路堤荷载下CFG桩复合地基失稳破坏特性离心模型试验

掌握路基工程CFG桩复合地基失稳破坏特性是建立稳定分析方法的基础。针对路堤荷载作用下深厚软黏土地基,开展了3组CFG桩复合地基离心模型试验,采用自行研制的空中泄砂装置模拟路堤分层填筑过程,设计制作砂浆包裹石墨芯的模型桩监测桩体破坏时序,通过摄影测量技术获取地基土位移场云图,分析复合地基的承载与变形特性及失稳滑动形态。试验表明,随路堤荷载增加,位于坡脚附近的桩体首先发生破坏,并逐渐向路堤中心发展,呈现渐进破坏特点,复合地基发生整体失稳后滑面近似呈圆弧状;桩体破坏形态与桩周土体变形特性密切相关,地基发生隆起变形的坡脚附近桩体呈现拉弯破坏特征,承受路堤荷载较大的路肩附近桩体以压弯破坏为主;桩帽对桩土荷载分担影响显著,桩身轴力增大可提高桩体抗弯拉能力,有利于复合地基稳定性提高。     

毗邻建筑工程的河岸围堰加固施工

以紧邻长江口中华鲟自然保护区基地项目为背景,介绍了软土地基河岸围堰加固的施工工艺。通过采用吹砂灌袋进行围堰、水泥土搅拌桩重力坝加固河岸围堰等措施,避免了施工对软土地基周边环境的破坏性影响,顺利完成了工程施工。总结的经验可供类似项目借鉴。     

路堤下软土地基承载力的计算研究

荷载分布为梯形、软土地基因固结强度会提高是路堤下软土地基承载力的主要特征。基于这种特点, 推导了能考虑软土固结影响的地基承载力计算公式, 研究了其计算方法, 并用软土地基上路基填筑实例进行了对比分析, 计算结果与工程试验结果吻合良好, 为计算路堤下软土地基承载力及其增长、推算各阶段路堤填筑安全高度提供了一种有效方法。     

土工织物加固路基和天然路基对称破坏及其分析

<正> 一、前言 用土工织物加固软土路基,国内外已有不少的工程实践,但现场破坏的工程实例还不多见。1987年在连云港进行的一次软土地基填筑路堤的试验中,用土工织物加固路基和天然路基同时发生了破坏,路基出现了对称滑弧破坏。本文将介绍连云港试验概况、工程地质条件,路基和土工织物的破坏形态,并结合室内模型试验研究成果,对路基和土工织物的破坏机理,稳定检算方法等进行分析。     

真空预压法在软基处理中的应用

真空预压法是排水同结法的一种,是利用大气压力作为预压荷载的一种排水固结预压方法,它是在拟加同的软土地基场地上,先打设竖向排水体和铺设水平排水砂垫层,然后在其上覆盖2～3层不透气的薄膜并沿四周埋入土中形成密封,在真空泵抽水和气以及在膜和地面之间形成负压作用下,膜和地面之间形成真空负压介面,通过埋在砂垫层中的吸水管路抽取地基中的空隙水和气,使地基软土排水同结。     

软土地基桶形基础室内模型试验研究

针对竖向循环荷载作用下软土地基桶形基础的承载特性进行模型试验。首先,采用真空预压的方法制备模型土池,通过土的物理性试验和不固结不排水三轴压缩试验测得土池中土的基本物理力学性质;然后,在确定桶形基础竖向静承载力的基础上进行循环荷载试验,在不同动静荷载组合作用下观测地基的破坏特性,记录循环累积变形与循环振次的关系。结果表明,模型槽内不同位置不同深度土的基本物理力学性质指标相差不大,真空预压制备土池的方法可行;桶形基础在循环荷载作用下的产生的累积变形与蠕变过程相似;软土地基桶形基础的循环承载特性与动、静荷载水平有较大的关系,在其应用过程中要综合考虑动、静荷载作用。     

明挖隧道过河段模袋砂围堰施工技术研究

针对温州市软土地区隧道开挖过程中遇到过河段的工况,隧道开挖施工存在难点,施工过程中采取明挖隧道过河段模袋砂围堰施工技术。重点介绍了明挖隧道过河段模袋砂围堰施工技术的围堰设计、材料选择和施工关键技术,并在此基础上结合实际情况进行技术改进。     

黏性土地基的破坏模式试验研究

 为了研究条形基础地基的剪切破坏形式和承载机制,在相似理论的指导下,设计并完成了一组模型试验,模拟粉质黏土地基受荷后产生变形,扩展直到破坏的全过程;测量并分析地基中不同点处的土压力大小和分布规律,观测了剪切带的形成和发展过程。结果表明,模型试验能够很好地体现地基的受力变形特征、地基中各点的真实应力状态及变化规律,在研究深基坑变形过程、破坏形态方面具有理论研究意义。     

海堤荷载下海积软土沉降的现场测试和数值模拟

 海积软土在海堤荷载作用下的沉降变形往往是堤防建造和围海造地等重大工程中的关键环节,为研究海积软土的变形特性,在室内单元体试验的基础上,由修正Cam-clay模型改进来的软土模型中加入海积软土固有的结构性特征。结合实际的工程项目,建立相应的数值分析模型,并研究大面积均匀堆载和新建海堤不均匀荷载作用下海积软土的长期沉降和超静孔隙水压力消散特性,分析中考虑竖井地基处理和海堤填筑进程的影响。通过与原位监测数据的对比发现,该模型能够很好地反映海堤下方处和厂区大面积回填处的地基沉降和侧向变形,同时能较好地考虑填筑过程中地基不同深度处超静孔隙水压力的累积和消散过程。     

两种不同地基的破坏模式试验研究

为了研究条形基础地基的剪切破坏形式和承载机理,在相似理论的指导下,设计并完成了两组不同模型试验,模拟了砂土和粉质粘土两种不同地基受荷后产生变形,扩展直到破坏的全过程;测量并分析了地基中不同点处的土压力大小和分布规律,观测了剪切带的形成和发展过程。结果表明模型试验能够很好的体现地基的受力变形特征、地基中各点的真实应力状态及变化规律,在研究深基坑变形过程、破坏形态等方面具有理论研究意义。     

软土地基上砂土模袋围堰工程的结构设计

应用砂土模袋技术在软土地基上建造围堰 ,解决了热电厂取水口的关键技术。同时利用由Rowe法改进的实用设计方法和准凝聚力概念设计法来优化计算地基承载力和整体稳定性 ,保障了砂土模袋围堰施工的顺利实施 ,有效控制了地基的变形     

有空洞地基破坏过程的试验和数值模拟

首先对该地基的破坏过程进行了室内模型试验,用数码照相记录下了地基的渐进破坏,然后运用所建立的各向异性损伤数值模型,对位移和载荷控制条件下该地基的渐进破坏过程进行了数值模拟试验,重点分析了地基的破坏模式和应力应变关系,并与不考虑拉伸损伤的理想弹塑性模型的计算结果进行了对比。研究发现：有空洞粘土地基首先发生竖向拉伸破坏,然后沿对角连线发生剪切塑性屈服并不断向连线中间扩展,最后在对角连线中间发生拉伸破坏,导致地基发生失稳。数值结果与模型试验结果基本一致,从而为进一步揭示复杂条件下有空洞粘土地基的渐进破坏全过程提供了一种新的数值模拟研究手段。     

台华高速公路路堤失稳原因分析与对策

台华高速公路采用干振碎石桩进行软土地基处理,在路堤填筑过程中发生了地基失稳滑移.通过数值方法对路堤填筑过程中地基沉降、超静孔隙水压力及地基塑性区的发展变化进行了模拟计算,并结合现场补勘数据,分析了引起路堤失稳滑移的原因.在此基础上,提出刚性桩地基处理加固方案.数值计算及现场勘查结果表明,在强度较低的软土中采用干振碎石桩进行地基处理是不成功的,施工不仅没有形成完整的碎石桩体,还因扰动降低了原状地基土强度,路堤填筑速度过快则直接导致了地基滑移破坏;当采用刚性桩加固软基时,桩间土仅承担小部分路堤荷载,而大部分路堤荷载由桩承担并传递给深层承载力较高的土层,因此路堤的稳定性高、沉降小,可实现快速填筑.数值分析及现场刚性桩试验段测试结果均表明：刚性桩方案可以满足路堤填筑要求.     

复合地基力学性状分析及变刚度可行性研究

通过中国矿业大学城市地下工程相似模拟试验系统，完成了2组模型试验。试验表明，在竖向荷载作用下，等桩长群桩复合地基存在着较大的差异沉降。在模型试验和数值模拟的基础上，分析了复合地基在竖向荷载作用下的力学性状，对采用改变桩长、桩径、桩体模量等方法实现变刚度复合地基的方案进行了研究。     

软土地基上高填方地基稳定性分析

对于软土地基上填筑高土坡如果处理不当,高填土将会引起滑塌失稳等一系列工程灾害。采用Barron砂井固结理论和太沙基一维固结理论分析了软土地基在堆土荷载作用下的固结度。利用Bishop法和普通条分法分别计算了一次性堆载到最大高度和分级堆载到最大高度边坡的稳定性,并且考虑地基处理和固结的堆载地基稳定性,分析了不同排水工况下不同阶段土坡的稳定性,为工程施工操作具有有效的指导意义。     

循环荷载作用下软土中吸力锚承载力拟静力有限元分析

建议了一种利用软土不排水循环强度，评价静荷载与循环荷载共同作用下软土中吸力锚承载力的拟静力弹塑性有限元方法。该方法首先依据软土的不排水静强度，通过弹塑性有限元计算，确定平均系泊荷载作用下土体单元的八面体平均剪应力，再据此确定与一定循环破坏次数对应的土单元循环强度；然后，按土单元循环强度再次通过弹塑性有限元计算，确定锚系泊点沿系泊方向的荷载位移曲线；最终由荷载位移曲线、按位移破坏标准确定锚的循环承载力。这一方法的特点是考虑了平均系泊荷载对软土循环强度、进而对静荷载与循环荷载共同作用下锚承载力的影响。为说明这一方法的可行性，进行了不同锚径、不同长径比、不同平均荷载、不同摩擦系数、不同加载方向、不同破坏模式条件下的软土中吸力锚循环承载力模型试验。利用拟静力有限元方法对模型试验结果进行了预测，预测结果比试验结果偏小，平均偏小不超过10%。模型试验结果还表明，软土中锚的归一化循环承载力随循环破坏次数的变化只取决于归一化平均荷载，可以忽略加载方向、锚的直径、锚外壁摩擦系数对归一化循环承载力变化关系的影响。若归一化平均荷载为0.5，当循环破坏次数为1000时，对于竖向破坏的锚，循环承载力大约为静承载力的75%；对于水平破坏的锚，循环承载力大约为静承载力的80%，这与已有的离心模型试验结果基本一致。     

倾斜软土CFG桩复合地基上的路堤破坏模式研究

通过4组土工离心模型试验,研究了山区底面倾斜的软土层CFG桩复合地基路堤破坏模式。试验模拟了4种地基:倾斜天然软基,水平CFG桩复合地基,倾斜CFG桩复合地基,以及施工有缺陷的CFG桩复合地基。试验结果表明:(1)路堤荷载作用下,CFG桩易发生多次桩体断裂,最终形成能够随软土移动的刚性短桩;(2)底面倾斜的复合地基上,CFG桩的断裂更集中在下坡方向,路堤破坏的影响范围远大于水平地基的情况;(3)缺陷CFG桩复合地基路堤变形显著增大。     

浙东某水库堆渣场围堰滑坡成因分析

通过采用现场调查、静力触探试验和十字板剪切试验等多种勘察手段相结合,查明了某水库堆渣场围堰软土地基滑坡的平面分布范围和空间影响深度,并分析了滑坡产生的原因。对类似软土地基上堤坝填筑工程的建设具有借鉴作用。     

公路工程施工遇软土地基处理的建议

作者在长期公路工程施工实践过程,总结出在原地基的自然表层上用填筑的方法作出新的地基层,对处理软土地基有一定作用。     

小型桩基竖向循环加载模型试验系统研制与应用

介绍了一种小型桩基竖向循环加载模型试验系统,包括加载系统、压力室、起吊装置、模型桩、数据采集系统。该系统通过伺服电机驱动联轴器带动滚柱丝杠转动,进而带动加载板对模型桩施加竖向位移荷载;通过水压加载法对土样进行围压加载,模拟不同深度土层的应力状态及固结情况。可针对不同固结状态的地基土和多种桩基型式,开展不同荷载组合下桩基竖向循环加载模型试验研究,适用于饱和软土、一般黏性土、粉土、砂土等均质或非均质地基。应用该设备进行了单桩竖向循环加载模型试验,并与数值模拟进行对比。研究结果表明,动荷载幅值、地基土固结压力对桩基承载力特性影响很大;动荷载幅值较小时,桩基承载力几乎没有弱化;地基土固结压力升高时,桩基承载力提高显著,桩基承载力弱化速度减慢;随着振次及振幅的增加,桩顶轴力逐渐弱化至残余值;位移循环荷载作用下,桩周土的弱化导致桩基产生了负摩阻力,进一步降低了桩基承载力。模型试验结果与数值模拟结果吻合较好。通过初步应用,证明了该试验系统弥补了常规1g小比例尺模型试验中低围压的不足,可以较好地反应出桩顶荷载和位移的非线性关系和承载力循环弱化现象。同时该系统输出荷载波形精确,量测系统灵敏度高、稳定性好,可用于多工况下桩基的竖向循环加载特性研究。