地面爆炸条件下浅埋地下结构物响应的离心模型试验研究

 采用清华大学50g-t土工离心机进行浅埋圆形结构物在地表爆炸条件下的试验研究,研究不同炸药量、不同结构物埋深、不同覆盖层材料、不同土层含水量等情况下地下结构物的动力响应。由试验得到如下结论：弹坑抛出物明显受到科氏加速度影响;结构底部应变峰值约为顶部峰值的1/3;土层含水量越大,结构物的应变响应越大;覆盖层材料为砂土时,更有利于结构抗爆。所得结论可为现有结构物抗爆加固和以后地下结构物抗爆设计提供参考。     

软土地基堤防稳定性离心模型试验研究

为探究软土地基堤防的稳定性及变形机理,以某软土地基堤防工程作为原型,提出了排水板+堆载预压排水固结处理优化方案,开展了3级堆载工况的2组堤防离心模型试验,从软基顶部沉降、孔隙水压力变化、地基强度变化等角度,对比分析了未处理与优化后软土地基堤防的稳定性。结果表明：处理后地基在3级堆载工况加载时均表现出更小的工后沉降,土压力在超重力场下快速稳定,孔隙水压力消散速度更快,塑料排水板+堆载预压地基处理方法能够提高软土地基固结效率及稳定性。研究成果可为软土地基的堤防断面设计和地基处理优化设计提供指导。     

用离心模型试验研究地铁施工引起的固结沉降

使用离心模型试验技术对深圳地铁大～科区间三孔三线断面施工引起的地表沉降进行了研究，得到了工程竣工18个月后地表沉降的预测值。     

高填方地基沉降离心模型试验研究

以西南地区某机场为工程背景,用离心模型试验研究高填方地基的沉降变形特征。试验结果表明,高填方地基填筑体的沉降变形特征为＂沉降小,压实快＂,沉降主要发生在施工期,工后期的沉降约为总沉降的10%左右。     

格型地下连续墙工作性状的离心模型试验研究

运用离心试验来模拟格型地下连续墙在砂土及黏土中的受力性状。在试验中,主要对墙体变形、墙体应力、土压力进行研究。结果表明:土质对于格型地下连续墙的受力变形性状影响很大,在黏土中试验的土压力、墙体弯矩、墙体变形都大于在砂土中的试验结果;由于有隔墙的存在,格型地下连续墙的整体位移模式类似于重力坝式的整体前倾;无论在黏土还是砂土中,在格型地下连续墙相同位置的内侧土压力基本都比外侧土压力大,前墙弯矩都较后墙要大,证实了前墙在实际工程设计中比后墙厚具有合理性;改变土体(由砂土改为饱和黏土)使得前、后墙的最大弯矩增加了近3倍。     

水井抽水引起地基沉降的离心模型试验研究

地下水的开采是引起地面沉降的重要因素之一.通过离心模型试验研究抽水引起的地基变形.研制一套离心场中地基抽水的模拟和测量系统.进行离心模型试验,测量抽水过程中粉土地基孔隙水压力和沉降的变化及分布规律,探讨渗透作用对地面沉降发展规律的影响.试验结果表明靠近抽水位置区域的地基变形大于远离抽水位置区域,排水引起的地基沉降量与其不均匀程度随着排水次数和沉降的增大有逐渐减小的趋势.在地下水开采过程中,地基侧向变形也是引起地面沉降的重要影响因素.地基渗流场变化强烈的发展阶段对于地基沉降的影响值得关注.     

超深厚吹填粉细砂地基大型离心模型试验研究

0前言某港区将在拟建区域内抛砂成陆,近期内陆域形成面积多达100多万平方米,然后在其上修建码头及堆场。除了考虑天然地基在回填层和使用荷载作用下会产生一定的沉降,还要考虑到陆域形成的砂土地基在自重作用下的压密,对超深厚回填层的承载力与变形规律的研究无疑具有重要的意义。这将直接涉及到工程投资、施工进度以及码头使用效果,与该港区能否顺利如期建成关系极大。众所周知,物理模型试验可以直观地反映模拟工程构筑物的性状,为工程设计提供科学依据及参数。在许多情况下,为了验证模拟结果的可靠性与准确性,往往还进行数值分析,做到物理模型与数值分析相互校正,这对于大型的、重要的工程建筑物尤为如此。这两部分结果加上现场原     

土工离心模型试验的发展与应用

从6个方面对离心模拟技术在岩土工程领域的应用进行了简要介绍。     

降雨条件下含软弱夹层土坡的离心模型试验研究

进行了降雨条件下含软弱夹层黏性土坡的离心模型试验。试验主要研究了降雨条件下坡体的吸力和变形规律,重点分析了软弱夹层对坡体的影响。测量了含软弱夹层黏性土坡的位移和土坡内一点的吸力。试验结果表明由于软弱夹层的遇水软化和高渗透特性,降雨后含软弱夹层黏性土坡在软弱夹层发生滑出。降雨条件下含软弱夹层黏性土坡的变形可以分为均匀变形、错动阶段和滑坡3个阶段。对降雨过程中的吸力变化与坡体应变变化进行了分析,表明可以通过坡体中各点应变的发展反推出降雨入渗时刻和分布。软弱夹层的存在造成了降雨入渗分布的变化,导致了坡体错动带在该处不再连续,并降低了边坡的稳定性。     

桩长对树根桩网复合地基沉降影响离心模型试验研究

某码头堆场软土地基发生了推移,采用树根桩网复合地基进行加固。通过土工离心模型试验研究超大荷载下桩长对树根桩网复合地基沉降特性的影响,试验模拟了地基、树根桩、加筋垫层、防尘网和轨道梁基础、矿石堆载等,分析了超大荷载作用下不同桩长复合地基沉降变化规律。试验结果表明,复合地基表面沉降呈锅形分布,沉降随桩长的增加而减小,分布形状变尖,等长桩沉降远大于设计桩长,分布形状更尖。设计桩长桩网复合地基在350 kPa荷载作用下2 a责任期沉降满足控制在80 cm以内的使用要求,表明树根桩的布置方案合理、可行。     

离心模型试验在组合型复合地基中应用

在总结和回顾大量文献的基础上,介绍了土工离心模型试验的发展历史、原理、方法和组合型复合地基的应用前景,指出了离心模型试验在该地基处理应用中的优势和存在的问题。     

水位下降条件下土坡破坏的离心模型试验研究

水位下降引起土坡破坏的规律机理对于发展稳定性分析方法具有重要意义。研制了离心模型试验中超重力场水位升降模拟设备,进行水位下降条件下黏性土坡变形破坏的离心模型试验。根据试验位移测量结果,基于变形与破坏过程集成分析的思路探讨了土坡破坏机理。水位下降导致土坡发生由坡顶向坡脚的渐进性的错动破坏。水位下降条件下土坡的变形和破坏过程是耦合的。变形局部化发展是导致滑裂面出现的根本原因。滑裂面出现后滑动体内部仍发生显著的变形,并与滑裂面上的错动变形相耦合。     

离心模型试验的连续墙变形影响因素

以上海世博会世博轴及地下综合体工程1标段逆作法施工深大基坑为背景,为了更好的了解土体开挖对地下连续墙变形的影响,设计了反应上海软土蠕变效果的离心模型试验,并结合有限元对其中主要的影响因素—开挖时限、开挖顺序和纵向开挖宽度进行了分析计算.离心模型试验和监测数据表明,数值计算的结果与试验和现场实测出的地下连续墙水平位移值都比较接近,可以较好的反映基坑开挖的变形性状.研究结果表明:预留土台和中板对于地下连续墙的变形有很好的控制作用;由土体蠕变而产生的地下连续墙变形大部分发生在预留土台开挖后,在预留土台开挖后应尽快施作下层板结构,以减小由于土体蠕变而使地下连续墙产生的变形;浅3层预留土台的纵向开挖宽度     

塑料排水板处理软土地基的离心模型试验研究

采用大型土工离心机对某海上机场工程近海软土地基上堤坝施工期及运行期进行了模拟。原型中采用塑料排水板固结法处理软土地基,模型中则根据固结过程相似的原理,换算成等效圆截面排水体,在模型制作中采用等效透水滤芯来模拟。试验中采用停机加载法模拟分级施工加载过程。根据激光位移传感器试验数据可以计算得出相应原型软土地基的沉降特性。利用试验得到的沉降曲线,采用"经验双曲线法"推算出了地基最终沉降,然后得出按沉降推算的分层地基平均固结度随时间的变化。对比沉降推算的运行5 a时软土地基固结度和理论计算结果,二者基本接近,表明文中塑料排水板的模拟方法用于离心模型试验是可行的。通过与理论计算结果比较,表明试验采用的塑料排水板模拟方法是可行的。     

用离心模型研究超高填方地基变形特性

在 4 0 0gt大型土工离心机上对 5 7～ 85m厚的高填方地基的差异沉降和最终沉降变形特性进行模拟。土工离心模型预测了该地基 72个月 (包括施工期 38个月 )时间～沉降过程发展曲线。试验结果表明 ,大型离心机模型试验是研究上述工程问题的有效手段 ,所得结论对合理确定地基处理方案、加固处理深度和加固程度以及回填所需方量具有参考价值和指导意义。     

砂土地基承载力离心模型试验中的粒径效应研究

通过对原型的模拟结果进行总结,得出对于承载力试验只要离心试验中的模型基础宽度与重力场试验中的不同,离心模型试验结果总大于重力场试验结果,即离心试验中总是存在粒径效应问题。随着模型基础宽度与地基材料平均粒径比值的增大,离心试验结果逐渐接近重力场试验结果;当比值足够大时,离心试验结果趋于稳定且与重力场试验结果之差可忽略不计。因此,可以利用模型的模拟的方法,讨论离心模型试验中的粒径效应问题。在一系列砂土地基上条形基础地基承载力的离心模型试验中,使模型基础宽度与地基材料平均粒径的比值在较大范围内变化,即最大比值为最小比值的5倍,且其变化范围的上限达291。基于试验结果导入评价粒径效应对试验结果影响程度的指标,定量地讨论了离心模型试验中的粒径效应问题。本试验结果表明,当模型基础宽度与地基材料平均粒径的比大于233时,粒径效应对试验结果的影响小于1%,基本可忽略不计。     

隧道施工地表沉降控制的离心模型试验

通过对深圳地铁暗挖施工的离心模型试验研究,得到了随时间变化的地表沉降槽变化规律曲线。表明在富水地层控制降水隧道开挖施工中,由于水平旋喷桩具有较好的地层加固和止水作用,可以有效地控制地表沉降。     

管桩加固拓宽路堤地基的离心试验研究

针对在软弱地基上进行路堤的拓宽工程中出现不均匀沉降的问题,通过室内物理力学试验确定出地基土和填土的含水量、密度等参数,利用离心模型试验进行不同工况分析。试验结果表明在路堤的拓宽工程中采用管桩加固地基的方法,能够提高地基的承载能力,大大减小不均匀沉降量,增强边坡的稳定性,为实际施工提供了理论支持和试验验证。     

软土地基刚性桩复合地基动力离心模型试验

采用离心机-振动台系统对饱和软土地基中连续地震作用下上部结构-性桩复合地基体系的抗震问题开展试验研究。试验分析了结构和基础模型在水平输入地震作用下的加速度、位移以及桩身应变等响应规律。结果表明,基础板与桩顶之间设置砂垫层利于削弱传递到上部结构的水平地震力作用,发生较大地震时能有效减小上部结构的加速度响应;地震结束时基础瞬时沉降随地震强度增加而增大,但震后长期再固结沉降随地震强度变化不大;受周围土体地震软化行为影响,群桩荷载分担比例在震后有所降低;桩身峰值弯矩沿桩长分布形式明显不同于传统桩基础,且弯矩峰值较常规桩基减小不少。     

降水条件下抗滑桩-锚杆加固边坡的离心模型试验研究

锚杆抗滑桩是一种加固边坡的有效结构。本文进行了水位下降条件下素土坡与锚杆抗滑桩组合结构加固土坡的离心模型试验,测量了边坡的位移场变化,分析了锚杆抗滑桩的行为以及土体的变形特性。试验结果表明,锚杆抗滑桩加固导致边坡位移显著减小、改变了滑裂面连续性,并使得坡体破坏表现出显著渐进性。水位下降条件下锚杆抗滑桩加固土坡的破坏过程与变形局部化表现出显著的耦合特性。锚杆抗滑桩结构使得边坡变形均匀化,阻挡了桩侧土体滑动,从而延迟了边坡破坏。