潮汕车站深厚软土桩网复合地基沉降规律数值分析

我国铁路建设中广泛使用桩网复合地基这种地基处理型式。桩网复合地基就是以桩作为竖向增强体,以网作为水平增强体的联合型复合地基。以厦深铁路潮汕车站的深厚软土地基处理项目为例,采用有限差分数值计算软件FLAC3D,建立FLAC3D三维数值模型,对潮汕车站软土地基上的路堤填筑过程进行了数值模拟,通过设置不同桩间距、不同桩帽尺寸对比分析了桩网复合地基沉降规律。为施工期间的沉降预测及控制工后沉降提供合理的建议。     

潮汕车站桩网复合地基管桩承载性状数值分析

采用桩网复合地基,对软土地基进行加固处理是十分有效的措施。依托厦深铁路潮汕车站深厚软土的地基处理,利用FLAC3D有限元计算软件对潮汕车站桩网复合地基管桩承载性状进行数值模拟分析,以研究管桩桩身轴力特性及管桩桩身摩阻力分布特性。负摩阻力对桩网复合地基有不利的影响,其增大了桩的沉降量,降低了桩对上部荷载承载能力和桩网复合地基的整体工作性能。在工程设计过程中应充分考虑负摩阻力对桩承载力及沉降的影响。     

三点法推算桩-网复合路基工后沉降量

桩－－网复合地基是一种新型的地基处理方式,尤其适合在天然软土地基上快速建造中堤或堤坝类构筑物,但目前国内外均没有合适的计算其工后沉降量的方法。路基沉降观测曲线包含了“网－－桩－－土”体系共同作用的丰富而全面的信息,以此为基础,考虑桩－－网复合地基的具体情况,推导了三点法计算工后沉降量的公式,该公式简单实用,计算精度满足工程要求。     

考虑桩-土共同作用的PHC预应力管桩复合地基承载力研究

PHC预应力管桩复合地基是一种新型的地基加固方法，其与传统方法的主要区别在于桩与桩间土共同直接承担全部的上部荷载。以荣乌高速公路PHC预应力管桩基础为例，分别对管桩单桩承载力及桩体复合地基承载力进行研究，对比后得出以下结论：PHC预应力管桩复合地基的承载力远远高于单桩的承载力，计算所得桩体复合地基承载力是单桩承载力的1.5倍左右；PHC预应力管桩单桩的桩顶位移最大值出现在桩体达到抗压极限承载力时，卸载完成后桩体出现的破坏变形使桩顶及桩底位置无法恢复到加载之前的位置；PHC预应力管桩复合地基的总沉降量为桩体复合地基加固区的沉降量和下卧层的沉降量之和，可采用分层总和法对上述两种沉降量进行计算。     

多桩型复合地基在深厚软土地区铁路地基处理中的应用

以深厚软土地区某铁路工程为例,对搅拌桩、管桩及两者结合的地基加固方案进行分析比较,介绍了多桩型复合地基加固在深厚软土地区的应用。其复合地基承载能力可达250 kPa,而且工后沉降满足设计要求。     

水泥土搅拌桩复合地基固结机理室内模型试验

为了揭示水泥土搅拌桩复合地基的固结特性,进行了端承型水泥土搅拌桩复合地基和悬浮型水泥土搅拌桩复合地基加固软土地基的室内模型试验。通过监测荷载作用下复合地基桩顶和桩间土沉降、桩顶和桩间土应力及软土中不同位置处的超静孔隙水压力,分析了2种复合地基的桩土应力比、桩体荷载分担比、超静孔隙水压力消散等变化规律的差异性。研究结果表明:端承型搅拌桩较悬浮型搅拌桩可以明显减少复合地基的总沉降量与工后沉降;由于桩土刚度差异导致的桩土差异沉降引起了桩间土承担的荷载向桩体转移,桩间土承担的附加应力减少,桩土应力比增大,桩体荷载分担比增加,进而加速搅拌桩复合地基的固结;端承型水泥土搅拌桩复合地基较悬浮型水泥土搅拌桩复合地基的桩土差异沉降大,桩间土荷载转移现象更加显著,固结速率也更快;水泥土桩在复合地基中的排水通道作用并不显著,但因其模量较桩间土大,因此可以在一定程度上加速复合地基固结。     

断桩对CFG桩复合地基路基稳定性影响的研究

工程实践表明,CFG桩复合地基断桩率较高,利用离心模型试验研究了断桩对CFG桩复合地基路基稳定性的影响。研究表明,断桩对复合地基沉降和位移发展规律、滑动面形状基本没有影响;路基滑动面内断桩和正常桩均在软土层底部桩受弯破坏,正常桩在软土层中部附近产生软土层底部相反的受弯断裂,大部分断桩在软土层中部附近未断裂;CFG桩断裂后仍能承担一定的竖向荷载并提高路基稳定性;断桩复合地基路基的沉降、隆起、位移、路基开裂对应加速度、轴力峰值对应加速度等均介于天然地基路基和正常桩复合地基路基之间并接近天然地基路基。     

公路施工中软土路基的施工技术处理研究

为研究公路施工中软土路基的施工技术处理,对天然软土的工程特性进行介绍,针对软土地基处理中的排水固结法和碎石桩法,深入分析其技术原理与工程特点,并对比研究其施工适用范围、工期时长等优缺点,结合工程实践,采用碎石桩法对试验段软土地基进行加固处理,探讨碎石桩法施工方法及施工工艺,并跟踪监测施工完成后软土地基的沉降量,监测结果表明:采用碎石桩法对软土地基进行加固处理,软土地基的沉降量能够明显满足规范要求,软土地基的处理效果较好。     

京台高速公路软基处理对比分析

以京台(北京—台北)高速公路廊坊段为依托,研究水泥粉煤灰碎石桩(CFG)复合地基法、水泥土搅拌桩复合地基法、预压法对公路软基进行处理的效果。结果表明预压法可使一般路段沉降预先产生从而有效减小工后沉降,但其卸载时机需根据实际情况进行合理选择;CFG桩复合地基法应用于桥头路段可有效减小地基总沉降量,使地基沉降向深处发展;水泥土搅拌桩复合地基法应用于桥头过渡段或涵洞两侧单独使用时,可能会由于桩身模量较小、桩长较短,处理效果不够理想,但与预压法相结合能较好地减小工后沉降量。应用时应根据实际情况选取一种或多种方法相结合,最终达到减小工后沉降的目的。     

软土地基条件下的公路工程施工技术研究

针对我国公路建设过程中软土地基结构易发生不均匀沉降和失稳问题,以江苏某软土地基公路工程实践为对象,对CFG桩软基处理技术和土工织物联合冲击碾压两类公路软土地基处理施工技术进行研究,并选择典型施工段进行沉降测试对比。研究结果表明:采用CFG桩软基处理公路软土地基时,施工初期短时间间隔内,软土层出现较大沉降量,后期沉降量开始趋于稳定,工后沉降小于25 cm,最大不均匀沉降为4.0 cm,整个施工期间路面并未发生开裂现象,满足施工规范要求。土工织物联合冲碾压法处理软基的沉降量相对CFG桩软基处理法获得的相对偏差要小,土工织物的存在,减小了横断面不均匀沉降值。     

基于正交数值试验法深厚软土区复合地基按沉降控制优化设计

基于正交试验设计方法,提出一种基于响应面沉降代理模型的深厚软土区水泥搅拌桩复合地基优化设计方法。该方法首先利用正交试验设计方法进行试验方案设计;再采用有限元方法进行复合地基沉降的计算,并通过响应面法建立复合地基的沉降代理模型;然后,以复合地基沉降为约束条件工程造价为目标函数建立复合地基优化设计数学模型。最后,基于粒子群算法对该数学模型进行全局寻优,并输出满足规范要求的最经济的深厚软土区水泥搅拌桩复合地基加固方案。     

CFG桩网复合地基在深厚软弱地基中的研究与应用

南桂公路K158+500～K180+000段为深厚软弱地基,利用CFG桩网复合地基对软土地基进行处理。通过计算初步确定了CFG桩网复合地基的主要技术参数,基于有限元软件ABAQUS对荷载作用下复合地基的沉降值、水平位移及桩身应力规律进行研究,并从不同的桩长、桩间距及边桩长度等角度进行了仿真计算。最终得出本文推荐的CFG桩网复合地基主要计算参数:桩径为40 cm,桩间距为160 cm,路基中心线附近桩长为8. 5 m,边桩长度为7. 5 m。     

桩与土工加筋层对公路路堤地基承载力的影响

为了研究桩与土工格栅加筋垫层联合作用对高速公路软土地基的加固效果,利用平面应变弹塑性有限元方法,建立路基的二维有限元模型进行数值计算.分析桩顶铺设土工合成加筋垫层对提高复合地基承载力和稳定性所起的作用,包括在置换率一定时,不同桩径和桩间距对地基沉降和稳定性的影响,以及在置换率增加时,复合地基承载能力的提高规律;并对加密路面或路堤边坡范围内桩间距能减小路堤总沉降和改善不均匀沉降的效果进行计算分析.有限元分析结果表明:桩与土工加筋层能很好地控制公路地基的不均匀沉降,尤其对于软土地基效果更为明显,且通过加密路面范围内的桩间距能有效减小路堤沉降并改善路面的不均匀沉降.     

海相软土地基上高速公路沉降变形规律

结合连云港地区某高速公路沉降观测资料，对水泥搅拌桩处理海相软土地基与未进行深层处理的天然地基的沉降变形特性及沉降速率进行初步对比分析。证明水泥土桩复合地基加固软土地基减少地基沉降的效果显著。     

搅拌桩加固河漫滩相软土地基沉降特性分析

结合宁淮高速公路南京段河漫滩相软土地基2年多的沉降观测资料,分析了搅拌桩加固软土地基沉降变形规律。分析表明:搅拌桩加固的河漫滩相软土地基填筑期沉降与填土高度近似成线性关系;预压期沉降速率收敛很快;地基沉降符合双曲线型规律,最终沉降可以采用双曲线法预测。     

水泥粉煤灰搅拌桩复合地基在龙城高速公路软土地基处理中的应用

鉴于众多高速公路穿越软土地基时出现承载力不足、沉降量大以及不均匀沉降等施工灾害,本文以龙城高速公路工程为依托,采用现场试验的方法对水泥粉煤灰搅拌桩复合地基加固软土的设计参数及施工工艺进行了研究,对其加固效果进行了检查。现场试验证明水泥粉煤灰搅拌桩复合地基加固软土路基是可行的,加固效果明显。但在施工过程中应加强管理,保证施工质量,并在施工后对成桩质量进行检查,确保地基承载力满足设计要求。     

新型搅拌桩加固铁路海相软土地基试验研究

针对新型搅拌桩复合地基加固海相软土的适用性问题，在铁路正线进行了应用试验。分别对新型搅拌桩施工过程中的桩土扰动和成桩质量，路基填筑期及静置期复合地基的桩土应力分布、孔隙水压力变化、沉降和变形进行了现场监测分析。结果表明:新型搅拌桩复合地基适用于苏北地区海相深厚软土加固；双向搅拌桩和双向钉形搅拌桩复合地基方案对加快地基沉降收敛和减小地基的沉降量效果显著。     

水泥搅拌桩在软土地基中的沉降分析

在复合地基工后沉降计算中,加固区域采用复合模量法;而下卧层则采用应力扩散法计算层顶附加应力,再用分层总和法计算沉降。同时利用计算结果分析路基工后沉降与桩长和压缩模量的关系。通过水泥搅拌桩软土地基的沉降和承载力计算,验证水泥搅拌桩处理软土地基的正确性、合理性。     

洞庭湖区软土水泥搅拌桩复合地基沉降控制效果数值分析

为分析洞庭湖区新建南益高速公路软土水泥搅拌桩复合地基各因素对工后沉降影响水平,运用ABAQUS有限元软件建立水泥搅拌桩复合地基数值模型,对其运营期工后沉降控制效果进行分析。结果表明:洞庭湖区软基工后沉降随桩间距的减小、桩长的增大、桩径的增大而减小,其中桩间距对软基工后沉降的影响水平最高,桩径对软基工后沉降的影响水平最低;建议水泥搅拌桩处治软土地基时,采用短而密的布桩方式以更好地控制软基工后沉降。     

碎石桩处理软土路基有限元分析及沉降研究

以新疆自治区连霍高速公路软土路基为研究对象,建立ANSYS有限元模型并对其进行网格划分,对碎石桩桩网复合地基进行有限元分析,得出其沉降分布情况。并对竣工后的路堤进行沉降量测量,观察其沉降值是否满足需求。希望为今后碎石桩桩网复合地基的设计与施工奠定理论基础。