砂井地基固结概率设计的简化分析方法

根据工程地质勘察资料, 统计分析了固结系数的空间概率特征. 利用两点概率理论, 探讨了竖向固结系数与水平向固结系数间的互相关性对砂井地基固结的影响, 并分别研究了竖向固结、径向固结和砂井地基固结对固结系数不确定性的敏感性. 竖向固结系数与水平向固结系数间的互相关性对砂井地基固结的概率特性有一定程度的影响. 竖向固结和径向固结的概率特性对固结系数分布类型的敏感性随着固结系数变异性的增加而随之增加. 砂井地基固结的概率特性对于水平向固结系数的不确定性比较敏感 而对于竖向固结系数的不确定性不敏感. 基于参数的敏感性分析, 提出了砂井地基固结概率设计的简化分析方法. 该方法忽略竖向固结系数不确定性的影响, 而仅考虑水平向固结系数的不确定性及其分布影响. 为便于工程应用, 提供了设计图表.     

砂井地基弹塑性固结变形有限单元法分析

一、前言各国学者对土体的固结变形作了不少研究。南京水利科学研究所于1975年开始研究软土地基因结变形耦合问题的计算,其后并对土的计算模式作了修改,编成《软土地基弹塑性固结变形计算机程序——CONDEP》。1979～1980年间,笔者在浙江北仑港矿石堆场砂井地基中进行了较完整的现场观测,取得了较丰富的资料。本文结合北仑港工程就砂井地基进行弹塑性固结变形分析,并与原型观测结果对比。     

平面应变有限元分析中砂井的处理方法

为了能用平面应变有限元来分析砂井地基，本文首先推导出了砂墙地基(砂井地基在平面应变条件下的表现形式)双向渗流等应变固结理论解，然后将此解与巴隆轴对称固结理论解相比较，得到砂井地基平面应变情况和轴对称情况之间的等效公式.此公式即考虑了地基水平变形，也考虑了砂井的涂抹作用.这种等效方法能方便、准确地用于砂井地基的平面应变有限元分析之中。     

高速公路软基路堤填筑期安全监测分析

广东深汕高速公路某段路堤为软土地基，采用袋装砂井加预应力土工布或土工格栅来进行排水预压加固处理。填筑期的安全监测分析研究成果表明：由于拖打砂井土体扰动，地基土强度降低２０％左右，路堤填筑期约束，土体固结度为６６．３％，采用土工布或土工格栅加固地基，能调整地基应力，均化应力分布，提高地基承载力，减少地基失稳机率。最后对施工控制指标进行了探讨。     

关于排水砂井未打穿深厚软土地基的固结度计算探讨

当排水砂井未打穿深厚软土地基时,其平均固结度由打了砂井部分土层的平均固结度和砂井以下土层的竖向固结度两部分组成。目前比较流行的常规法、谢康和法和Hart法计算结果接近,常规法最大,谢康和法次之,Hart法最小。通过实例验证3种方法计算结果基本上与贯入度Q值正相关,Hart法正相关性最好。根据砂井贯入度Q值,软土地基平均固结度的一种简明计算方法是根据砂井打穿软土地基时的平均固结度乘以一个小于1的系数ψ来确定,ψ与贯入度Q呈线性关系。     

基于Hansbo渗流法的砂井地基固结处理分析

当黏性土中水的渗流不符合Darcy定律时,传统的砂井固结理论已不再适用。这时,需要考虑非理想砂井的Hansbo渗流方程。为此提出基于Hansbo渗流法的砂井地基固结处理分析,基于Hansbo渗流的地基固化模型的建立,并使用有限差分法对渗流方程进行求解,探究砂井地基固结过程的影响因素,分析Hansbo渗流参数、地基厚度等的影响,验证其分析方法的正确性。     

劈裂注浆技术在施工中的应用

沉井在卵砾石层中下沉时,由于井内土方的挖掘对井外土体的扰动,对坑底土体造成卸载作用,往往会发生大量的土体塌方及涌砂现象,从而导致沉井下沉不一致,并且会造成塌方超挖和引起井外地面沉陷。运用劈裂注浆地基处理技术固结沉井外侧的卵砾石层,解决沉井在卵砾石层中下沉可能出现的上述问题,能收到良好的效果。     

塑料排水板处理地基固结特性研究

目前塑料排水板(Prefabricated Vertical Drains, PVD)处理地基的固结计算均采用传统的砂井等效法,其等效直径可通过较多计算式得到,如周长等效法、周长折减0.75倍等效法(《海堤工程设计规范》(GB/T 51015—2014))等,但目前还没有形成统一的认识。基于等应变假设,类比于砂井地基固结理论,重新推导了排水板地基固结解析解,并通过ADINA有限元软件验证其合理性。然后采用有限元法对排水板地基固结的二维(2D)模型(即排水板渗透系数k_w→+∞时)进行研究,认为在2D固结模型下Long和Covo(1994)的砂井等效法与有限元计算成果较接近,但仍存在一定偏差。最后,给出了2D固结模型下精度更高的等效直径计算式。该研究对排水板处理地基固结有参考作用。     

多层地基的一维固结计算方法与砂井地基计算的改进建议

本文提出了应用拉普拉斯积分变换、初参数法以及矩阵法来求解多层地基的一维固结问题,得到了任意多层地基的通用解法。对于双层地基,给出了汁算固结度的公式,并举出算例,与有限差分法结果作了比较,十分接近。通过训计算发现习惯采用的加权平均固结系数法会导致较大的误羞。最后,对于未贯穿的砂井地基,建议先对砂井范围地基的三维固结计算一维化,求出等效的竖向固结系数,然后同砂井以下地基一起按双层地基一维固结理论进行计算,从而化较合理地解决了双层地基接触面上孔隙水压力的连续性问题。     

软土地基中几个问题的分析

从地基的强度理论出发分析了土工织物、袋装砂井或塑料排水板对软土地基的加筋作用及复合地基的强度计算。排水固结使软土地基强度增长、软土地基中双层地基强度计算以及砂井未打穿软土层的固结度计算等几个工程实践中所遇到的问题,提出了相应的简化计算公式或方法,可较方便地用于工程分析。     

含排水砂井软土地基的有限元简化计算方法

本文提出了一个把砂井的空间固结问题简化为平面固结问题的方法,导出了相应的公式,由此而可以方便地用有限元方法对含砂井的软土地基进行非线性计算分析.文中对一个砂井土柱问题和一个软土路基工程用本文的公式进行了验证性的有限元计算.     

线性加载条件下不排水桩复合地基径竖向固结解析解

现有不排水桩复合地基固结微分方程由Carrilo定理组合得到,即地基径向和竖向固结是组合固结。为此,基于现有砂井轴对称固结模型,根据等竖向应变假设,采用分离变量法和Fourier正弦级数方法,推导了线性加载条件下不排水桩复合地基径竖向同时固结完整解,克服了传统不排水复合地基固结微分方程通过Carrilo定理组合不适用线性加载这一缺点。分析了线性加载工况下桩土压缩模量比,加载历时和竖向固结系数对固结的影响,并对比了不排水桩复合地基与天然地基固结速率。计算结果表明,桩土压缩模量比越大固结速率越快;线性加载速率越慢固结越慢,瞬时加载固结速率最快;未扰动土体竖向渗透系数对地基固结速率影响显著,不排水桩复合地基固结速率远快于天然地基。     

袋装砂井加固处理珠江三角洲某高速公路软基效果分析

珠江三角洲某高速公路路基采用７．０ｃｍ砂井排水堆载预压加固处理，测试资料分析表明加固效果显著。土体固结度达到８０％时所需的预压时间约为原设计时间的１／３倍；合理加密砂井间距对孔压消散，加快土体固结是十分有利的；排水砂井除排水作用外，还起到竖向加筋抗滑作用。但施打砂井后，土体扰动引起土体抗剪强度降低是非常可观的，工程学术界和广大现场施工人员应予以重视。     

飞来峡水利枢纽右岸主土坝软基处理

介绍了砂井预压法在飞来峡水利枢纽右岸主土坝滩地段软土地基处理中的应用，打设砂井后，施加先期荷载使软土排固结，提高坝基的土体强度，保证坝体填筑的安全，通过缜密的设计和施工，并在填筑期间不断加强地基的检测、监测地基的稳定性和变形、控制填土速率，从而确保按照枢纽工程总工期的要求完成了该段土坝的填筑任务。     

软土地基砂井排水堆载预压处理方案设计

结合新疆某拟建平原水库工程,就供水兼退水建筑物坐落的软土地基进行了堆载预压处理方案设计。采用分层总和法等理论方法,对预压荷载下天然地基的最终沉降量、预压处理后砂井范围土层的平均固结度、砂井底部下卧层平均固结度和工后地基沉降量等进行了计算。计算结果表明:堆载预压和砂井排水系统的有效结合,可以显著提高软土地基的排水固结效率,对处理软土地基具有良好的效果,可为今后类似地基处理提供借鉴。     

混凝土芯砂石桩复合地基固结计算

混凝土芯砂石桩复合地基具备了刚性桩复合地基承载力高及砂井地基排水固结快这两方面优点。复合地基固结计算中需要考虑其独特的刚性桩-砂桩-土荷载传递及环形排水边界。采用桩土荷载分担考虑芯桩的应力集中,建立能考虑混凝土芯砂石桩复合地基环形排水通道的加固区固结计算模型,并采用改进谢康和法计算下卧层的固结。基于现场实测的桩土荷载,借助本文方法计算分析了试验段工程的超静孔压消散规律、固结度增长规律以及沉降发展规律,计算结果与现场实测结果较为吻合,验证了该方法的合理性。     

袋装砂井加固处理珠江三角洲某高速公路软基效果分析

珠江三角洲某高速公路路基采用φ７．０ｃｍ砂井排水堆载预压加固处理，测试资料分析表明加固效果显著，土体固结度达到８０％时所需的预应力时间约为原设计时间的１／３倍；合理加密砂井间距对孔压消散，加快土体结果十分有利的，排水砂除排水作用外，还起到竖向加筋抗滑作用，但施打砂井后，土体扰动引起土全抗剪强度降低是非常可观的。工程学术界和广大现场施工人员应予以重视。     

应用SPB—1塑料排水板处理软基

在软土和超软土地基中，为了加速土壤的排水固结，通常采用排水砂井作为垂直排水通道，塑料排水板处理软基，其工作原理，布置方法，设计方法与排水砂井相似，１９８８年珠江电厂厂区软基加固工程是采用塑料排水板加固地基，经试验，其力学性能满足工作需要，排水的效果良好，施工速度快，降低了地基加固费用。     

洞庭湖区软基堤防工程加固处理设计--以钱粮湖垸采桑湖堤为例

淤泥质软土是滨湖地区堤防建设中常遇到的地基，常常因为地基发生不均匀沉陷、塑流剪切滑移等工程地质问题，使大堤坍滑、沉陷、开裂等而危及堤防工程安全。目前加固处理这类险工的主要方法有：换基、反压平台、砂井排水及桩基等，文章以钱粮湖垸采桑湖堤为例，提出了粉喷石灰桩结合反压平台加固软基的处理方法。     

新白庄罗河大桥侧引道路堤地基处理

新白尼罗河大桥侧引道路堤地貌属软土层，存在滑动稳定和沉陷稳定问题，无论从地基承载力还是固结时间、沉降量上都必须进行地基处理。采用振冲碎石柱，砂垫层和反压护道排水团结相结合的综合地基处理方法，在处理上述问题时是极为成功的，可供借鉴。