桩承式加筋路堤土拱效应试验研究

桩承式加筋路堤中存在土拱效应,它影响着路堤的荷载传递和沉降变形性状,桩土应力比是反应土拱效应的重要参数。本文通过模型试验,研究了桩土相对位移、路堤高度、桩梁净间距、桩梁宽度及水平加筋体等因素对桩土应力比及路堤沉降的影响。结果表明:①桩土应力比随桩土相对位移的发展而变化,存在上限值和下限值;②路堤高度与桩梁净间距之比越大,桩土应力比越大;桩梁宽度与桩梁净间距之比越大,桩土应力比也越大;③使用水平加筋体能提高桩土应力比,提高的幅度与水平加筋体拉伸强度有关;④当路堤高度与桩梁净间距之比小于1.4时,无论是否使用水平加筋体,路堤顶面均会出现明显的差异沉降;当路堤高度与桩梁净间距之比大于1.6时,路堤顶面不会出现明显的差异沉降。该研究成果可为桩承式加筋路堤设计提供有益的参考。     

波浪-海床-结构物相互作用离心模型试验及数值模拟

针对波浪-海床-结构物相互作用这一海洋结构物设计中需考虑的重要问题,采用离心模型试验及数值分析模型两种手段进行研究。离心模型试验采用浙江大学自行研制的超重力造波试验装置及ZJU400土工离心机完成,观测到波浪作用下砂质海床内部孔压累积的渐进特性;所采用的数值分析模型基于Biot固结理论,结合可准确描述砂土液化前后力学行为的“交变移动”土体本构模型,可对波浪作用下海床与结构物相互作用及液化现象进行合理模拟。通过与离心模型试验的对比验证该数值模型的有效性,随后利用该模型针对海底埋置管道这一近海区域常见的海工结构物周围土体在波浪作用下的动力响应进行详细分析。结果表明：海底管道的存在会加快管顶及管侧的超静孔隙水压力累积,管道周围土体的弱化及超静孔隙水压力累积导致的额外上浮力两者的耦合作用是海底管道发生上浮的主要原因。     

不同水平偏心距下群桩内力变化规律试验研究

 为研究不同偏心距下水平加载群桩性状和内力分配规律,开展饱和粉土中2组3×3钢管桩群桩(偏心距分别为e = 11D和6D,D为桩径)大尺寸模型试验。试验结果显示,扭矩荷载和水平荷载存在着显著耦合效应,外加扭矩显著降低群桩水平承载能力;群桩中,各基桩桩头内力表现出明显的差别,少数基桩承担大部分荷载,且随着偏心距增加,差别更加明显;桩头水平剪力与扭转抗力对抵抗外加扭矩都发挥着重要作用,随着外荷载的增加,水平剪力所占比重明显增大。     

某工程桩的可打性试验研究

介绍了某电厂工程试桩进行的不同桩型和桩长的可打性试验。试桩过程中进行了打桩跟踪监测 ,获得了锤击数、桩身最大应力、能量等测试数据和深度的关系。监测结果为工程桩选型及施工设备选择提供了依据 ,为类似工程提供借鉴。     

预制桩挤土对建筑物的安全性评价

在预制桩施工过程中,通过在已建建构筑物的周边布置位移与孔压监测点,监测深层土体水平位移与孔压变化,可了解建筑物下的基桩内力与变形受挤土的影响,并对其安全性作出评价。     

Trapdoor位移相关土压力及抗沉陷加筋设计新方法

传统考虑土拱效应的Trapdoor松动土压力与位移无关,已逐渐不能满足工程设计需要。通过综合分析Trapdoor表面土压力随位移变化的规律,提出了Trapdoor与位移相关土压力的表达式。对于不同的土性参数和Trapdoor尺寸,计算土压力与模型试验及FLAC数值分析结果吻合良好。利用所提出的Trapdoor位移相关土压力,建立了抗局部沉陷加筋设计新方法,克服了传统Giroud(1990)设计方法不能考虑沉陷区上方土压力随沉陷位移变化的不足,从而更符合实际情况。通过扩建填埋场封顶系统及中间衬垫系统的抗局部沉陷分析及设计发现,对于封顶系统传统Giroud(1990)设计方法偏保守;而对于中间衬垫系统,上覆堆体厚度明显影响加筋体的允许张拉强度,当上覆堆体厚度H较大时(沟渠型沉陷:H>32 m,圆形沉陷:H>50 m),传统Giroud(1990)设计方法偏不安全。     

软黏土中某内支撑式深基坑稳定性安全系数分析

软黏土中深基坑稳定性安全系数是基坑设计的重要指标,目前基坑稳定性安全系数评估方法主要有传统经验公式法和有限元强度折减法。针对深厚软黏土中某倒塌内支撑式深基坑,采用传统经验公式法和有限元强度折减法对该基坑稳定性安全系数FS进行了计算分析,比较了不同土体强度指标计算结果的差异,结合其它学者的研究,对各计算方法及其所采用土体强度指标的合理性进行了评价。研究结果表明:无论是应用经验公式法还是有限元强度折减法,采用不排水抗剪强度指标su计算得到的基坑FS均比较接近1.0,而采用土体c,?强度指标得到基坑FS均远大于1.0。应用有限元强度折减法时,数值计算不收敛准则相对交点法得到基坑FS偏大。采用交点法与Terzaghi法得到基坑FS最接近1.0,与基坑处于极限平衡状态事实相符。     

基底不透水条件下埋置基础沉降的Biot固结理论解

基于Biot固结理论，分析了基底不透水，侧壁为半透水介质的埋置基础沉降随时间变化规律，采用Hankel和Laplace变换，简化固结控制方程，基底平面的渗流和接触应力采用级数逼近的方法模拟，获得了地基表面和基础底面任意点的位移积分形式解，运用反变换技术可以获得位移随时间的变化规律，该方法对于复合地基、沉井基础等地基的固结理论研究及工程设计均有一定的借鉴意义。     

托板桩处理路堤技术现场试验研究

针对软土地基上路堤快速施工并严格控制沉降的要求,以台缙高速公路为工程背景,利用设置试验段的方法,对托板桩处理路堤技术进行了现场试验研究.选取3个典型断面安装了各种监测仪器,在填筑时及填筑完成后一段时间内对各断面的土压力、沉降及深层水平位移进行了监测.现场试验结果表明,土拱效应与桩土差异沉降有关,只有当差异沉降达到一定值后,路堤中才有明显的土拱效应;桩土桩体荷载分担比在65%~80%,并随着托板面积置换率的增大而增大;各断面沉降量较小,且稳定较快;路基深层水平位移较小.     

球形空腔固结解析解及其在地基原位固结系数测试中的应用

地基固结系数是地基计算及设计中的关键参数，其准确求取有重要的工程实践意义。孔压静力触探技术（CPTU）和BAT系统是能快速准确测取地基原位固结系数的设备。基于球形空腔扩张理论和一维径向固结理论求解得到球形空腔固结解析解，并将其用于分析由透水元件位于探头锥尖部位的CPTU和BAT贯入所引起的超静孔隙水压力的消散，从而推求地基的原位固结系数。另外，通过实测数据对该解析解进行的验证表明， 该解析解能准确的模拟由探头引起的超静孔隙水压力的消散，对土体原位固结系数的测定有一定的工程实用价值。