软土地区路堤填筑对既有桥梁桩基影响分析

结合工程实际,通过分析软土分布地区的现有桥梁下填筑路堤后,在未进行地基处理时及采用水泥搅拌桩复合地基法处理后两种情况下,路基的沉降及侧向变形、既有桩基的沉降及侧向变形,论述了地基处理可有效减少路基和路堤填筑后附近既有桩基的沉降和侧向位移,并根据分析计算结果提出既有桩基的保护措施,能够很好地指导工程设计。     

高速公路软土区段桩基路堤沉降及稳定性分析

软土区域工程建设需要对地基进行科学处理,防止基础产生过大的变形。目前,桩基在许多重要软土地区工程建设中得到大量应用,特别是钻孔灌注桩。文章以天津某高速公路某路段桩基路堤工程为背景,利用FLAC3D软件对桩基路堤沉降及稳定性进行分析计算。计算主要包括三个部分:单桩承载力和其应力状态、普通路堤加载过程分析,桩-板结构路堤的加载过程稳定性分析。通过分析钻孔灌注桩极限承载能力与应力-位移关系曲线,普通路堤加载过程和板-桩结构应力、应变云图、变形云图、塑性区分布云图和预压沉降-时间曲线,对该区域桩基路堤施工沉降与稳定性进行了探讨。     

山区斜坡软弱地基上高填方路堤变形及稳定性分析

在山区斜坡软弱地基上进行高填方路堤填筑时,高填方路堤不均匀变形和失稳破坏时有发生。基于强度折减有限元法,对斜坡软弱地基上高填方工程的变形及稳定性进行数值模拟。研究表明:在斜坡软弱地基上填筑路堤,将在路堤下坡脚处出现较大的侧向变形;挖台阶处理时,其主要功能在于提高路堤的稳定性;在路堤中部设置支挡结构效果比在路堤坡脚处设置效果要好;放缓路堤边坡及设置反压护道能较好地提高填方工程的稳定性。利用这些规律可以较为全面地认识山区斜坡软弱地基上高填方路堤的变形与稳定性,以有效地指导实际施工。     

基于ABAQUS的高填方软土路基分级堆载预压沉降数值模拟

基于ABAQUS有限元软件对山区高填方高速公路某软土地基路段进行数值模拟,采用莫尔-库仑及修正后的剑桥模型参数,分析路堤分层加载预压过程中的地基土变形及孔压的变化规律,结果表明:路堤中心线处土层底部的孔压最大,并且随着时间的推移很难消散;土层底部靠近中心线节点的孔压变化和加载过程有比较好的相关性,路基填筑的加载过程,孔压上升,固结过程中孔压下降;路堤填土填筑过快,地基土体渗透系数较小时,地基填土的强度得不到有效地增长,致使承载能力破坏;不同渗透系数的地基土,在土体加载初期,水平变形增长速率相差不大,随着时间的增长,渗透系数最小的土体,水平位移增长速率增加,数值模拟结果可供实际工程地基排水及施工方法的确定提供指导,具有较为重要的实用价值。     

基于强度折减法的斜坡软弱地基填方工程特性分析

在斜坡软弱地基上填筑路堤时,易出现滑塌失稳等重大工程事故。运用强度折减有限元法,研究随着路堤填筑施工的进行,斜坡软弱地基填方工程的变形与稳定性变化情况,重点比较斜坡软弱地基填方工程与水平软弱地基填方工程的特性,分析放缓路堤边坡与设置反压护道对填方工程的影响,探讨复式滑面出现的可能性。在斜坡软弱地基上填筑路堤,将在路堤下坡脚处出现较大的侧向变形;放缓路堤边坡及设置反压护道能较好地提高填方工程的稳定性;在斜坡软弱地基上填筑路堤是否出现复式滑面与斜坡软弱土层厚度有着重要关系,斜坡软弱土层厚度较厚时不会出现复式滑动,理论分析结果与室内土工离心模型试验成果相当吻合,为工程科学设计、施工直接提供可靠的理论依据。     

软土桩基上拓宽路堤的变形破坏离心模型试验

采用离心模型试验手段,以广州高速公路改扩建工程为背景建立模型,设计相应尺寸的模型试验方案,模拟软土桩基上的新路堤拓宽过程,研究软土桩基的变形破坏规律与机理。结果表明:旧路堤主要发生竖向位移,新路堤发生沉降和一定量水平位移; 新路堤坡肩区域出现向坡脚滑动趋势,导致新路堤施工过程中路堤和软基产生滑动破坏; 新路堤中的滑裂面首先出现,从新路堤坡肩到短桩顶端自上而下逐渐形成; 在新路堤滑裂面形成过程中,软基中的滑裂面从旧路堤下的地基表面至新路堤坡脚下地基部分自内向外逐渐形成,2条滑裂面几乎同时达到贯通状态; 管桩发生一定程度的倾斜,在滑裂面出现之前的某一时刻倾斜角度迅速增加; 在局部滑裂面附近位移出现较快增长,变形较为集中; 变形局部化导致了局部发生破坏,而局部破坏促进了变形局部化的进一步发展,二者的耦合发展最终导致土体发生破坏。     

地基变形引起的高桩排架负摩擦力、内力和变形的研究

研究了将桩身杆单元与以非线性位移-反力表示的桩土单元叠加构成复合单元(桩单元)的桩结构计算方法,利用桩土侧向压力-位移、摩擦力-位移曲线,将地基滑移和沉降视为初始位移,编制了考虑地基位移、沉降引起的码头高桩排架负摩擦力、内力和变形的有限元计算程序。通过对某多级围堤接岸结构的高桩码头排架的数值分析,得出在筑堤引起的负摩擦力和土体水平滑动作用下,上部结构没有产生过大作用力,但桩基承受了很大的轴向压力和较大的弯矩,需采取一些减小负摩擦力的措施。     

CFG桩在路基拓宽中应用的数值模拟

以有限元软件Plaxis为工具,对软土路基拓宽进行模拟,揭示了路基拓宽后CFG桩复合地基的变形规律和承载特性。结果表明：路基拓宽后的最大沉降和水平位移均发生在新填筑的路堤,新路基采用CFG桩复合地基处理法能有效地减小沉降和水平位移,桩长和桩问距对CFG桩复合地基的荷载传递有较大影响。     

桩承式加筋路堤的三维有限元分析方法

桩承加筋路堤可以提高地基的承载力、减小沉降和不均匀沉降,减小路基和路堤的侧向变形,提高桩土荷载分担比,降低工程成本,应用越来越广泛。本文使用非线性有限元软件ABAQUS进行了几何建模,对在路面荷载作用下的桩承式加筋路堤中加筋体拉应力、加筋体变形、路堤沉降、路堤侧向位移、桩身内力及桩身侧向位移的变化规律进行了分析。结果表明,桩承式加筋路堤的沉降区域主要集中在路堤正下方的加固区附近。加筋体的最大变形和最大拉力发生在桩帽边缘处;桩间条带区域是加筋体的主要受力区域。路堤最大侧向位移发生在坡脚处和其下方的地基土附近,容易使边桩承受很大的弯矩和剪力从而造成桩身的破坏。     

冻融条件下加筋碎石桩复合地基路堤性状研究

制作了一套加筋碎石桩复合地基冷冻试验系统,开展了1组加筋碎石桩复合地基路堤冻融离心模型试验和1组未冻融的对比试验,以研究加筋碎石桩复合地基经历季节性冻土后填筑的路堤在冻融条件下的性状。研究结果表明:冻融条件下加筋碎石桩复合地基在地基土未融化前,其桩顶和桩间土沉降基本一致,而在地基土全部融化后,桩间土沉降显著增大;冻融条件下路堤边坡基本保持初始坡度,路堤下地基沉降比较均匀,而未冻融组路堤边坡明显变缓,路堤下地基不均匀沉降明显;在复合地基和桩体均处于冰冻状态时,其桩顶和桩间土应力一致,当桩体先于桩间土融化后,桩顶应力减小而桩间土应力增大,而当地基土开始全部融化后,桩间土应力快速下降而桩顶应力快速增大,冻融条件下复合地基沉降稳定时的桩土应力比是未冻融条件下桩土应力比的2/3左右;冻融条件下由于路堤加载过程中桩顶周围土体处于冰冻状态,限制了桩顶侧向位移,而冻土层以下土体推动下部桩体向外位移,使得靠近路堤边坡下的桩体向路堤内弯曲,但弯曲变形量较小,而未冻融条件下的桩体则向路堤外弯曲且弯曲变形量较大;加筋碎石桩适合用于季节性冻土区湿地软土地基处理,其复合地基经历季节性冻土后填筑的路堤整体性能较好。     

铁路软土地基沉降测试分析

以广珠准高速铁路软土路堤试验沉降测试结果为例,对软土地基处理中的坡脚外边桩沉降、地表横纵向差异沉降、侧向位移引起的沉降等问题进行了分析,并提出了沉降计算中地基压缩土层厚度的确定方法。对大变形的深厚软土地基,在沉降和稳定计算中应考虑沉降引起的路堤填筑荷载的增加值;对铁路路堤,可不考虑不同地基处理方法引起的竣工后差异沉降;在进行沉降计算时,宜针对地基的不同位置,分别采用应力法和应变法确定地基土体压缩层的厚度。     

高压旋喷桩施工对相邻既有高速桩基的影响分析

高压旋喷桩是一种常见的地基处理方法,但会对周围土体和既有构筑物造成影响。文中以道路下穿高速公路桥梁段实际工程为例,采用圆孔加荷方法和土弹簧刚度m法分析了高压旋喷桩施工对桥梁桩基变形、内力的影响,并分析了施工对桩基承载力和沉降的影响,结果表明高压旋喷桩施工将导致桥梁桩基桩顶产生较大横向位移,超过高速桥梁的变形限值,同时高压旋喷桩施工将降低桥梁桩基竖向承载力,导致桩基沉降,影响桥梁上部结构。根据分析提出了针对桥梁的保护措施,为桥梁工程安全提供保障。     

关于软土地基上煤堆载对干煤棚桩基影响的解决方案研究

本文主要围绕燃煤电厂中煤场内煤堆周边的干煤棚桩基展开讨论,根据煤场内软土地基的实际处理情况,结合固结理论和有限元计算,分析煤堆载对干煤棚桩基的影响,建议软土地基在正常或超固结状态下宜采用回弹模量进行变形计算。针对煤堆载产生较大水平变形的问题,本文提出了解决方案,并对比了各解决方案的桩身变形和内力计算结果,推荐采用拖板结构方案,可为同类工程提供较好的参考。     

软基上桥头路基填筑对桥台桩的影响研究综述

根据国内外文献资料，主要就软土地基上桥头路基填筑对桥台桩的侧向影响研究现状进行分析，总结了目前包括软基上桥头路基填筑对桥台桩基影响的试验、有限元分析以及路堤下卧软土侧向变形引起的桩身土压力计算等诸多方面的研究成果，简要论述了存在的问题和今后的研究方向，并建议采用有限元分析和离心模型试验相结合的方法来研究这些问题。     

桩基挡墙在软土路堤中的应用研究

依托工程实例，采用有限元法对软土路堤中桩基挡墙的受力机理进行了分析研究。通过不同模型桩基内力与位移的分析对比，得出了影响桩基内力的关键因素，并提出了桩基的经济合理布置原则及工程实践中应采取的构造措施。通过不同模型路堤整体稳定的分析对比，得出了桩基布置对路堤整体稳定的影响。     

海域扩宽公路的变形特征及数值模拟分析

随着我国经济社会的发展,道路扩宽工程日益增多,然而针对海域公路这一特殊工况下道路扩宽的报道及研究尚少。本文以海域公路拓宽为背景,结合数值分析,研究了原有路堤和拓宽路堤的沉降变形规律,并在原有地基不同固结度条件下的新路堤拼宽变形及稳定予以分析,结果表明:地基沉降和水平位移主要发生在软土浅层,新路堤下土体侧向位移均向外侧,地基土的侧向挤出是导致原有路堤不均匀沉降的重要原因;在拓宽荷载作用下,在新旧路堤结合面及其附近会产生过大的剪应力,同时地基内超静孔压分布表明路堤结合部的稳定性最差;原有地基的固结情况对拼宽路段的工后沉降及边坡稳定影响较大,但当固结度达到95%后其影响降低,建议原有地基固结度达到95%时进行道路拼宽作业。     

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。     

锚索抗滑桩加固路堤工程实例分析

 国内甬台温高速公路路堤在施工过程中产生较大的沉降和侧向位移，呈现出滑坡的初期征兆。为提高本路段路堤的抗滑稳定性，在坡脚处布置钻孔灌注桩结合预应力锚索的锚索抗滑桩式挡土结构以控制路堤沉降和侧向变形，并同时实施变形与稳定性监测。通过对该路堤锚桩挡土结构内力与变形的观测监控，取得了较为完整的观测资料，在高路堤填土施工中起到指导与控制作用；结合本工程的实际监测和数据分析，评价锚索抗滑桩加固路堤的机制和效果，提出采用锚索抗滑桩加固措施时应注意的一些问题和建议，以期为类似工程提供参考和借鉴。     

武英高速公路软基路堤的沉降和位移监控

在高速公路软基路堤施工中,对地表沉降和地表水平位移实施监控,以控制路堤的填筑速度,使路基变形控制在规定范围内。介绍软基强度增长特点,对武英高速公路的地表沉降和水平位移的监控,探讨和研究路堤软基的施工技术。     

软土复合地基桩及地基土侧向变形试验与分析

通过温福高速铁路软土路堤试验段工程,对"桩(预应力管桩、CFG桩)-桩帽-土工网垫"复合结构形式加固软土地基进行分析,采用测斜仪对桩体及地基土的深层侧向变形进行现场实测,对桩及地基土的位移实际情况做出评判,了解路堤荷载下整个路堤"桩-网复合结构"位移变形场的分布,评价不同连接形式条件下桩及地基土的深层变形特点,进而评价路堤的稳定状态。