高填方地基蠕变沉降计算方法研究

高填方地基的工后蠕变沉降计算是判断其沉降稳定与否的重要方法,也是安排后续施工的重要依据。针对通过有限沉降观测数据进行沉降预报的问题,提出高填方蠕变沉降实用计算方法。为进一步论证该方法的合理性与实用性,结合承德机场的工后沉降监测数据对蠕变实用算法进行深入分析。然后为检验该方法的优越性,分别以承德机场和陕西某黄土高填方地基为例比较了所提出方法和三点法、星野法及双曲线法的计算结果。结果表明:蠕变实用算法在已知有限数据的情况下可以更好地预测有限时间内高填方的蠕变沉降。     

考虑应力历史的冻土一维蠕变模型

受力历史是影响冻土力学行为的关键因素。引入融土中考虑应力历史的一维蠕变模型并进行了相应修正,使其能够反应温度对冻土蠕变特性的影响,通过不同温度条件下的K_0加载试验获取相关模型参数,经过回归分析得到了各参数与温度的函数关系。通过对比试验和模型计算结果表明,修正后得到的冻土一维蠕变模型在预测不同温度条件下土体的蠕变发展规律时具有较好的预测精度。同时,随着施加压力的增大,该模型能够准确描述当外压力超过其历史上所受最大压力时所产生的应变急剧增长现象。因此,该模型可以作为寒区工程稳定性分析和设计的可靠依据。     

高填方路堤沉降历史研究

以某高速公路填筑工程为例,采用有限元软件PLAXIS8.2对其进行了数值计算,分析了填筑期间的主固结沉降量及变化趋势,以及施工后期的次固结沉降,预计了工后沉降量,希望对公路施工设计的变形控制提供一定帮助。     

压缩蠕变试验用于研究高填方体沉降变形

以贵州某机场高填方边坡为工程背景,研究了碎石土填料压缩蠕变试验,研究表明,刚性侧限的压缩蠕变试验与大面积凹谷中的高填方体具有良好的相似性,两者可近似认为处于相同的应力状态,但试验得出的高填方体压缩沉降量较实测值小。     

考虑应力路径影响的吹填土蠕变特性

为研究应力路径对长期变形的影响,利用WF应力路径试验仪,采用分级加载的方式,对天津滨海新区吹填土进行了减P路径(DEP)、等P加载路径(CNP)、增P加载路径(INP)3种应力路径下的蠕变试验。试验结果表明,在相同偏应力条件下,DEP、INP和CNP 3种应力路径下的蠕变应变值依次减小,蠕变稳定阶段变形速率按DEP、CNP、INP 3种应力路径的顺序依次增大;减P和等P应力路径下的蠕变试验中,孔隙水压力均为负值,且随着偏应力的增大而减小,而增P应力路径下蠕变试验中,孔隙水压力随着偏应力的增大而增大;减P和等P加载路径下长期强度高于增P应力路径下的长期强度。最后,运用二次多项式对3种路径应力应变等时曲线进行了拟合,效果较佳。     

考虑沉积作用的成层地基自重应力与沉降计算

研究了沉积作用对成层地基自重应力与沉降的影响，给出了相应的计算公式，并对几种情况下的计算结果进行了分析比较。结果表明，考虑沉积作用后自重应力将沿深度呈非线性变化，沉积作用对地基沉降的影响随荷载和土压缩性以及土层厚度的增加而增大。该研究结果可用于成层地基一维大应变固结分析。     

机场高填方土基沉降计算方法的探讨

本文通过实践,探讨三峡机场高填土方土基的沉降观测与计算方法选择、实测资料的回归分析、固结度要求、飞机荷重对沉降的影响和观测期的安排.希望能对我国机场建设有所裨益.     

沉积作用及应力历史对自重应力和沉降的影响

土体的沉积作用和应力历史会影响土体自重应力的确定,也会影响地基最终沉降量的确定。鉴于e-lnp比e-lgp坐标图能更方便、精确地描述线性问题,根据e-lnp坐标图推导沉积作用对成层土、正常固结土、超固结土的自重应力与沉降影响的计算式。用该计算式对昆明滇池国际会展中心部分深厚软土地基的自重应力和最终沉降量进行计算,并用计算结果和不考虑沉积作用及应力历史影响的计算结果进行对比分析,结果表明,沉积作用对深厚软粘土自重应力和最终沉降量计算值的影响非常显著,并且土体厚度越厚、上覆荷载越大,其影响越明显。     

高填方机场原地基沉降的简易计算方法

结合西南某高填方机场监测数据资料,分析研究高填方机场原地基沉降的简易计算方法。根据原地基的条件将地基分为正常固结、欠固结和超固结三种情况,并分析三种情况的地基沉降量计算理论方法。利用监测数据资料对分层总和法计算原地基沉降的压缩模量Es和经验系数ψs进行反算,通过反算系数对原地基沉降进行计算。     

考虑地基各向异性的沉降计算

本文采用积分法推导了均布荷载作用下横观各向同性地基中的应力公式,并采用三向应力条件分层总和法计算沉降。根据导出的公式编制了计算机程序。一个工程实例的计算分析表明在沉降计算中必需考虑土的各向异性和三向应力条件。     

考虑黄土时效变形特性的高填方工后沉降预测

对压实黄土进行一维固结蠕变试验,分析压实度、含水率及固结应力对黄土次固结特性的影响,提出了一种考虑黄土时效变形特性的模型。试验结果表明:压实黄土次固结系数随着固结压力的增大呈增大趋势,次固结系数在低应力水平下对含水率和压实度不敏感,在高应力水平下,随含水率提高而增大,随压实度的提高而减小。通过验证发现本文提出的模型能较好地描述黄土高填方工后沉降规律。研究结果对类似工程有一定的借鉴意义。     

南水北调高填方渠道附加应力计算方法研究

 由于高填方渠道的截面形式(填高H、坡比i)对填筑体与地基层的附加应力具有较大影响;借助ANSYS有限元,建立截面形式可变的计算模型,发现高填方渠道填筑体中心线上各土层真实的附加应力P低于理论值?H,提出高填方渠道填筑体附加应力修正系数K与地基层附加应力比KP,并明确填筑体的坡比i、高宽比NH对其附加应力修正系数K的影响规律,以及坡比i、高宽比NH、相对深度NZ对地基中附加应力比KP的影响规律,据此,建立适用于高填方渠道填筑体与地基层附加应力的计算方法;研究结果表明,通过本文建立的附加应力计算方法,仅需知道渠道填筑体的坡比i、顶宽a、填高H、重度? 等关键参数,便可准确合理地计算出高填方渠道中心线上,各填土层的附加应力P与地基层中不同深度Z处的附加应力Pz,这对高填方渠道沉降过程的计算具有一定的实际意义。     

高填方地基沉降变形计算及分析研究综述

从填方高度、填料类型、填料压实度等六个方面,阐述了高填方地基沉降变形的影响因素。综述了五种高填方地基沉降变形计算方法:物理模型试验、理论计算、数值模拟、经验公式和模型预测,各自的研究进展、适用性和优缺点,对需深化内容进行了合理展望,使高填方地基沉降变形计算方法更加完善。     

离心模型试验探究高填方沉降影响因素

本文利用土工离心试验模拟西部山区高速公路土石混填高路堤,在实验室内探究用不同填筑材料、不同填筑高度以及在不同施工工艺条件下的离心模型的沉降规律,得到土石填筑体中石的含量增多有利于减少沉降值;路堤越高,沉降值越大;当路堤填筑的高度大于20 m时,分层强夯相比分层碾压,可以减少路堤沉降值的1/3左右。     

考虑覆盖层对地基应力分散效应的地基沉降计算方法探讨

对于软土地基上的建筑物的沉降计算,我国规范推荐采用分层总和法。分层总和法中地基附加应力的计算以点荷载作用下的半无限空间的Boussinesq解为基础。对于具有不同刚度和强度相差较大的地层而言,以此方法为基础计算得到的最终沉降往往偏大。本文提出一种基于多层弹性理论的考虑覆盖层对地基应力分散作用的地基沉降计算方法。这种方法的计算结果使地基中的应力水平较基于Boussinesq解的结果大幅降低,对于某工程实例而言,计算得到的地基中的总有效应力小于前期固结压力,土层的变形相对较小。工程实测的结果表明,所提出方法计算结果与实测结果较为接近。     

考虑共同作用地基的沉降计算

针对目前结构设计中将上部结构与地基基础分开考虑,忽略上部结构刚度对基础内力及沉降的影响的现状,提出一种考虑上部结构与地基共同作用时基础沉降差的计算方法,据此可进一步考虑基础沉降差在上部结构中引起的附加内力.     

考虑共同作用地基的沉降计算

针对目前结构设计中将上部结构与地基基础分开考虑，忽略上部结构刚度对基础内力及沉降的影响的现状，提出一种考虑上部结构与地基共同作用时基础沉降的计算方法，据此可进一步考虑基础沉降差在上部结构中引起的附加内力。     

高填方土体沉降监测系统

从在建和已建工程来看,高填方工程的特点和难点不断出新,导致有不少出现失稳或沉降变形过大的事故,然而大多数的工程缺少对地基沉降监测的手段或采取传统的检测手段进行监测,安全隐患极大。在夏季暴雨期间,高填方土体极易出现事故,传统人工检测手段对人员安全有很大威胁。此次由静力水准仪和数据采集系统构成的全天候智能沉降监控系统,不仅能够满足传统监测需求,还能实现沉降量陡增预报功能,实现危险预警,保障人员财产安全。     

考虑蠕变效应的钢柱高温承载力计算方法

高温蠕变对火灾下钢构件的内力和变形影响较大,现行《建筑钢结构防火技术规范》(GB51249—2017)中未考虑蠕变对钢柱高温承载力的影响。采用ANSYS软件分析考虑蠕变后钢柱在高温下的受力性能,并与钢柱的抗火试验进行对比,发现考虑蠕变的钢柱有限元模拟结果与试验数据吻合更好。利用验证的有限元模型进行参数分析,结果表明:考虑蠕变效应后,钢柱的高温承载力受初始缺陷(残余应力、初弯曲、初偏心)、弯曲方向、荷载比、长细比、升温速率的影响较大,受截面形式和钢材屈服强度的影响较小。给出了考虑蠕变效应后计算钢柱高温承载力的简化方法。     

极限应力法计算复合桩基沉降

修正应力法是计算复合桩基加固区沉降的方法之一,其最大缺点是桩土应力比n难以确定。复合桩基中刚性桩受力的实测统计数据表明:基础边、角部刚性桩极限承载力发挥度在90%以上,基础中部刚性桩极限承载力发挥度也在80%以上。据此提出假定刚性桩承载力发挥到接近其极限承载力,从而可方便地确定桩土应力比n,解决修正应力法的难题,故称该计算方法为极限应力法。另外,对该假定造成的误差进行研究,并与修正应力法的误差进行对比分析,得出结论:修正应力法不考虑桩对土的侧限作用使沉降计算结果偏大,而此假定计算结果偏小,从而使极限应力法比修正应力法的计算结果更接近实际。