未打穿砂井地基下卧层固结度分析

针对末打穿情况的砂井地基，提出了砂井区三维畸结构向单层土层的一维固结等效时，等效土层厚度应由井距来控制这一思路。并基于此，改进了半排水法和双层地基法在砂井（末打穿砂井）固结理论中的应用。所得结果与有限元分析进行了对比，在分析深厚下卧软土层的固结特性和沉降规律方面，得到一些有用的结论以供设计参数，指导实际工程。     

换填法和加筋法结合处理软土公路路基的仿真分析及应用研究

针对低等级公路软土路基的施工,提出换填法和加筋法相结合的路基处理方法。基于有限元软件ANSYS研究了未加筋未换填、加筋未换填和加筋换填的3种工况下软土路基的水平位移及竖向位移,研究结果表明,换填法和加筋法相结合的处理方式可以显著提高地基承载力,有效抑制沉降值。并基于有效性和经济性对砂垫层的厚度进行分析,提出了推荐的砂垫层厚度。依托云南某三级公路的软土地基施工,对有限元计算结果进行了验证,结果表明有限元仿真计算结果与实际沉降值之间差异较小,计算结果可有效指导施工。研究成果可为同类工程提供借鉴和参考。     

考虑加载过程砂井地基平面应变等效方法研究

研究了荷载逐渐施加时砂墙地基的固结问题,得到了变荷载作用下砂墙地基的固结解析解,同时将该理论解与变荷载作用下砂井地基的固结理论解相比较,并选取某一等效变量进行等效,得到了考虑加载过程的单井在轴对称和平面应变情况下的一般等效条件和等效方法,并通过工程实例进行了验证。     

基于ANSYS的粉喷桩复合地基设计方案优化

粉喷桩作为一种行之有效的地基处理方法已经得到广泛应用。现有粉喷桩设计方法都是以复合地基承载力和沉降为控制标准进行设计,而没有对设计方案经济性优化作深入研究。该文借助ANSYS有限元计算软件良好的优化功能,以ANSYS为计算工具对一工程实例进行方案优化计算,研究了基于ANSYS的粉喷桩设计方案优化方法。该方法对工程设计人员具有一定的参考价值。     

弹性层状路基刚性路面动力特性数值仿真分析

高等级公路路面结构体系的动力特性研究一直倍受工程界关注,由于动测试验实施数量有限且数据样本庞大,因此研究人员更多是采取数值仿真技术来对公路设计进行指导。采用刚性路面板与具有横观各向同性体性质的路基体构建高精度数值仿真模型,使用有限元—无限元耦合算法,编制相应的Matlab程序对实际工程中的水泥混凝土路面——层状路基结构体系进行静动力仿真计算。研究表明:通过模拟该体系在均布静载下的地基沉降数值计算,指出在利用有限元—无限元耦合方法解决板与地基构建的路面结构体系的基础上,对板与地基引入横观各向同性理论是满足计算精度要求的,并且使计算模型更接近实际情况,计算结果更具有实际指导意义;同时通过模拟车辆移动荷载对路面结构体系进行动力响应分析,对比考虑横观各向同性与否两种理论模型的计算结果,揭示了此结构体系位移、加速度最值的变化规律,为工程设计路面体系动力特性提供了一种高精度数值仿真方法。     

大跨扁平连拱隧道复合式中墙优化研究

为确保隧道施工安全、减少开挖跨度和节约工程投资,针对某依托工程,首先通过ADINA有限元数值模拟,对不同中墙形状下隧道中墙的受力与变形特征进行了分析,选取了复合式中墙最佳形状,在此基础上,对不同中墙厚度时围岩位移、中墙位移与中墙应力等变化全过程进行了研究,并通过现场监控量测对数值模拟结果进行了对比和验证分析。优化了大跨扁平连拱隧道中墙形状,提出了中墙配筋的关键控制因素和Ⅴ级围岩地段合理中墙厚度。     

台阶式拱座基础的计算分析与探讨

对于台阶式拱座基础的地基应力计算,根据计算假定和精度要求的不同,主要有传统法、变形协调法和有限元数值分析法3种计算方法。基于某上承式钢筋混凝土拱桥的工程实例,对其中的变形协调法进行了适当的变换思考以适用于本工程,通过有限元数值分析法研究了地基应力沿基础背面和底面的分布情况,同时对3种计算方法的结果进行了比较分析,研究了地基刚度对地基应力的影响以及地基应力沿横桥向的分布规律。研究结论和建议可为类似工程的设计提供参考。     

软土中无筋刚性桩复合地基支承路堤的整体稳定实用计算方法

为了合理评估无筋刚性桩复合地基支承路堤的稳定性,基于已进行的软土地基上刚性桩复合地基支承路堤的破坏机理研究,提出了刚性桩复合地基的整体稳定性简化分析方法,结合3个典型算例,与基于桩身抗剪强度的传统复合地基稳定方法进行了对比分析。结果表明：基于传统的复合地基稳定计算方法,采用桩身抗剪强度将显著高估路堤稳定性,桩身等效抗剪强度法可更好地反映刚性桩复合地基的破坏机理;采用等效荷载法、等效砂桩法和等效抗剪强度法计算得到的路堤稳定安全系数很接近;采用英国BS 8006规范方法、等效荷载法、摩擦接触法计算得到的路堤稳定安全系数显著依赖于桩土应力比。建议对无筋刚性桩复合地基支承路堤采用多种简化分析方法进行分析,保证设计的冗余度。     

褥垫层对刚性桩复合地基影响的数值模拟分析

在桩土复合地基中,褥垫层起着动态调节桩土应力比的作用,决定着整个体系的承载能力。本文基于某高速公路北延线佛山段路基工程条件,运用Plaxis有限元软件对褥垫层进行数值模拟研究,从褥垫层的作用角度分析褥垫层厚度和弹性模量的参数变化对复合地基的影响。明确有限元计算目的和方法,介绍Plaxis程序,给出有限元计算模型的建立过程,确定有限元计算方案,从变形和应力的角度分析褥垫层厚度和弹性模量参数变化对桩土复合地基的影响。     

变荷载作用下未打穿竖井地基固结分析

利用已有的瞬时加载条件下砂井地基固结模型，在前人解的基础上，求出变荷载作用下砂井地基孔压解。根据平均固结度等效，在单级线性加载条件下，将未打穿砂井地基转化为等效双层地基，给出其一维固结解析解。通过与有限元解的比较，等效双层地基法可用于未打穿砂井地基的固结计算。算例分析表明，受加载历时影响，未打穿竖井地基的固结度有所减小，上层地基受影响更明显一些。粗略计算时，多级加载可以简化为单级线性加载