刚性桩复合地基沉箱挡土结构数值模拟分析

基于上海市某圈围工程,提出了一种适用于软土地区的刚性桩复合地基沉箱挡土结构,并采用 有限元计算软件ＰＬＡＸＩＳ和小应变硬化土体（ＨＳＳ）模型对该结构进行了数值模拟分析以论证其安全性。 分析结果显示:该结构沉箱最大沉降量、不均匀沉降量及倾斜度均可满足正常使用要求;桩基最大正、负 弯矩分别产生在末排、首排桩基,且均满足承载力要求。该结构在受力及变形方面安全可行,为软土地 区深水圈围工程提供了一种新的型式。     

土工袋加固软土地基现场荷载试验的数值模拟

为预测土工袋加固后软土地基的变形特性,采用弹塑性有限元法对某一土工袋加固后的软土地基承载力试验进行了模拟,将袋子张力的作用等效为附加应力作用在土骨架上,即在修正Cam clay模型中将土工袋的黏聚力cT转换为土性参数σ0,从而可以把土工袋加筋土当成素土来计算。计算结果表明:该方法将土工袋加筋原理与有限元算法有机结合,较采用杆单元模拟土工袋的计算方法简单;数值模拟计算值与试验实测值(变形、土压力、孔隙水压力)基本一致,验证了该土工袋数值模拟方法的合理性。     

软土地基海堤填筑过程的数值模拟

针对深厚软土地基上进行海堤固结排水填筑设计时,必须考虑堤身的沉降与稳定、施工期间及长期的稳定安全系数和工后沉降等的问题,利用岩土工程有限元软件PLAXIS对这些问题进行有效的数值模拟分析。七姓涂围涂工程数值模拟分析表明,PLAXIS程序计算沉降成果较好,与实测结果比较相符,可用于施工单位在实际施工中优化施工方案,达到缩短工期,节约成本的目的。     

格栅状搅拌桩复合地基静载试验数值模拟研究

目前关于格栅状搅拌桩复合地基工作性状的研究工作相对较少,对其变形机理不甚了解。在兴隆水利枢纽格栅状搅拌桩复合地基现场载荷试验成果的基础上,考虑桩-土之间的相互接触,建立考虑搅拌桩-土共同作用的三维有限元模型,数值模拟复合地基群桩现场试验的实际加载过程。通过对比口字型群桩试验与数值模拟的P-S曲线,验证了数值方法及参数取值的正确性;分析了桩身轴力、桩间土的竖向应力及桩侧摩阻力等变化规律,研究了桩体与土体的荷载分担过程关系,获得桩身轴力及摩阻力分布规律;根据竖向平衡方程,推导得到平均桩端阻力和侧阻力,研究可为工程设计提供参考。     

刚性桩复合地基沉降计算分析

复合桩基是考虑桩与承台地基土共同承载的一种桩基础形式,在沿海地区得到了广泛的应用。应用改进Geddes应力解和Boussinesq解的联合法计算软土地基刚性桩地基的沉降,计算时考虑了桩的荷载传递特性、桩周摩阻力及桩端均布荷载等符合实际的荷载传递特征。实例证明,计算结果与实际沉降观测值基本吻合。     

软土地基大型船坞深基坑数值分析

根据位于福建沿海软土地区的某大型船坞基坑工程的设计与施工过程,利用ＰＬＡＸＩＳ3Ｄ有限元 软件建立相似度较高的三维模型,采用其中的ＨＳ－Ｓｍａｌｌ模型模拟土体,分析了不同施工步骤现行方案 下基坑整体与支护结构的变形及受力特性,并且对影响基坑整体与支护结构的变形及受力特性的各因 素进行分析,为了达到最好的效果,这些研究都是很有必要的。通过数值模拟计算结果明确其变化趋 势,最后参考工程造价角度得出有效结论,给出合理的建议。根据计算结果可知,关于此船坞基坑的方 案设计存在着可进一步优化的空间。为本船坞以及类似基坑工程的设计与施工提供有益参考。     

PHC管桩复合地基承载力数值模拟及施工注意事项

预应力高强混凝土管桩（ PHC管桩）因其诸多优点被广泛应用。本文采用PHC管桩来加固某大型水闸软土地基,根据管桩长、直径和间距的不同提出了三种不同的布桩形式,分别建立了三维有限元模型且进行了计算,分析计算结果得出了一种最为合理的布桩形式,为该工程软土地基处理提供了一种可行的办法,也为其它存在类似情况的水工建筑物地基处理提供了一定的借鉴。文章末阐述了PHC管桩施工过程中的几点注意事项。     

碎石桩复合地基抗剪特性物理模型试验与数值模拟

碎石桩法在软基处理中应用广泛,目前对该型复合地基抗剪特性定量研究较少,不能很好支撑实际工程需求。以物理模型试验和数值试验为主要手段,研究了碎石桩复合地基抗剪机制,得到以下结论：(1)以实际的碎石桩置换率19.6%为参照,对复合地基分别开展了无包裹常规碎石桩和透水橡皮膜包裹碎石桩的不固结剪切,以及无包裹碎石桩固结剪切单剪物理模型试验。3种方案复合地基反馈的抗剪能力较天然软基均提升显著,但前2种方案抗剪强度参数差异不大,而固结剪切方案较前两者有更进一步提升,表明桩周软土对散体状碎石桩的柔性约束能使其呈现整体均匀式剪切特征,碎石桩对软基渗透性能的显著改善是复合地基抗剪强化的关键。(2)将碎石桩置换率由19.6%提升至24.5%开展一组不固结剪切对比试验,与置换率19.6%的固结剪切状态相比,两者强度差异不大,表明在较低置换率区间,从发挥该类型复合地基抗剪强度的角度来看,促进地基固结更为经济有效。(3)以不同排水固结状态桩间土抗剪强度参数为主控因素,开展复合地基剪切数值模型试验,分析认为物理模型试验中桩间土反馈的抗剪强度较相应排水固结路径均有所提高,验证了碎石桩能显著改善软基渗透性的判断,进一...     

软土地基处理及复合地基承载力检测方法研究

阐述了石灰桩、砂桩复合地基承载力确定方法以及复合地基承载力检测方法。通过实例分析说明静力触探试验是测定复合地基承载力的一种经济有效的方法。     

软土地基处理及复合地基承载力检测方法研究

阐述了石灰桩、砂桩复合地基承载力确定方法以及复合地基承载力检测方法。通过实例分析说明静力触探试验是测定复合地基承载力的一种经济有效的方法。     

刚性桩复合地基离心试验插桩制模研究

土工离心模型试验是研究复合地基关键问题的前沿手段,饱和黏土工况下的刚性桩复合地基离心模型制作复杂,影响因素较多。基于多组刚性桩复合地基离心模型的制备过程分析,探讨了1g下插桩制模对离心模型地基抗剪强度的影响。试验结果表明：离心模型地基制样扰动与插桩方式相关,先引孔、后插桩有益于减少制样扰动。1g制模过程中,黏土模型地基的不排水抗剪强度有所损失,插桩制作扰动与1g下模型静置是导致饱和模型地基强度损失的主要原因,且复合地基上层软土抗剪强度的降低程度大于下部持力层。离心模型对比试验应充分考虑模型土样应力历史的相似性。研究提出了理想的刚性桩复合地基离心模型试验步骤,可为提升土工离心模型试验的精细化水平提供参考。     

软土地基双排钢板桩围堰数值分析

采用Plaxis软件对软土地基双排钢板桩进行数值分析,验证了双排钢板桩两侧设置踢脚的重要性和必要性,论证围堰填筑及降水速率等因素对工程安全的影响并进行微观模拟量化研究。结果表明:为更好地提高工程围堰的安全稳定性,普通软土区域的钢板桩插入深度最好为基坑开挖深度的1倍以上;踢脚应依据软土分布及深度情况合理进行设置;钢板桩围堰的施工期应控制合理的进度。研究成果为类似工程的设计施工提供参考。     

地基极限承载力静载试验数值模拟研究

为克服传统方法的不足,对地基极限承载力静载试验过程进行了数值模拟研究,以某工程地基为例进行分析,模拟的p-s曲线与实测p-s曲线吻合得很好.基于等效面积圆准则建立数值分析模型模拟静载试验,不仅可获得地基塑性区发展的全过程和地基的极限承载力,而且无需假设滑移面,可以模拟各种复杂土层,并考虑材料的应力一应变关系,可应用于工程实践.     

路堤深厚软基管桩复合地基数值模拟

结合高速公路桥头深厚软基现场试验段工程,对比了几种管桩复合地基单桩有限元数值建模方法,认为轴对称接触有限元模型可以较准确地反映路堤下管桩复合地基的基本性状。基于数值分析结果,详细探讨了管桩复合地基的受力特性和变形分布。结果表明:填土越高,桩顶承台应力集中越显著;桩土应力比与高距比、桩土沉降差之间均存在较好的正相关线性关系。填筑结束,带承台管桩承担了80%的路堤荷载,管桩外侧摩阻力承担了超过90%的承台受荷;与在天然地基上堆载相比,大部分荷载通过管桩传递到压缩性相对较小的深层地基中,管桩复合地基的附加应力分布得到了优化,桩长范围内地基的压缩率及压缩量大幅减小,管桩复合地基的总沉降量仅为相应天然地基堆载沉降量的18.5%,深厚软基的总沉降减幅为435 mm。     

二元地基基坑抽水试验及数值分析

秦淮河船闸地基土呈典型的二元结构地基形式,由于地质勘察阶段试验井位置选取、已有渗流通道以及影响半径取值等影响因素的存在使得地质勘查阶段渗透系数的计算值与以往的工程实践经验数值差距较大,为了更加准确的描述现场的水文地质条件,为工程降水设计、施工提供准确的水文地质参数,利用抽水试验得到的数据,对现场的地基土建立空间轴对称模型,根据建立的地基土层观测井模型以及远端孔压计所测得的水位对模型扩大分析,反算了地基土的渗透系数,一定程度上降低了影响半径以及经验公式中假设带来的一些误差以及现场基坑范围内管涌通道的影响,通过对比得到地基土的渗透系数都小于地质勘察阶段所得到的渗透系数更加接近工程实践经验数值,对基坑的涌水量进行了更加准确的定量,对工程实践有一定的指导意义。更多还原     

刚性桥面铺装层的数值模拟分析

近年来随着交通量的持续增加,越来越多的刚性桥面铺装层发生了提早破坏。桥面铺装层的提早破坏不仅妨碍了交通安全,影响了桥梁美观性,也造成了重大的经济损失。在运用abaqus软件模拟分析刚性桥面铺装层受力状况的基础上,应用模拟分析的数据,得出刚性铺装层跨中易压碎,两侧易拉裂等结论。     

软土地基中混凝土桩水平承载力试验两种加载方法试验成果对比分析的初探

为了解桩基础的反力情况及地基反力系数，可通过单桩水平静载试验确定单桩水平承栽力。目前，单桩水平静载试验加载方法有2种。通过工程实例，对2种加载方法试验成果进行分析发现，在软土地基中，结构物承受的实际荷载较为复杂，采用慢速维持荷载法进行单桩水平力检测是适宜的。     

深厚软土地基水闸翼墙变位三维数值分析

基于深厚软基水闸的设计实践,利用ABAQUS建立了水闸、翼墙、钻孔灌注桩和地基共同作用的三维有限元数值模型,研究了在填土影响下翼墙与水闸之间变形缝随时间的开展情况,并通过空箱岸墙工况的模拟计算,探讨了空箱岸墙控制翼墙变位的效果。数值分析表明,有限元模拟的变形缝发展过程与实际趋势基本相符。设置空箱岸墙过渡处理之后,水闸与翼墙之间的变形缝发展得到了明显的控制,合理的空箱岸墙宽度为0.8~1.0倍堤身高度。     

水泥粉煤灰碎石桩复合地基数值试验研究

由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和，用各种成桩机械在地基中制成的强度等级为C5～C25的高粘结强度的桩，简称为CFG桩^[1]。影响CFG桩复合地基承载及沉降特性变形特性的因素很多，现场试验也往往由于客观条件等原因，在同一场地不能做大量的对比试验研究。     

地基液化离心机试验的数值分析及验证

地震液化数值分析方法的可靠性验证研究是开展实际工程液化安全评价的前提条件。采用基于u-p形式的Biot动力固结方程的非线性有限元程序GEODYNA,对液化试验和分析项目(LEAP)中的饱和斜坡地基离心机模型试验进行了动力弹塑性有效应力数值分析,其中土体采用改进的广义塑性模型。结果表明:数值模拟的加速度反应谱和加速度时程与试验数据基本吻合;数值模拟再现了试验中孔隙水压力的累积、发展和消散规律,并再现了循环剪切作用下土体应力路径的发展规律和土体的剪胀现象;数值模拟合理地反映了残余变形的累积发展过程,并且数值模拟得到的地基变形分布规律与试验规律相符,变形量值也基本在试验的包线内。研究成果验证了该地震液化分析方法的可靠性,可以为工程液化安全评价提供有效的数值分析方法。