中心和桩顶沉降随填土时间变化规律，并讨论了孔隙水压力随时间消散曲线和侧向位移沿深度变化规律.研究结果表明，桩间土平均应力随填土时间增加先增大后减小，而桩顶平均应力持续增大.复合地基的沉降随深度增加而递减，沉降主要发生在小于4 m深度范围内.地基侧向位移沿深度变化较小，筒桩及土工格栅的联合加固效应明显，侧向位移有回缩现象.     

沉降和位移观测在软土路基施工中的应用

在丹东至大连高速公路东港段水田区软土路基施工中,应用沉降和位移观测的实际操作,总结了利用沉降观测数据控制填筑速率、推算工后沉降量并计算沉降土方量的方法。实验表明,在路堤填筑之初,日沉降量和位移量受填筑速率影响较小,数值趋于均匀;在路基填筑高于4 m后,日沉降量和位移量受填筑速率影响较明显,在路基填至5.00 m处,由于填筑速率过高,日沉降量和位移量均超标,若控制填土速率在4.5 cm~7 cm/d之间,各项指标均达标,观测表明沉降变形线近似抛物线状。     

过渡段路基在冻胀条件下变形数值模拟分析

以哈大线为依托,根据实测的断面数据,采用流变力学模型,利用有限元软件ANSYS对未经防冻胀处理的路基在冻胀条件下的沉降变形进行分析计算.结果表明:路基未经冻胀处理时,在ZK静载作用下,冻胀状态下路基顶面的最大竖向位移超过了客运专线对路基工后沉降的要求.为确保列车平稳、安全运行,必须采取一定的防冻胀处理措施.     

软基路基沉降系数的影响因素分析

结合软基路基沉降计算的实际问题,讨论公路工程中普遍应用的一种软基路基沉降计算经验法,分析路堤填土高度、地基处理方法、填土施工速率和地质条件对沉降系数的影响,提出综合沉降系数的计算模式,对保证软基路基工程质量具有指导意义.     

桩承式路堤承载力与变形的有限元分析

针对桩承式路堤设计中的存在问题,通过PLAX IS分析软件对堤中桩的承载力和位移进行了有限元分析,涉及到地基模型、计算方法以及参数取值等问题.分析中考虑了地层情况、路堤高度、桩长与桩间距的变化,重点对桩的承载力、路堤沉降、桩基施工平台作用产生的沉降及路堤边缘桩的侧向反应等方面进行了研究,推导出桩承载力和变形计算公式.计算结果表明,堤身土体位移可能使堤中桩发生过大变形或在桩中产生过大的弯矩和剪力.     

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.     

紧邻高铁路基基坑施工环境效应分析

基于紧邻高铁路基的基坑工程实例,建立三维有限元分析模型,并选用小应变硬化土模型,分析基坑开挖降水影响下基坑和既有路基桥涵变形特性,探讨基坑施工中围堰和PHC管桩对基坑变形以及既有桥涵对路基变形的影响.研究结果表明：围护墙“弓型”侧移和坑外“凹槽型”地表沉降符合已有研究规律,上海地区基坑变形经验方法适用于太仓地区基坑变形预测;围堰使铁路侧无支护围护墙最大侧移减小82%,PHC管桩使坑底隆起最大值减小34%;既有路基变形在基坑界线范围内受基坑施工影响较大,桥涵对减小路基变形效果显著,使无桥涵时路基最大沉降减小74%,最大水平位移减小59.4%,路基变形在控制范围内;基坑施工过程中应重点加强对路基和桥涵差异沉降的监测.     

有限元分析填土的物理性质对加筋土挡土墙边坡变形的影响

根据填土的不同物理性质,计算出了最大位移与最大沉降,结果表明:填土的弹性模量、粘聚力、内摩擦角都对加筋土挡土墙边坡的最大位移与最大沉降有着不同的影响,其中弹性模量对边坡的最大位移与最大沉降影响最为显著.因此,采取合理的填土是控制加筋土挡土墙边坡位移,是达到最优设计目标的重要手段.     

高填方路堤施工期沉降变形的FLAC模拟

针对高填方路堤沉降大的问题,采用FLAC对高路堤施工期的竖向沉降变形进行模拟。验证了分级加载作用下高路堤中间大、两边小的沉降规律,分析了影响高路堤沉降的主要因素,结果表明,路堤沉降量随高度和路堤土密度的增加而增大,随弹性模量、泊松比和压实度的增大而减小。     

颗粒组成对杂填土与软土互嵌沉降的影响试验研究

在受到上覆荷载作用时,杂填土地基下敷淤泥软土会轻易挤入杂填土颗粒之间的孔隙中,造成互嵌沉降,在传统地基沉降计算中这部分沉降未被考虑。而杂填土级配不均,其孔隙率与粒径组分密切相关。选取4种不同粒径颗粒组,以不同粒径的杂填土颗粒组成的二元混合物为研究对象,利用自制互嵌仪进行互嵌试验,揭示二元混合颗粒中不同粒径比、小颗粒含量下杂填土与软土的总沉降与互嵌沉降发展规律。研究结果表明：二元混合颗粒组成中,当小颗粒占主体时,互嵌沉降随着小颗粒粒径的增大而增大;当大小颗粒含量相同时,随着小颗粒粒径的增大,互嵌沉降呈先减小后增大的趋势;当小颗粒含量较少时,互嵌沉降随着小颗粒粒径的增大而减小。而在杂填土大小颗粒含量变化过程中,小颗粒粒径较小时,互嵌沉降随着颗粒含量的增加而减小;小颗粒粒径较大时,颗粒含量的增加对杂填土与软土的互嵌沉降影响不大。     

成绵乐城际客专某大桥沉降观测探讨

以成绵乐城际客专某大桥沉降观测为研究对象,阐述了沉降评估工作的技术路线和基本要求,通过建立双曲函数模型分析实测数据,以此判断是否满足无碴轨道铺设条件,进一步验证了现有评估标准的科学性和实用性.     

湿陷性黄土区客运专线车站工后不均匀沉降初探

结合现场监测数据和地质勘察资料,对具有一定坡度和深厚填土区域地基处理失效的原因进行了探讨。得到如下结论:(1)在黄土地区地面沉降可分为4个阶段即增长期、平稳期、加速期、以及最终稳定期,黄土的沉陷是造成沉降再次加速的原因。建议黄土地区沉降监测应该予以加长,以确定最终的稳定期。(2)黄土的沉陷不仅使地表发生不均匀沉降,也会改变黄土区桩基的力学性质,造成桩基下部土体的变形。单纯依赖桩的刚度来控制结构变形是存在风险的,也应该控制桩侧土体变形。(3)在具有坡度的黄土区域,地面标高较低的一侧土体胶结作用较弱,且该区域承担更大的上部填土荷载,这是导致地面标高低的区域发生更大变形的原因。     

Logistic模型在地基沉降预测中的应用

针对复合地基沉降规律和Logistic模型的特点和适用性,提出了应用Logistic模型预测复合地基沉降.通过对工程实例的分析表明,Logistic模型预测复合地基沉降具有很好的适用性和较高的预测精度,可为复合地基的施工设计提供依据.     

地基沉降计算方法的研究与改进

针对现行经验系数包含的影响因素太多以致其取值过于离散的问题,在现行规范法计算建筑地基沉降的基础上,对现行方法进行了改进,由原来的1个修正系数改为4个修正系数,用新增加的3个系数反映3个不同方面的影响,以减小原经验系数的综合程度.分别考虑基础刚度、侧限假定及取土扰动对新引进的3个修正系数进行取值,并提出了相应的确定方法.实测工程的计算分析表明,改进后的计算方法准确性大为提高.     

输电线顺线路方向风荷载及分配模式

采用风洞试验,结合有限元分析方法,研究输电线顺线路方向的风荷载和作用模式;研发弧形输电线风荷载的风洞试验测试装置;获得2种典型垂跨比输电线的顺线路方向比例系数;通过2个实例对比输电线顺线路方向风荷载的3种分配模式,给出输电线顺线路方向风荷载和分配模式的建议. 研究表明,各国规范中只有中国规范给出了顺线路方向风荷载的规定;垂跨比为4%和8%的输电线顺线向荷载比例系数均低于0.15,中国规范取值（0.25）偏保守;按投影高度和按规范中拉索体型系数的分配结果基本一致;按弧长分配会比按其他2种方法获得更大的竖向位移和水平位移,增大幅度约为12%;顺线路方向的比例系数建议取0.10（常规输电线）或0.12（大跨越输电线）;顺线路方向的风荷载建议采用按投影高度进行分配.     

加载方式对杂填土与软土互嵌沉降的影响

杂填土地基下覆的淤泥质软土在受到上覆荷载作用时，会被轻易地挤入杂填土颗粒之间的孔隙中而引起互嵌沉降，在传统地基沉降的计算方法中该部分沉降未被考虑。采用自主研发的土体互嵌实验仪，对南京秦淮河地区的软土与杂填土进行一次加载、常规分级加载和复合多级加载试验，揭示互嵌沉降在不同加载方式下的发展规律。结果表明：不同加载方式下总沉降与互嵌沉降均呈现出阶梯式增长的趋势，在加载瞬间沉降骤增，然后逐渐减缓并趋于稳定，总沉降、互嵌沉降的差异主要来源于荷载施加瞬间的沉降变化。多级加载情况下，互嵌沉降与加载级数负相关，与荷载占比正相关，且通过曲线拟合发现互嵌沉降与加载级数呈现对数相关性，与荷载占比呈现出指数相关性。互嵌沉降比重与加载级数负相关，与荷载占比正相关，且当粒径较大时，互嵌沉降比重对加载方式敏感度降低。     

应用沉降速率推算剩余沉降及卸载时间

在地基处理工程中工后沉降和沉降速率是卸载的重要标准,次固结沉降可以估算在一定范围 内,工后沉降满足要求与否则主要由剩余主固结沉降控制。基于砂进固结理论和Asaoka方法可以推算 出在堆载预压任意时间的沉降速率,运用沉降速率和剩余主固结沉降的关系,就可以推算出任意时间的 主固结剩余沉降及卸载时间。在深圳—香港西部通道填海及地基处理工程中,此方法应用效果较好。     

软土粗颗粒含量对杂填土与软土地基互嵌沉降影响的试验分析

为实现对杂填土与软土地基互嵌过程的实时沉降分析,探究软土粗颗粒含量变化对互嵌沉降和软土固结沉降的作用,借助自主研制的杂填土与软土互嵌试验仪,通过室内试验定量区分互嵌沉降和软土固结沉降,设计正交试验组对照分析2种粒径杂填土颗粒(5、10 mm)与5种粗颗粒含量软土(0、3%、6%、9%、12%)在一定荷载下的沉降发展规律,总结总沉降、互嵌沉降、软土固结沉降的最终沉降量和瞬时沉降量的差异。试验结果表明：软土中存在粗颗粒时,总沉降和互嵌沉降在各阶段均较无粗颗粒情况下增长量更大且发展更快,在粗颗粒含量6%时总沉降和互嵌沉降有极大值,粗颗粒含量对软土固结沉降的影响并不明显。