路堤饱和软土地基初始孔压分布及沉降分析

变形和稳定性问题是岩土工程中需要解决的两个主要问题，尤其是在软土地基上修建公路，这两个问题就更加突出。从工程实用角度出发，将饱和软土地基视为Biot介质，假定路堤荷载瞬时施加，求得了地基中初始超静孔隙水压力的分布，以及有效应力的分布，进一步求得瞬时沉降和固结沉降。分析了压缩层厚度和土骨架泊松比对瞬时沉降和固结沉降的影响，为施工前填土方量计算、填筑结束后地基超静孔隙水压力分布和沉降计算提供了依据，其计算表达式简洁，便于工程应用。最后对一个工程实例进行了分析。     

软土地区盾构施工引起的土体固结沉降数值分析

利用二维有限元软件,结合盾构隧道开挖后的土体初始超孔隙水压力理论计算方法,模拟了软土地区盾构隧道施工引起的土体工后固结沉降。算例分析结果表明:该模型能够较好地模拟地面固结沉降曲线,与实测值较吻合;通过隧道中心水平线处的超孔隙水压力值,随着离隧道中心的距离增大而急剧减小,超孔隙水压力最大值位于隧道起拱线处;固结沉降速率随时间增长而逐渐减小;隧道中心线上方土体产生向靠近隧道侧水平移动,而中心线下方土体则相反。     

软粘土地基中挤土桩沉降时效性分析

位于饱和软粘土地基中的挤土桩。由于沉桩过程中地基土产生挤土效应及超静孔隙水压力，同时随着超静孔隙水压力的消散，桩周地基土产生再固结沉降。在研究沉桩过程中超静孔隙水压力的形成及消散规律的基础上，研究了桩周地基土再固结沉降的变化规律；从桩土相互作用的原理出发，研究了在桩周地基土再固结沉降的作用下，工程桩基沉降的计算方法。研究表明：由于桩周地基土的再固结沉降作用，工程桩基产生较大的沉降量，其值远大于垂直荷载作用下的桩基沉降；由于桩周地基土的再固结，桩基沉降随着时间的推移而增长。     

路堤荷载下软土路基沉降的数值模拟

通过应用ABAQUS软件内部的有限元程序对路堤荷载下的沉降进行了模拟,初步预测了路堤的沉降量,从而对指导路基施工以及后期的沉降观测具有一定的实际意义。     

基于有限元计算的软土路基填筑过程研究

基于某滨海地区高速公路软土路基的施工过程,采用有限元软件midas GTS建立数值计算模型,结合工程实测数据,对分阶段填筑过程的沉降变形规律进行了深入分析。结果表明,在路基分阶段填筑的过程中,填土加载引起土体内部超孔隙水压力的变化,进而从另一角度反应出土体固结的速率;随着分阶段填筑高度的增大,路基沉降量也随之增大;通过软件模拟不同的填筑高度,对填筑过程的沉降量进行预测,在此基础上对施工进度进行调整可缩短工期。     

高填方软土路基快速填筑沉降监测规律及FLAC3D模拟

以绵遂高速公路K18+230段的软基高填方路段为工程背景,采用现场监测与FLAC3D数值模拟相结合的方法,对软土地基快速填筑时的变形规律进行了研究。结果表明,高填方软土路基快速填筑易导致地基土体中产生超孔隙水压力,形成塑性区,沉降曲线发生突变,且地基水平位移较大;FLAC3D无渗流模式下,力学扰动引起的孔压模拟计算结果总体上能反映软土路基快速填筑时引起的超孔隙水压力及变形发展趋势,对软土路基高填方施工有一定指导意义。     

高真空击密法孔压与沉降的数值模拟

以大面积饱和软土地基处理工程为例,根据高真空击密法的施工步骤和参数,在等效拟静力法强夯荷载计算假设的基础上,采用岩土有限元程序Plaxis,建立有限元数值模型,分析高真空排水和强夯击密条件下,地基土体的超孔压及沉降随时间的变化规律。验证高真空击密法对吴江地区流塑淤泥、松软填土及淤泥质粘土等软弱地基处理的加固效果,所得数值分析结果与工程实测数据吻合良好,为高真空击密法理论分析及类似工程设计、施工提供一定参考。     

软土路基沉降规律的数值模拟研究

结合具体工程实例运用有限元软件ANSYS,对无处理软土路基进行了数值模拟和分析,总结了在路基不同深度处的一些沉降规律,为道路设计施工提供了合理的依据,从而保证高速铁路安全运营。     

快速地铁列车荷载下软土地基沉降数值模拟研究

地铁列车荷载作用下软土地基会产生沉降,如工后沉降和不均匀沉降等,影响其使用性能和使用寿命。为研究不同速度地铁列车荷载作用下软土地基的沉降特性,采用有限元软件ABAQUS建立三维动力有限元模型,对比分析了常规时速(80 km/h)和较快时速(120 km/h)下土体的沉降规律,并结合理论经验修改公式预测地铁运营工后沉降量。研究结果表明:列车运行速度越大,隧道下卧土体的波动越大,沉降曲线轮轨分布现象越明显,地表沉降槽的横向影响范围也越大,约为隧道轴线两侧各4.5倍隧道直径,但其工后沉降随地铁行车速度的增大而减小;在快速地铁列车荷载作用下土体竖向沉降的影响范围为3倍隧道直径;线路运营后一年沉降量约为57mm,占累积沉降量的30%,20年后的累计沉降量约为190 mm。     

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。     

路堤荷载下钉形水泥土双向搅拌桩 复合地基监测分析

 针对水泥土搅拌桩应用中存在的问题，介绍了研制的钉形水泥土双向搅拌桩及其施工工艺。通过对钉形水泥土双向搅拌桩复合地基在路堤荷载作用下的沉降、分层沉降、土体侧向变形、超静孔隙水压力及土压力观测成果分析，论述了钉形水泥土双向搅拌桩加固软土地基优越的工程特性和经济效益。     

地震作用下边坡岩体动力稳定性数值模拟

 以金沙江龙蟠边坡变形岩体为例,采用人工合成地震动为输入条件,并考虑超静孔隙水压力的作用,运用离散单元法进行边坡岩体的全时程动力分析,探讨地震作用下边坡岩体的动力响应规律及稳定性。数值模拟结果表明：地震惯性力的作用引起剪应力的积聚效应;岩体结构面对岩质边坡的地震动力响应起控制性作用;边坡最危险状态是地震刚刚开始时由静态到动态所发生的巨大系统改变之时;地震作用导致岩体变形破坏的主要机制是剪应力积聚和超静孔隙水压力累积效应的耦合作用。同时,计算结果还表明,龙蟠边坡变形岩体在遭受地震时不会发生整体性的远程滑动,这一结论对金沙江宽谷坝址的抉择具有重要的工程应用价值。     

液化场地自由场体系的数值分析及振动台试验验证

 应用有限差分法程序FLAC3D对液化场地自由场体系的地震响应进行三维完全非线性分析。与通常采用的等效线性法相比,完全非线性分析方法由于采用了弹塑性模型,可以自动计算永久变形;采用合理的塑性方程,使得塑性应变增量与应力相联系;结合孔隙水压力模型可以模拟地震作用引起的饱和砂土液化问题。计算模型考虑了土体非线性、孔隙水压力的变化以及模型边界条件的处理等。通过与液化场地自由场体系振动台试验结果的对比分析,方法的有效性得到验证。结果表明,砂土对地震动可起滤波和隔震作用;当加速度峰值到达时砂土层中的孔隙水压力比存在负值;震后土中孔隙水压力不一定随振动的停止而立即开始消散,短期内也可能继续增长。     

软土地基加筋石灰土路堤离心模型试验数值模拟

 建立以离心试验几何尺寸的有限元数值模型,模拟变加速度加载下软土地基加筋石灰土路堤中的位移、土压力、孔隙水压力和加筋拉力随时间的变化规律,并与离心模型试验结果进行比较;同时,采用该数值模型计算了不加筋、加1,2层筋时路堤和地基位移情况。计算结果表明,加筋路堤沉降量、土压力、孔隙水压力和加筋拉力的计算值与离心试验实测值吻合很好或基本一致,表明该数值模型是合理的;不加筋路堤的中心沉降量和坡脚下地基水平位移比加1层筋时明显大一些,两者在加速度为100.0 g时地面坡脚处的水平位移差值达近2 mm,而加2层筋时位移与加1层筋接近。     

冲击载荷下饱和砂土中超孔隙水压力的建立与消散过程

对落锤冲击造成饱和砂土中的冲击压力进行了测量。通过测量得到了冲击时饱和砂土中超孔隙水压力的建立和消散过程。分析了多次冲击对超孔隙水压力建立的影响。得到了一次冲击就能使饱和砂土达到完全液化的冲击强度临界值．     

软土地基上填土对桩的作用问题分析及处理方法探讨

在软土地基上进行填土特别是不对称填土，常常会造成建筑物和构筑物的桩基产生变形或破坏，为了防止此类问题出现，并寻求更好的处理此类问题的方法，结合工程实例对软土地基条件下不对称的填土和开挖时桩基的侧向受力问题进行了分析，对目前此类工程中普遍存在的一些问题进行了探讨，并据此提出了几种保护桩基础的工程措施。对于工业民用建筑和水利工程等的桩基础设计和施工具有一定借鉴参考价值。     

深基坑桩锚支护侧土压力反分析及数值模拟

 为了得出实际作用于支护结构上的土压力大小和分布模式,基于现场监测数据,对土压力进行反分析研究。在对土压力反分析方法进行推导的基础上,结合某典型工程实测数据,得出反分析土压力;通过实测值与理论值之间的比较,对提出的反分析方法进行验证,并对反分析结果进行分析。运用FLAC软件对工程的支护和开挖过程进行数值模拟,并将护坡桩弯矩的数值模拟结果与实测值、基于反分析土压力的计算值进行对比和分析。     

粉喷桩加固软土路基筑堤试验原位观测

对萧线增建二线软土路基三种粉喷桩的加固方案进行了沉降，侧向位移，桩土应力比等分析，得出粉喷短桩方案的最优结论。     

孔隙水压力测试和分析中存在的问题及对策

针对目前几种常用的孔压计封孔方法存在的问题,提出一种新的孔压计封孔技术,并在广州南沙一真空预压加固软基工程中进行对比试验。实测结果表明,采用传统塌孔方式封孔埋设孔压计难于封堵,上下孔压计容易连通,不同深度的孔压差几乎一致,测试结果误差较大;采用新的封孔装置可有效地防止孔压计上下连通,不同深度的孔压差变化呈现明显的差异性,测试结果较为准确,且施工方便,孔压计定位准确。同时,还分析土体压缩和地下水位的变化对孔隙水压力的影响:土体压缩和地下水位变化越大,对孔隙水压力的影响就越大。土体压缩和地下水位变化对孔隙水压力的影响可达20kPa,因此在研究孔隙水压力消散规律或超静孔隙水压力分布模式时,须扣除因土体压缩和地下水位的变化而引起的孔隙水压力变化值。