水泥粉喷搅拌桩复合地基沉降计算的探讨

概述水泥粉喷搅拌桩在加固软土地基时的沉降计算模式,提出利用复合地基静载试验结果确定加固区复合变形模量来计算沉降量的方法,并提出粉喷桩变形模量Ｅｐ与侧限抗压强度ｑｕ的关系,对工程应用具有指导意义。     

Mindlin应力解的应用理论研究

通过对已有繁杂、冗长的明氏应力公式的整理与简化,给出了若干种工程荷载分布条件下的明氏应力分布实用理论解。经对附加应力系数公式的无因次化,推出了工程荷载条件下便于制作数据表格的应力系数计算公式,将该系数表达为长—宽比、计算点深度—基宽比、基础埋深—基宽(半径)比和泊松比的函数解析式。作者通过对明氏解计算结果的分析,深入细致地研究了布氏解取代明氏解的条件,明氏应力分布的拉应力区开展范围及其与工程的关系,明氏解中反映地基土质条件的泊松比对应力计算的影响,布氏解用于深基沉降计算导致理论计算值大于实际沉降观测值的原因等一系列问题。得到了一些有指导意义的概念和认识。对明氏解的推广应用具有重要的理论意义和长远的实用价值。     

刚性桩复合地基沉降机理与影响因素研究

探讨了天津软土地区刚性桩复合地基桩、土、垫层共同作用的特点,分析不同荷载作用下刚性桩复合地基桩土位移场及桩土应力比的变化规律;采用ANSYS有限元软件分析了垫层模量、桩间土模量,以及桩间距等因素对复合地基沉降变形的影响。研究表明:桩间土模量的变化对刚性桩复合地基的整体沉降量影响比较显著,复合地基的整体沉降量随桩间土体模量的增加而减小;桩间距是控制刚性桩复合地基整体沉降量的主要因素之一,地基沉降量随桩间距的减小而减小,但桩间距过小时,对减少刚性桩复合地基整体沉降量的作用并不明显。     

低标号混凝土芯砂石桩复合地基固结一般解

CCSG桩(低标号混凝土芯砂石桩)复合地基是一种新型多元复合地基,为研究其固结性状,基于等应变假设和应力集中效应,建立可考虑涂抹区水平渗透系数变化、砂石壳内径向渗流和混凝土芯桩不排水特点的固结分析模型,推导了CCSG桩复合地基固结一般解。现有的Terzaghi一维固结解和普通复合地基固结解是该文解的特例。根据该文理论公式编制计算程序,获得了在涂抹区水平渗透系数3种变化模式下和各无量纲参数变化时,CCSG桩复合地基的平均固结度曲线。分析结果表明:涂抹区水平渗透系数变化和各无量纲参数的变化对CCSG复合地基固结影响显著。通过和由实测数据获得的固结度曲线对比,验证了该文理论解的正确性。     

湿陷性黄土区复合地基的承载力特性和差异沉降研究

该文采用有限元分析方法进行湿陷性黄土区复合地基的承载力特性和差异沉降研究。在研究过程中,建立湿陷性黄土区复合地基几何模型,确定地基物理力学参数,对应力进行计算。针对湿陷性黄土区复合地基差异沉降,基于现行规范,进行复合地基沉降计算,采用有限元法对复合地基沉降进行分析。该研究为湿陷性黄土区复合地基加固方案的制定提供了可靠的依据。     

刚性桩复合地基竖向承载特性分析

为研究刚性桩复合地基的承载机理,利用有限元程序,对刚性桩复合地基在竖向荷载下的轴力、沉降特性进行了计算分析,着重讨论了桩身轴力、基础沉降等随垫层厚度、垫层模量、桩长、土体模量及桩间距等因素变化的规律,并在此基础上对刚性桩复合地基设计参数的选取原则进行了讨论。     

水泥搅拌桩复合地基设计探讨

<正>一.概述目前国内应用于软土地的地基技术,大多数属于复合地基,其中水泥搅拌桩法是用于加固饱和粘性土地基的常用方法之一,在软土地基加固工程中广泛应用,尤其使用于淤泥质土、淤泥、粘性土、粉土、杂填土等地基的加固。它是利用水泥(石灰)等材料作为固化剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处就地将地基土和水泥浆强制搅拌,使水泥和软土间产生一系列物理、化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土,从而提高地基强度和增大变形模量。该加固体与天然地基组成复合地基,共同承担建筑物的荷载。     

可液化砂土中群桩基础地震响应的振动台试验研究

为研究可液化砂土地基中桩基体系在地震力作用下的动力特性,进行室内振动台天然地基、3D、3.5D、4D桩间距桩基加固地基四种工况模型试验。通过布设传感器对各工况下特定深度的初始有效应力、振动过程中超静孔隙水压力时程、沉降时程进行测定,对桩基加固地基振动前后竖向承载力进行分析。结果表明,桩基加固后的地基土发生液化滞后于天然地基,且桩间距为3D、3.5D的加固地基提高抗液化强度较明显。随桩间距的加大,提高程度会减弱;据不同工况振动过程中发生的最大沉降量,3D桩间距加固的桩基竖向动承载力较高;模拟地震力振动达稳定后桩基的竖向承载力均高于振动前同工况竖向承载力。试验分析可对饱和砂土在地震力作用下PSSI效应进一步理解, 为桩基优化设计提供参考。     

低标号混凝土芯砂石桩复合地基固结计算方法

针对低标号混凝土芯砂石桩复合地基这种软土地基处理新工法,建立了相应的考虑双面半透水边界条件固结计算模型;同时为考虑下卧层与加固区的孔压连续问题,基于双层散体材料桩复合地基固结理论和低标号混凝土芯砂石桩复合地基的特点,将低标号混凝土芯砂石桩复合地基固结问题转化为等效双层地基固结问题,采用解析法推导计算公式并得到相应的解析解。两种模型得到的超静孔压消散规律、固结度随时间增长规律与由现场实测数据推导出的规律相似,验证了本文提出的加固区模型和双层地基法在低标号混凝土芯砂石桩复合地基固结计算中的可行性和适用性。     

机场跑道软土地基处理方案的可靠度分析

在分析机场跑道软土地基处理方案的可靠度时,最关键的内容就是对地基的沉降进行分析。所以在研究地基处理所产生的沉降状态。在地基的设计过程中,其基本要求就是对工后的残余沉降进行严格的控制,即通过某种方法可以使软土地基产生最终的固结沉降量,且该沉降量与预期的要求相符。     

双向增强体复合地基桩土应力比计算

针对竖向增强体-水平增强体-桩间土的整体相互作用特点,将水平向加筋垫层视为具有一定刚度的板,竖向桩体及桩间土简化为刚度不同的弹簧系列。以单个竖向桩体影响范围内的复合地基作为典型单元体进行分析,基于Winkler弹性地基圆板理论推导出水平加筋体的挠曲函数表达式,导出双向增强体复合地基桩土应力比计算式。最后对某工程算例进行计算分析,对路堤荷载大小、工后沉降值、面积置换率、桩土刚度比进行了参数研究,并探讨了桩土应力比随其主要影响因素的变化规律,计算与实测结果吻合较好。     

币形裂纹纤维桥联效应力学分析

本文基于Ｃａｓｔｉｇｌｉａｎｏ＇ｓ定理和界面剪滞模型，得到了含界面相效应的复合材料币形裂纹纤维桥联增韧和裂纹张开位移控制方程。并按照第二类Ｆｒｅｄｈｏｌｍ积分方程的迭代解法给出其数值结果。为便于分析界面相参数对增韧效果等影响，寻求了该控制方程的近似解，对近似解进行了误差估计。在此基础上得到了界面剪切模量、裂纹长度、界面厚度、纤维半径，纤维体积分数以及材料性质等参数对币形裂纹桥联效应的影响。     

地铁振动荷载作用下隧道周围加固软黏土动弹性模量试验

对地铁隧道周围软黏土进行加固,已应用于地铁隧道沉降的治理,但是对软黏土加固后的动力特性研究还不够深入。通过对上海地铁隧道周围加固软黏土进行GDS试验,系统探讨循环荷载振动频率、循环动应力幅值、初始偏应力及围压对动弹性模量的影响。试验结果表明:随着循环振动次数的增加,动弹性模量的衰减过程可分为急剧衰减阶段和缓慢衰减阶段,且缓慢衰减阶段的时间要明显长于急剧衰减阶段;循环荷载振动频率对动弹性模量有显著影响;随着循环应力幅值、初始偏应力、围压的增大,动弹性模量都有了很大的提高,但其变化对动弹性模量的衰减速率并无显著影响。采用对数函数对试验数据进行回归分析,建立了加固软黏土在循环荷载作用下动弹性模量衰减模型,较好的反映了动弹性模量的衰减规律。     

加筋地基竖向位移分析

运用在半无限体内某一深度作用一水平集中力,体内任一点的竖向位移公式(Mindlin解),推导出加筋地基基础中心及端部的竖向位移公式,讨论加筋长度、加筋深度对加筋地基沉降的影响。计算结果表明加筋对基础端部沉降的减小效应较中心明显,加筋长度在一定范围时,加筋减小沉降的效果最好。建议第一层加筋深度不大于0.25b(b为基础宽度),以下各层加筋深度不大于1.0b,加筋长度取1.0~2.0b。给出的加筋参数与地基沉降的关系图表可为加筋工程的设计施工提供参考。     

A micromechanical model for the mechanical degradation of natural fiber reinforced composites induced by moisture absorption

This paper develops a micromechanical model to study the mechanical degradation of natural fiber reinforced composites (NFRCs) induced by moisture absorption. Since the moisture absorption and the mechanical degradation of the composite are correlated, a modified Mori–Tanaka method with a damage variable is proposed. A set of micromechanical equations are established to describe the modulus loss of NFRCs. After specifying this model with different inclusion shapes, the overall swelling deformation and the mechanical degradation of the randomly oriented and the unidirectional straight natural fiber reinforced composites are studied in detail. Theoretical predicted results of the randomly oriented straight fiber reinforced composite are compared with experimental ones from literature and a good agreement is obtained. Further numerical results demonstrate that a stiffer matrix can reduce both the moisture absorption and the mechanical degradation of natural fibers.     

复合材料粘弹性本构关系与热应力松弛规律研究Ⅱ:数值分析

给出了预测复合材料粘弹性松弛模量、等效热应力松弛系数和等效时变热膨胀系数的均匀化方法的有限元数值实现步骤, 研究了单向纤维复合材料随温度变化的粘弹性本构关系, 以及热应力松弛规律和热膨胀系数的时变特征。单向纤维复合材料的一维热变形分析数据显示了热应变对时间的强烈依赖关系;以数值形式给出的等效热应力松弛模量对时间的依赖关系表明, 等效的热应力松弛模量对时间的依赖性较弱, 其冲击模量和渐近模量只相差0.4 %。     

界面对短纤维增强金属基复合材料力学行为的影响

界面是复合材料中一个非常重要的因素, 本文将在实验分析的基础上建立合理的理论分析模型, 借助于轴对称和三维有限元分析方法, 对界面性能的变化对短纤维增强金属基复合材料力学行为的影响作较为系统和深入的研究, 其中包括界面性能对应力传递机制、弹性模量、应力-应变曲线以及断裂机理的影响。研究表明, 界面性能的好坏显著影响基体与纤维间的应力传递, 从而对复合材料的弹性模量、应力-应变行为和断裂机理产生较大的影响, 界面控制是复合材料设计中不可忽视的重要环节。      

Winkler地基上有限长梁非线性自由振动

基于经典Winkler地基模型及Euler-Bernoulli梁理论,考虑梁的几何非线性效应,运用Newton 第二定律建立了弹性地基上有限长梁的非线性运动方程.采用Galerkin 方法对运动方程进行一阶模态截断,进而利用多尺度法求得了该系统自由振动的一阶近似解.揭示了两端简支梁的非线性自由振动特性,分析了弹性模量、长细比及地基刚度系数等参数对系统固有频率的影响.并通过该系统的位移时程曲线,分析了阻尼对弹性地基上梁运动特性的影响.     

减沉桩基础作用特性的有限元分析

合理地控制沉降是减沉桩基础设计的指导思想和目标,由于这种基础形式形成和发展较晚,实际工程中大都以以往的经验为依据进行设计。采用弹塑性有限元法模拟减沉桩基础,分析桩土共同作用的机理,结合典型工程,重点分析影响沉降量的各个要素,并充分发挥有限元分析方法的特长比较了沉降量对各个影响因素的敏感程度,为减沉桩的设计提供理论依据和有效途径。有限元分析结果与工程实测结果吻合较好,表明减沉桩基础中桩和桩间土协同工作,共同承担上部荷载,能很好地控制建筑物的沉降量;调整桩长是控制沉降量的最有效手段。