循环荷载作用下粘土应变速率试验研究

1　引　　言 据有关资料 ,建于Ａｒｉａｋｅ粘土上的日本某低路堤高速公路 ,在投入运行后发生了惊人的沉降 ,5ａ达 1～2ｍ ;日本某铁路在开通运行 5ａ后的最大沉降近 1ｍ ,据分析这些异常的沉降均是由交通荷载引起[1] 。我国的公路等也有类似情况出现。国内外一些学者对循环荷载作用下软粘土的特性曾做过试验研究工作 ,建立了一些应力、应变、孔压等的经验关系[2 ] 。也有学者对影响粘土孔压和变形的因素做了较多研究[3] 。Ａｎｄｅｒｓｅｎ(1988)认为 ,设计近海平台时也须考虑粘土层在波浪荷载作用下的反应特性[4 ] 。但至目前 ,对循环荷载作用下粘土变形速率的试验研究还较缺乏。围绕这一课题     

循环荷载作用下粘弹性地基一维固结沉降

针对单层粘弹性地基模型,对循环荷载作傅立叶级数展开,求得循环荷载作用下不透水（透水）边界饱和软粘土一维固结沉降解析解。通过固结沉降分析,结果表明：在循环荷载作用下,地基中各点的沉降相对荷载有滞后发展现象,流变性越大,滞后越明显;相对于弹性地基,粘弹性地基的沉降要大,达到稳定的时间越长。流变性对固结的作用主要发生在中、后期。     

路堤荷载下柔性悬桩复合地基的沉降分析

1　前　　言 在软土地基上修建高速公路 ,沉降问题比稳定性问题更为重要。由于以桩体作为竖向增强体的复合地基加固技术在减小沉降、适应快速加荷从而缩短工期 ,特别是解决桥头跳车方面较为有效 ,因而近年来在公路建设中得到了广泛应用 ,工程设计中如何进行路堤荷载下复合地基的沉降分析已经引起工程界和学术界的关注。现有的沉降计算理论[1] 大都采用了桩土“等应变”假设 ,只适合于刚性基础下复合地基的沉降分析。Ａｌａｍｇｉｒ等人选择适当的变形模式 ,获得了柔性基础下端承桩复合地基沉降计算的解析式[2 ] 。对于柔性基础下悬桩复合地基的沉降计算 ,国内外未见有研究成果报道。本文在Ａｌａｍｇｉｒ等人工作的基础上     

论排水固结法加固软土地基

在软土地基上直接建造建(构)筑物时,地基将由于固结和剪切变形会产生很大的沉降,甚至由于强度不足而产生地基土破坏。 排水固结法能解决软土地基的沉降和稳定问题,如作用于地基的荷载小于地基的破坏荷载时,则在荷载作用下,饱和软粘土随着孔隙水压力的消散,地基便会产生排水固结,增加地基上的抗剪强度,提高地基土的承载力和稳定性。 1 工程基本情况 某矿尾砂坝采用筑土坝,坝高平均为18.55米,底宽97米,顶     

长期反复荷载作用下软黏土地基的变形特性

软黏土地基在长期反复荷载作用下容易产生变形大、沉降时间长且难于预测等问题。针对该问题,通过太沙基一维固结理论,求解了矩形及梯形反复荷载作用下软黏土地基的一维固结解析解;利用ABAQUS有限元软件,提出了一种反复荷载作用下软黏土地基长期固结变形的数值分析预测方法。利用该方法结合工程实例详细分析了反复荷载下软黏土地基沉降、孔隙压力和有效应力及孔隙比等随时间的长期发展变化规律,发现沉降量与反复荷载的水平加载段时间成正比;孔隙水压力的最终发展趋势是围绕0值上下波动;有效应力随着加载次数逐渐增加;孔隙比的变化与土层深度、加载大小与加载次数有关,并将不同荷载类型下的模拟值、理论值和实测数据进行了分析比对,发现等效的反复荷载下的沉降曲线与实测值吻合较好。     

大型风电机组群桩基础受荷特性及长期累积沉降控制

大型风电机组基础顶部的巨大倾覆弯矩是其承受的主要荷载,该倾覆弯矩将转化为单桩顶部的竖向作用力。由于风的周期性,作用在风电机组群桩基础顶部的荷载具有明显的循环特性。循环荷载作用下风电机组基础将产生不均匀沉降并倾斜,因而累积沉降控制是风电机组基础设计中的关键问题之一。分析了风电机组及其群桩基础的受荷特点,计算了典型风电机组的桩顶循环荷载谱。通过桩基循环模型试验发现桩顶循环荷载比小于临界值λmin时,桩顶无累积沉降发生,因而保证风电机组循环荷载比小于该临界值则可较好地控制风电机组基础的长期不均匀沉降。根据试验结果建立了偏压条件下桩基累积沉降与循环次数的关系,用于预测风电机组基础的长期附加不均匀沉降。     

循环荷载下软土地基固结沉降分析

软土地基在车辆长期作用下会产生较大的工后沉降,研究软土地基在车辆循环荷载下的变形及应力等特征,对控制工后沉降处理软土地基具有一定意义。以处于软土地基的某公路为例,应用ABAQUS建立饱和软土地基修正剑桥模型,不同时段通行车辆为循环荷载,得到公路在循环荷载下变形、应力、孔压等分布特性。结果表明,高峰通行时间越长地基的变形量越大,地基顶部孔压较底部孔压消散快,达到完全固结需要相当长的时间。     

竖向循环荷载下软黏土地基管桩累积沉降特性

高速公路、高速铁路桩承式路堤中桩的累积沉降发展规律对路基沉降控制具有重要意义。通过在浙江湖州软黏土地基中对2根29.5m长预应力混凝土管桩进行竖向循环加载现场试验,研究不同静荷载与循环荷载组合作用下管桩的极限承载力及累积沉降特性。试验发现,长期循环荷载下桩顶累积沉降发展可分为3类:快速稳定型、渐进发展型、急剧破坏型。当循环荷载比(CLR,循环荷载幅值与极限承载力之比)不超过0.2时,桩顶累积沉降趋于稳定,不受振次影响;当0.20.5时,桩顶累积沉降随振次急剧增加,在半对数坐标中呈刺入破坏。分析静荷载与循环荷载水平对桩顶累积沉降的影响,最后为工程设计提供建议。     

路堤荷载下碎石桩复合地基长期监测分析

在深厚软土地基上修建高速公路时，沉降控制是一个难以解决的问题。碎石桩由于其桩体模量和渗透系数较高，能有效减少路堤沉降并增加固结速率而被广泛应用于软土路基处理中。迄今为止，关于碎石桩复合地基的长期观测实例较少，对于路堤荷载下碎石桩复合地基的工作特性并不十分清楚。本文通过对某高速公路碎石桩处理断面的长期观测，较为全面地研究分析了路堤荷载作用下碎石桩复合地基的荷载传递规律，沉降控制效果以及固结特性。     

竖向下压循环荷载作用下单桩承载力及累积沉降特性模型试验研究

竖向循环荷载作用下,单桩的承载力及变形特性均不同于静荷载情况。利用浙江大学自行研制的大型地基与边坡工程模型试验系统开展了单桩基础竖向下压循环荷载作用下的大比例模型试验,获得了不同侧/端阻比下桩基的循环承载力及桩顶循环累积沉降。试验发现:存在一最小循环荷载比,当循环荷载比小于该值时,桩顶不会发生循环累积沉降;一定循环次数内桩顶循环累积沉降基本与循环次数成正比,且循环累积沉降与循环次数的比值近似与桩顶循环荷载比呈线性关系。通过给定单桩循环破坏标准,绘出了模型桩的循环承载力曲线,发现侧/端阻比较大的桩基更易发生桩顶循环累积沉降;通过拟合桩顶无量纲沉降,可预测桩基循环累积沉降的发展。最后提出了长期循环荷载作用下单桩基础的工程设计方法。