新旧软粘土路基原位固结压缩特性数值分析

针对新旧软粘土路基固结压缩沉降变形的特点,通过对试验路段新旧路地基进行钻探取样和原位试验及室内物理力学试验,通过土体固结压缩试验求取土体的压缩系数和先期固结压力,用以判断土的压缩性和计算路基沉降。基于卡萨格兰德法,用多项式拟合e-lgp曲线,分析比较后确定曲线的拟合数学模型,然后根据先期固结压力的数值分析,应用Matlab软件实现其数值求解,反演新旧路基软粘土路基原状土固结现状。     

桂林岩溶区红粘土固结特性研究

为研究静力荷载作用下桂林岩溶区红粘土的固结变形规律,从而为该地区的工程建设提供参考。对桂林岩溶区在不同深度内取得的红粘土进行了原状样与扰动样的固结特性研究,对所取得的红粘土扰动样在不同含水率、不同压实度条件下进行了系统的单轴压缩试验。研究结果表明:桂林岩溶区红粘土在最佳含水率时,在不同含水率及不同压实度条件下的压缩系数均为最低,工程特性为较好;不同的含水率及压实度条件,对桂林岩溶区红粘土的固结变形规律有一定的影响。     

真空预压处理机场软基的实验研究

文章在浦东机场第三跑道真空预压处理地基试验的基础上,通过分析现场监测数据,研究了真空预压作用下土体的固结特性和变形机理,对真空预压加固区内地表沉降、分层沉降,孔压、水位、等变化及加固前后土体性质变化情况进行了综合分析。总结了真空预压现场试验监测成果和现场十字板剪切试验与静力触探试验成果,通过对试验结果的分析比较,说明真空预压对机场软粘土地基的处理能取得很好的加固效果。     

土体固结沉降的ADINA分析

采用非线性分析软件ADINA建立地基土体固结沉降的有限元模型,分析研究了均布荷载作用下建筑地基的沉陷规律和水平位移变形,并且通过对地基沉降和水平与竖向位移的分析计算,验证了运用ADINA软件对土体的固结沉降进行分析的可行性。     

动力排水固结法处理软土地基孔压和变形问题研究

通过动力排水固结法处理饱和软粘土地基现场试验测试数据。寻求动荷载作用下饱和软粘土的孔压和变形的发展规律。发现同一深度土体超静孔隙水压力的消散与变形具有一致性关系。对动力排水固结法加固淤泥类软土地基的作用机理研究和工程实践具有指导意义。     

天津某物流仓库欠处理地基沉降分析研究

欠处理地基上建成的物流仓库,在投入使用后库内地坪随地基沉降而产生较大变形,影响仓库正常使用并产生安全隐患。文中结合天津某欠处理地基物流仓库工程实例,通过地坪沉降实测和地基沉降及固结度理论计算,对欠处理地基沉降变形进行综合分析。研究结果表明,复合地基沉降计算时应充分考虑影响深度,避免处理深度不足而引起较大沉降;采用沉降与固结度联合计算分析软弱地基沉降较为可靠,为行业设计人员提供借鉴参考。     

真空联合堆载预压处理软土地基测试与分析

结合山东某港口大面积吹填软土地基处理实践,阐述了真空联合堆载预压施工相关监测和检测内容及其基本操作方法;分析了真空联合堆载预压施工过程中土体表面沉降、分层沉降、深层水平位移以及孔隙水压力的发展变化过程和规律。表明真空联合堆载预压法加固软土地基具有真空预压和堆载预压的双重加固特征,堆载能加速软土地基的固结变形,但在堆荷较小情况下,被加固土体总体仍表现为土体向加固区中心位移的收缩固结变形特征。从工后现场原位测试及试样室内土工试验成果可以看出,淤泥土层加固后含水量、孔隙比均有大幅减小,土体物理力学性质得到较大改善,土体强度增长幅度可达100%～300%。说明真空联合堆载预压应用于处理大面积吹填软土地基是成功可行的,其加固效果明显,有效影响范围可达排水板深度。     

武广客运专线灰岩残积层红粘土变形参数研究

地基土的变形模量是地基变形计算中的重要参数,一般要通过代价昂贵的平板载荷试验来获取。而室内试验虽可方便地获取土的压缩模量,但因取样过程中的扰动,致使压缩模量与变形模量之间并不符合理论关系公式。我们基于室内试验与现场平板载荷试验的对比分析,结合已有经验公式,得出适用于武广客运专线红粘土路段的变形模量经验取值公式,为由室内试验参数估算现场土体的变形模量提供理论依据。     

饱和软粘土的再固结性状研究

围绕“动静结合排水固结法”课题,通过室内试验研究饱和软粘土在冲击荷载作用下的再固结性状,重点分析排水条件对土体固结和再固结的影响,指出孔隙压力升高与再固结体应变之间的唯一性关系。提出再固结体积压缩系数和再固结压缩指数的概念并给出其确定方法。对冲击荷载作用后软土地基沉降计算方法进行讨论,包括多遍冲击和部分排水条件的情形,并给出试验验证。     

振动沉管碎石桩处理填土地基效果分析

通过振动沉管碎石桩复合地基平板载荷试验、现场堆载试验,监测沉降变形和孔隙水压力的变化规律,对复合地基的加固效果进行了分析。经过碎石桩处理后的复合地基沉降量有效减小,孔隙水压力加速消散,土体的有效应力不断增加,地基变形以垂直向的压缩固结变形为主,达到了复合地基的处理效果。     

红黏土在不同应力路径下的力学特性试验研究

采用应力-应变控制式三轴仪对贵阳市某基坑内的原状和重塑红黏土进行了等压固结和K₀固结条件下的增p剪切、减p剪切、等p剪切应力路径室内试验,以研究在不同应力路径下红黏土的力学特性。研究结果表明,不同应力路径下红黏土的力学特性有较大的差异,红黏土对应力路径的敏感性与其自身的结构性有很大关系,初始固结条件和应力路径对红黏土抗剪强度指标的影响主要表现在对粘聚力的影响上,而对内摩擦角的影响较小。应力路径是孔隙水压力变化特征的决定因素之一。排水条件对红黏土的变形影响较小,对其强度值影响明显。对等压固结和K₀固结剪切结果进行比较,认为其在两种固结条件下的变形和强度上均存在较大差异。     

红黏土在卸荷状态下的力学特性试验研究

选取工程中常见的3种应力路径,进行不同稠度状态的原状及重塑红黏土的力学特性试验,以研究在不同稠度状态下结构性红黏土在侧向卸荷条件下的变形破坏特性。通过将卸荷比的概念应用于贵州红黏土进行红黏土在卸荷开挖状态下其卸荷比与变形关系的研究,研究结果表明:初始卸荷比可以很好地描述红黏土剖面在不同应力路径下的变形破坏特征。不同含水率、不同应力路径和不同固结围压下红黏土的初始卸荷比有很大的规律性及差异性,其与红黏土的变形具有密切的联系,可以用来作为一种研究手段建立和描述红黏土在工程中的受力变形破坏规律。     

相对厚度变化下双层软黏土地基固结特性研究

采用改装的固结仪,针对吹填场区特有的双层软黏土地基,开展了固结特性试验研究,探讨了土层相对厚度变化对地基变形特性的影响规律。试验结果表明:单层软黏土的变形随试样厚度的增加而增大,双层软黏土的变形与试样厚度比呈明显的正相关关系;上层土厚度为2 cm的双层试样与高度为2 cm的单层试样,前者的稳定沉降大于后者,荷载等级较大时,双层试样的沉降曲线分离程度明显大于单层试样;随着厚度比的增大,厚度比变化对双层地基土体变形的影响逐渐减小;压缩指数随单层软黏土厚度的增大而增大,增大幅度不明显;相对于下层试样,上层试样对双层试样的沉降变形影响更大;随着上层压缩性大的土层厚度的增加,双层地基变形增大、固结速率减小。受土体结构性随固结应力变化的影响,不同厚度及厚度比试样,其沉降曲线随固结压力的增大呈“S”型变化。     

Seismic stability of embankments subjected to pre-deformation due to foundation consolidation

It has been reported that the major cause of earthquake damage to embankments on level ground surfaces is liquefaction of foundation soil. A few case histories, however, suggest that river levees resting on non-liquefiable foundation soil have been severely damaged if the foundation soil is highly compressible, such as thick soft clay and peat deposits. A large number of such river levees were severely damaged by the 2011 off the Pacific coast of Tohoku earthquake. A detailed inspection of the dissected damaged levees revealed that the base of the levees subsided in a bowl shape due to foundation consolidation. The liquefaction of a saturated zone, formed at the embankment base, is considered the prime cause of the damage. The deformation of the levees, due to the foundation consolidation which may have resulted in a reduction in stress and the degradation of soil density, is surmised to have contributed as an underlying mechanism. In this study, a series of centrifuge tests is conducted to experimentally verify the effects of the thickness of the saturated zone in embankments and of the foundation consolidation on the seismic damage to embankments. It is found that the thickness of the saturated zone in embankments and the drainage boundary conditions of the zone have a significant effect on the deformation of the embankments during shaking. For an embankment on a soft clay deposit, horizontal tensile strain as high as 6% was observed at the zone above the embankment base and horizontal stress was approximately half that of the embankment on stiff foundation soil. Crest settlement and the deformation of the embankment during shaking were larger for the embankment subjected to deformation due to foundation consolidation.     

垫层强夯法加固红粘土地基的试验研究

对楚层强夯法加固的红粘土地基的孔隙水压力增长与消散、强夯夯沉量、工后沉降监测结果及静力触探、波速测试、载荷试验、密度检测等检测结果进行分析,分析结果表明,在一定的条件下,对红粘土路基采用强夯法进行处理是可行的,并提出了适合红粘土地基的施工参数。     

施工荷载下理想砂井地基弹黏塑性固结分析

为深入研究饱和黏土流变特性及施工荷载对理想砂井地基固结性状的影响,在Barron理想砂井固结理论基本假定的基础上,引入考虑时间效应的统一硬化(UH)本构模型描述饱和黏土的弹黏塑性变形,同时将施工荷载简化为线性加载,重新推导了理想砂井固结方程,并给出了固结方程的隐式差分格式。通过与文献中变荷载下砂井地基非线性固结方程解析解的对比,验证了研究方法的有效性。探讨了施工荷载和UH模型参数等对砂井地基固结进程的影响。结果表明:施工阶段砂井地基内出现的孔压升高现象不仅是施工荷载随时间增加造成的,黏土的黏滞性也是原因之一; 延长工期和增大UH模型参数均会使砂井地基孔隙水压力的整体消散时间延长,从而减小其固结速率; 当工期较长时,按瞬时加载情况计算砂井地基的固结进程将会产生较大误差,而忽略土体的黏滞性将会高估砂井地基的固结速率。     

软粘土地基粘弹塑性比奥固结的数值分析

软粘土的重要特性之一是其时效性 ,取决于土体的粘滞作用和固结作用。在充分考虑两者综合作用的基础上建立描述堆载预压软土地基变形和孔压消散的粘弹塑性Biot固结有限元模型 ,通过实例计算 ,分析了蠕变和固结的耦合效应及对地基变形的影响     

考虑蠕变的堆载预压软土路基固结度数值分析

结合某高速公路软土路基处理工程实例,考虑软土蠕变特性,采用有限元软件ABAQUS对堆载预压软土路基固结度进行计算,并与三维固结理论计算及根据实测孔隙水压力推算软基固结度进行对比,对比分析表明:考虑蠕变的模型计算的固结度与根据实测孔隙水压力计算的固结度更加吻合,其准确性更高;考虑蠕变模型进行固结度计算,超静孔隙水压力消散时间受土体蠕变的影响,在后期有增大的趋势,必然延长了软土的固结时间,这更接近工程实际,所以考虑蠕变的数值计算方法简便,结果也更精确。     

三亚海相软土次固结特性研究

港口工程建设中经常遇到海相软土地基,海相软土是一种流变性很强的饱和软粘土,次固结变形在总变形中占有一定的比重,次固结系数是用来计算次固结变形量的一个重要参数。现有计算软土次固结变形的常用方法是不考虑荷载对其影响的,大量的试验表明荷载对次固结有较明显的影响。本文以三亚海相软土为例,根据室内试验成果,对其次固结变形特性与荷载的关系进行了分析研究,得出了一些规律性结论,对海相软土地基的设计与工程实践有指导意义。