植物根系加筋土剪切试验研究综述

植被护坡作为一种有效兼顾生态环境保护及边坡治理的护坡技术,在工程实践中得到了广泛的推广和应用。然而植被护坡技术的研究成果却滞后于工程应用。文章结合国内外对于植物根系加筋土剪切试验的成果,根据试验土样及方法的不同,将植物根系加筋土试验分为原状根系加筋土直接剪切试验、原状根系加筋土三轴剪切试验、重塑根系加筋土三轴剪切试验以及重塑加筋土直接剪切试验等四类,分别介绍了上述试验的试验方法、试验工况,并总结分析了根系对于土体抗剪强度的增强作用、根系加筋土强度在各工况组合下的变化规律,指出了存在的问题及后续开展研究的方向,以期为后续植物根系加筋土剪切试验的开展提供一定的参考。     

波浪力作用下半圆体结构地基应力分析研究

长江口深水航道治理二期工程半圆体结构发生不同程度的沉陷,损坏的主要原因是由于在波浪动荷载作用下,地基土强度弱化以至破坏,但对波浪动荷载对软土地基弱化的机理和地基土中动静应力的关系没有充分认识和研究.文章试通过对工程现状和破坏形态的分析,从波浪作用下地基应力分布和动静应力的关系,结合土体动三轴试验,探索波浪动荷载对软土地基弱化的机理和判定结构破坏的标准.     

海底管线地基土体塑性及剪切破坏分析

提出一种分析管线地基极限承载力的平面应变有限元模拟方法,采用自适应网格技术和接触对算法模拟管线嵌入土体的准静态过程,利用修正Drucker-Prager/Cap本构模型模拟土体塑性.研究不同土性和管土界面摩擦条件下,管线地基土体的塑性变形及位移场特性.利用载荷沉降曲线并结合地基塑性应变分布图和位移矢量图,可判别管线地基的剪切破坏型式、确定地基极限承载力.     

直排式真空预压技术在舟山围垦区软基处理工程中的应用及加固效果分析

浙东南沿海地区吹填土土性以粘粒为主,具有含水量高、空隙比大、抗剪强度低等特点,传统真空预压在此类吹填土地基上应用存在一定的难度。直排式真空预压作为一种改进方法,可弥补传统真空预压在吹填土地基处理上的不足,具有节省电力和中粗砂资源,缩短工程工期、降低工程造价的优点。文中以舟山某围垦区软基处理工程为案例,介绍了直排式真空预压施工工艺,通过室内土工试验、十字板剪切试验和浅层平板载荷试验等方法对土体加固效果进行分析,试验成果显示土体各项指标均满足设计和使用要求,可为类似的吹填土地基处理工程提供参考。     

印度与中国规范下标贯成果在印度ITPCL电站工程地质勘察中的应用

标准贯入试验是现场测定土体工程性质的重要原位试验,是现场快速判定土体密实度的重要依据,具有及时、可靠、经济等特点,在地质勘察中被广泛的应用。文中比较了印度规范和中国岩土工程勘察规范之间标准贯入试验的差异,结合印度ITPCL电站的工程实践结果,分别应用两国规范分析场地内的土体工程性质,对比土体分层和地基评价结果,验证了中国规范更为准确实际。     

砂石桩加固码头堆场深厚软土地基的现场试验

为了拓宽砂石桩加固技术的应用范围、降低工程建设成本,开展砂石桩加固处理码头堆场深厚软土地基的现场试验。现场测试不同桩身材料成桩过程中桩周土体内的孔隙水压力、不同时间段桩周土的十字板剪切强度、砂石桩复合地基承载力和桩土应力比。现场试验结果表明:采用合理施工工艺的砂石桩能有效加固不排水剪强度小于10 k Pa的深厚软黏土地基;采用含泥量高于5%的桩身材料的砂石桩复合地基可以满足设计要求的地基承载力。     

荷载作用下软粘土土性指标变化规律试验研究

目前许多港口与海岸工程建设在深厚软粘土地基上,荷载作用下软粘土土性指标的变化成为工程设计中关心的问题,而固结度和上部结构物产生的竖向荷载是影响地基土体土性指标的主要因素。针对烟台港淤泥质粉质粘土原状土样,通过三轴固结不排水剪切试验,研究不同固结压力、不同固结度下软粘土抗剪强度和土性指标的变化规律。试验结果表明,荷载作用下软粘土的抗剪强度和土性指标基本随固结度和轴向偏应力的增大而线性增大,粘聚力增长幅度十分显著,而内摩擦角增长幅度相对较小。根据试验数据,提出工程设计中考虑荷载作用的土性指标计算公式。     

层状软粘土地基承载力简化计算方法的研究

在港口与近海工程中,海洋地基大多由层状软粘土构成,并且各土层的强度参数差别非常大。目前,在工程实践中大多采用近似的计算方法或经验公式计算层状粘土地基的极限承载力,如扩散角法、冲剪破坏理论、Brown&Meyerhof的经验公式等。由于层状粘土地基的破坏模式、极限承载力与土层的厚度、土体强度密切相关,上面这些公式无法准确地预测层状粘土地基的极限承载力。文章基于有限元数值计算分析软件ABAQUS,进行了大量的对比计算,揭示了层状软粘土地基的破坏模式、极限承载力与土层的厚度、土体强度等影响因数之间的依赖关系;基于计算结果,给出了临界深度的计算公式;建立了有效、实用的承载力简化计算公式与计算图表,可为相关工程设计提供参考。     

密封墙对真空预压地基边缘处理效果影响研究

针对真空预压地基边缘处理效果,结合温州永强机场飞行区改扩建工程地基处理,在改扩建工程所在场区选出两块试验区Z1和Z2,Z1区周边打设淤泥搅拌桩密封墙,Z2区周边采用不打设密封墙。全程监测两块试验区边缘区域地基土层在真空预压处理过程中膜下真空度、地表沉降、深层位移的数据。在边缘区域地基真空预压处理前后进行十字板剪切试验测定土体强度,并比较两块试验区边缘区域固结度与十字板剪切强度,分析两块试验区边缘区域地基预压效果的优劣。通过试验数据分析,可以表明：周边打设密封墙的Z1区边缘区域地基的真空预压效果明显优于不打设密封墙的Z2区边缘区域。     

尺寸效应对模袋砂围堰破坏模式的影响

模袋砂围堰是我国近海围海造陆工程中应用广泛的一种快速筑堤方法,本文采用数值模拟的方法,对天然软土地基上模袋砂围堰的填筑过程进行模拟,研究模袋砂围堰在不同横截面尺寸情况下地基变形形态和破坏模式。结果表明,模袋砂围堰存在两种不同的破坏模式,围堰宽度小于临界宽度时发生地基整体剪切破坏,围堰宽度大于临界宽度时发生边坡整体滑动破坏。     

软粘土强度变化对防波堤稳定性影响分析

在地基软弱的离岸区域建造新港区,建筑物的失稳和破坏很大程度上与地基土体的承载能力有关。实际工程中,在软粘土地基上建造港工结构物大多会通过打设塑料排水板等对软土地基进行加固,如何科学的考虑软粘土地基抗剪强度的提升,最大限度的利用软粘土地基的承载能力,获得更为经济有效的工程设计施工方案,将是我国防波堤建设需要面对的重要研究课题之一。文章根据室内静三轴试验数据,研究不同荷载作用下软粘土强度变化规律,采用ABAQUS提供的接口对数值模型的土体材料属性进行二次开发,并结合实际工程,分析考虑软粘土强度变化后对沉箱式防波堤极限承载力的影响,计算结果表明:在竖向荷载作用下,由于软粘土抗剪强度的提升,防波堤安全系数提高了1.1,防波堤更加稳定安全;在水平波浪荷载作用下,结构的失稳主要受护肩和基床承载特性的影响,强度指标的提升对防波堤失稳影响较小。     

基于CEL和ALE方法的自升式平台桩基贯入过程瞬态研究

为研究桩基过程中桩端极限承载力、桩靴上部空腔的形成、发展和破坏机理,桩土贯入过程中桩端土体流动及土体应力分布变化,采用两种方法来处理地基土体高度扭曲的网格,并与相关地土工离心模型试验实验结果进行对比,结果表明:ALE方法较CEL方法可更好地保证地应力稳定性;桩土贯入过程中桩端土体回流优于空腔垂直壁面剪切破坏是空腔破坏的主要原因,ALE数值结果与离心试验结果一致;ALE方法保证材料-边界-网格的一致性运动,模拟桩端极限承载力较CEL更加真实、可靠。ALE方法对于桩基贯入过程中的瞬态研究结果优于CEL方法。     

地震作用下岸坡土体影响分析

地震作用下,岸坡易发生土体液化、岸坡失稳、地基沉降等破坏。各破坏形式之间存在着一定关联,准确的液化计算是分析地震作用影响的基础与关键。通过对比规范法和简化法等常用液化判别方法,分析不同方法的适用性和准确性;根据液化程度判断土体在地震下的强度损失,并用于岸坡稳定分析;通过实际工程,将3种破坏形式结合起来,整体分析地震作用对岸坡土体的影响。结果表明,土体强度损失和沉降与液化程度密切相关,岸坡稳定分析须采用地震荷载水平下的土体参数,而地震沉降须根据液化与否确定不同的计算方式。     

自升式平台插桩物理模型实验及分析

研究自升式平台插桩过程的土体运动滑移以及土体变形规律,对合理评价自升式平台桩腿及桩靴的稳定性有重要的意义。以自升式平台插拔桩为工程背景,基于自主研发的＂流固土多项耦合六自由度单双向静动态加载仪＂,对砂性土海床进行比尺实验,利用物理手段研究平台插桩过程中土体与桩靴耦合作用机理。实验中给出了海床插桩入泥深度与地基承载力的曲线,并且推导出砂土力学性质随桩靴深度变化公式。实验的破坏特征与海洋砂土地基实际破坏一致,说明了模型试验的正确性,同时也为层状穿刺试验提供了实验基础。     

隔水板桩与海底管道下方土体渗透破坏的对比分析

隔水板桩和海底管道地基土体的渗透破坏是两个典型的工程失效问题.分别对隔水板桩地基和具有一定嵌入深度的海底管道下方土体渗流场进行有限元模拟分析.结果表明,板桩地基渗流场的最大水力梯度出现在板桩最下部,其值在接近板桩底部的很小范围内显著增大.而海底管道在海流作用下的地基渗流场则呈现不同的变化规律,水力梯度最大值出现在上下游的管道与海床表面接触处.将隔水板桩地基渗流的计算结果与理论解进行了比较分析.参考计算得到的海床地基渗流场最大水力梯度的位置及渗透力方向特点,推导得出了海底管道下方海床发生渗透破坏的临界水力梯度表达式.     

基于Terzaghi极限承载力理论的PLT边载效应分析

浅层平板载荷试验(PLT)广泛应用于土木工程中浅部地基土层承载力的评定,试验过程中承压板周围覆土边载有可能对地基承载力评定造成影响。基于极限平衡理论,推导出广义边载分布条件下Terzaghi极限承载力公式,通过调整浅层平板载荷试验(PLT)承压板周围边载的范围和大小,分别针对砂土和黏性土地基,分析边载效应对地基极限承载力的影响大小和变化规律。结合工程实例,指出在工程应用中最终边载效应对处理后地基土的影响程度须结合PLT试验过程中土体最终达到的应力状态做出综合判断。     

温州海相软黏土层基本物理性质试验研究

随着工程技术领域快速发展,在软土地基上的工程急剧增加,对软土地基的处理要求随之也越来越高。温州作为我国典型的深厚海相软土区域,软土分布区域十分广泛。针对于目前工程发展的需要,对温州黏土层的基本物理性质进行研究,其中包括密度、含水量、液塑限、土的压缩剪切特性和微观结构等。结果表明温州黏土为典型的软土,软土厚度比较深,土体具有含水量高、强度低、压缩性高、变形稳定历时较长等特点,为今后温州软土地基处理工程技术发展和科学研究提供了理论依据。     

剪切波速在路基压实度检测中的应用

基于对不同类型路基土样的剪切波速检测和干密度试验数据的回归分析,确定路基剪切波速与土体干密度的相关模型,探讨路基压实度检测的便捷方法。在实际工程中为验证该模型的适用性,将剪切波速法与传统灌沙试验法进行对比,计算结果与试验结果基本相符,进一步证明由剪切波速推算路基土体干密度的方法是可行的。     

水泥搅拌桩在软土地基处理中的应用

随着经济的不断发展,我国工程建设的规模日益扩大,工程建设对软土地基处理提出了越来越高的要求。文中结合工程实例,介绍水泥搅拌桩在土体加固中的应用,并提出了在施工过程中的施工工艺、质量控制要点及相关注意事项。     

砂土地基下桩柱码头结构地震响应数值研究

本文通过引入上负荷面剑桥模型,考虑超固结以及结构性因素对土体力学特性的影响后,在统一理论框架下对不同土体介质材料的应力应变关系与液化特性进行了数值试验研究。研究结果表明,与黏性土相比,砂性土由于其颗粒间的微观结构在外力扰动下更容易遭到破坏,对外力扰动极为敏感,因此更容易导致土体的屈服和液化,相关结论可为饱和可液化地基环境条件下的工程结构设计提供参考。