碎石桩排水抗液化的一种实用化解析解

碎石桩排水抗液化目前缺少简便且实用化的计算办法。在等应变砂井固结理论基础上,假定起始超静孔压按线性分布,给出了地震情况下碎石桩排水抗液化作用下的孔压比解答方法。为工程设计提供了一个简便可行的算法,采用径向平均孔压比计算即可满足工程需要。在与Onoue(1987)碎石桩排水原位试验结果对比的基础上,说明了该方法的可行性和偏差。对碎石桩排水抗液化设计参数选取提出了一些建议。     

基于排水抗液化理论的碎石桩在某港口工程的应用

排水是碎石桩重要的抗液化功能之一,但我国工程界的排水抗液化运用较少,理论研究及工程经验不足.回顾了排水抗液化理论的发展历史,总结不同学者的排水抗液化理论的关键要点,指出井阻是排水抗液化法必须考虑的不利因素.某强震区港口工程成功运用排水法碎石桩解决了液化难题.详细介绍该工程的碎石桩设计方案及计算方法,总结桩体材料粒径级配...     

多因素下滨海软黏土循环后强度弱化研究及应用

随着近海工程向深水化、大型化发展,波浪循环荷载作用下软黏土地基弱化问题越来越受到关注。文章以烟台港原状淤泥质黏土为研究对象,通过动三轴试验,研究了不同围压、动应力和静偏应力影响下循环后不排水抗剪强度弱化规律和应力路径发展规律。在此基础上考虑实际工程中的土体状况,增加了固结度这一新的影响因素。试验结果表明存在固结度临界动应力比0.2,当动应力比小于等于0.2时,固结度对于土体强度弱化的影响基本一致;当动应力比大于0.2时,固结度对于强度弱化的影响突然加速。根据试验规律建立了综合考虑围压、动应力、静偏应力和固结度的多因素影响下不排水抗剪强度弱化公式,并采用拟静力方法将公式应用于烟台港防波堤数值模型的计算中,结果表明考虑强度弱化效应的计算方法更加接近工程实际。     

考虑桩-土作用的PHC管桩极限变形及其影响因素分析

单调荷载作用下PHC管桩的极限变形是判断结构损伤的一项重要参数。为了解桩、土参数对PHC管桩在单调荷载作用下变形的影响,采用ABAQUS有限元软件的纤维梁单元模型和共结点法,建立考虑桩土相互作用的PHC管桩有限元模型,使用P-y土弹簧模拟桩土相互作用,混凝土采用UCONCRETE03本构模型,预应力纵筋采用USTEEL02本构模型,分析配筋率、桩基入土深度、土体不排水抗剪强度、轴压比等参数对PHC管桩极限变形的影响规律。计算结果表明:桩基极限位移随桩基配筋率的提高而增加,但随桩基入土深度、土体不排水抗剪强度、轴压比的增加而减少,并拟合单调荷载作用下的PHC桩基极限位移的计算公式。     

4种真空预压土体固结度预测方法及其效果对比

以天津临港经济区真空预压工程实测地表沉降数据为基础,使用双曲线法、三点法、Asaoka法及孔压固结度法对地基的固结度进行预测。结果表明：使用双曲线法预测结果较小且人为影响大,影响工程经济性;三点法预测结果较大,不能保证工程质量;从欠固结土沉降计算理论出发,认为孔压固结度法计算结果可以作为预测结果下限值,而Asaoka法与实测结果较吻合。建议在类似工程中改变单一的双曲线评价方法,采用3种预测方法对比分析为主、孔压固结度法为辅的方法综合评判。     

饱和粉土三轴等p应力路径试验特性研究

为了研究粉土结构受力拉伸和压缩演化过程,以饱和粉土为研究对象,采用振动三轴试验系统,进行饱和粉土等p应力路径试验,分析压缩和拉伸试验过程中粉土的变化,揭示受力影响下粉土变化规律及产生原因,探讨各类参数之间的关系,试验结果表明:拉伸试验和压缩试验中相同围压条件下粉土越密实应力峰值越大。同种粉土拉伸或压缩试验,围压越大应力峰值越大。干密度小的粉土拉伸试验和压缩试验孔压开始上升之后趋于平稳且相同粉土同种试验围压越高相同应变对应的孔压越高。干密度大的粉土拉伸试验和压缩试验孔压的曲线都会出现一个峰值且同种试验围压越大相同应变对应的孔压越大。拉伸试验有效应力比小于1,相同围压下粉土结构越密实有效应力比越大。压缩试验有效应力比最大值大于1,有效应力比随应变的增加趋于稳定,干密度大的粉土有效应力比随围压的增大而减小。研究成果可以为饱和粉土分布地区相关工程设计及施工提供试验数据参考。     

深覆盖层上堆石坝地震动力分析

基于在静力分析中采用邓肯E-B本构模型,动力分析中采用等效的算法,以某堆石坝为例,运用三维非线性静力和动力叠加的方法,模拟了大坝的施工和蓄水的过程,计算分析了坝体和坝基在覆盖层上的动力反应。由于本大坝缺少实验室土样液化试验,采用了工程中常用的seed方法进行等效类比。根据分析结果,建议可考虑对坝脚区域覆盖层进行加固处理,提高其密实度和排水性能,以增强其抗液化安全性。     

井阻和涂抹作用计算方法对比分析

井阻和涂抹作用是采用塑料排水板进行排水固结地基处理过程中普遍存在的现象,对地基固结度影响较大.具体阐述了涂抹和井阻作用产生的机理和对地基固结的影响,分析了涂抹影响因子和井阻影响因子的计算方法,指出了各种计算方法的区别,并分析其合理性,从而为排水固结地基处理的分析和设计提供了参考.     

碎石桩复合地基中超孔压长消的解析解

针对单桩碎石桩复合地基的不同边界条件,将作为力源项的动孔压增长率表达成为深度z与时间t的函数,利用分离变量法和Green函数给出了动静荷载耦合作用下碎石桩复合地基中超孔隙水压力长消的一般性解析解。通过工程算例,对地震期碎石桩复合地基中超孔隙水压力的发展过程进行了讨论。计算结果表明:地震期复合地基中孔压比的分布规律沿深度方向不同,中部孔压比较大,上、下部孔压比较小;碎石桩的径向排水效应十分明显;碎石桩排水效应的影响程度沿深度方向不同。     

振冲碎石桩处理砂土液化地基的工程应用研究

振冲碎石桩处理砂土液化地基,通过挤密增加土体密实度以及依靠桩体的排水减压和桩体减震共同作用来减轻或消除砂土液化的影响,同时也提高了地基承载力和减小地基沉降,取得较好效果.对振冲碎石桩处理砂土液化形成复合地基的工程设计及其应用作了分析,得出在振冲碎石桩复合地基的设计中要突出提高地基承载力、抗液化能力和减小沉降为主的设计思路.工程实践表明该方法处理砂土液化地基更为经济合理,便于施工.     

水工建筑物抗震设计中土超孔隙水压力计算

水工建筑物地震分析中,超孔隙水压比是判断土体是否液化与计算地震动土压力时的基本参数。针对美国规范水工建筑物抗震设计中超孔隙水压力的计算问题,介绍场地循环应力比、等效循环应力比、液化触发系数等概念,并考虑工程实际情况,通过一个重力式码头设计实例说明其计算步骤。结果表明,本方法可以解决土体超孔隙水压比的估算问题。     

无填料振冲与强夯法处理软弱地基对比试验

依托沿海地区某大型工程地基处理实践,开展无填料振冲和强夯法加固地基的现场试验对比。施工结束后,采用孔隙水压力测试、标准贯入试验、静力触探试验及平板载荷试验等原位测试方法取得相关试验数据。对孔隙水压力变化、地基的承载性能及砂土液化处理效果进行评价和分析,得出如下结论：无填料振冲处理效果差,本场地地质条件下不适宜采用该方法进行地基处理;使用强夯法对地基处理后土体工程特性有了明显改善,地基承载力得到提高,液化可能性得到消除;场地中分布的软土夹层对强夯加固效果有较大的影响,夯后地基承载力和压缩模量有所减小;5 000 kN·m能级强夯加固深度约为10 m。     

强夯法在排水固结加固后地基工程中的应用

通过对地面变形、孔隙水压力的监测,分析了强夯施工时地基的有效变形率随夯击次数的变化规律及夯点的分布情况,以及强夯作用下土体中孔隙水压力的增长和消散规律,从而进一步找到了孔压增量与夯点距离的关系、孔隙水压力与深度的关系,及孔隙水压力的消散过程。并通过试夯验证和确定设计技术参数,施工后检验结果表明采用该法处理排水固结后地基对消除粗粒料过大的孔隙比、提高地基承载力、减少残余沉降和差异沉降都有极大的作用。     

Large deformation coupled analysis of embedded pipeline – Soil lateral interaction

Subsea pipelines buried in the seabed may undergo large lateral displacement under environmental, operational, and accidental loads at different interaction rates and hence different drainage conditions. The undrained shear strength is commonly used in practice to assess the pipe-soil interaction assuming a sufficiently high displacement rate. This approach neglects consolidation effects and the rate-dependent response of the soil and may significantly underestimates the lateral resistance for a pipeline moving slowly relative to the ground. In this study, a coupled large deformation finite element (LDFE) framework is developed via a remeshing and interpolation technique with small strain (RITSS). A Modified Cam-Clay (MCC) model with efficient numerical integration is used. The proposed coupled LDFE framework is verified against selected physical model tests. Effects of the interaction rate and hence drainage condition on the p-y curve, excess pore pressure generation and dissipation, and failure mechanisms are discussed. An empirical relationship between the ultimate resistance and the normalized velocity of the pipe (denoting the drainage condition) is proposed, which may be applied for the integrity and safety analysis of buried pipes in landslide or fault-crossing regions.     

真空预压中真空度和孔隙水压力测试与分析

对真空、真空度、孔隙水压力、超静孔隙水压力、孔压差、负压等概念进行了阐述和澄清,分别分析了真空度、孔隙水压力现场监测的影响因素,对两者的监测仪器与方法进行了论证,并进行了沿塑料排水板深度为25m、35m和50m孔压分布的现场试验。建议地下水位以上采用真空测头、地下水位以下采用孔压计进行监测,以达到事半功倍的效果,监测数据稳定可靠。     

港珠澳大桥隧道工程地震液化判别

港珠澳大桥隧道工程地震液化判别是为港珠澳大桥的抗震设计提供依据,是为大桥建设服务的。根据英国标准（BS规范）,通过初判和详判,详判采用了SPT、CPTU、波速测试判别方法,分别对港珠澳大桥隧道工程砂土进行了液化判别。通过对不同方法得出的液化判别结果进行综合分析,确定砂土液化判别的最终结果,并提出处理措施。通过对液化判别的最终结果分析,并与国标液化判别结果对比分析,分析差异,总结规律,为珠江三角洲入海处砂土液化判别提供经验总结。     

国外某软土地质防波堤工程的地基稳定分析

结合国外某软土地质条件下的防波堤工程案例,采用基于Biot固结理论的有限元法模拟整个防波堤建造过程的 稳定与变形分析,并与常规计算方法的结果进行了比较。介绍了欧标和英标两种不同标准对稳定计算的应用,对堤身下地 基土超孔压的稳定控制准则进行推导,对设置排水板与波浪作用对地基稳定的影响进行分析,相应成果可为以后国内外防 波堤工程的地基稳定分析予以借鉴。     

真空-电渗联合作用下的软基固结计算研究

考虑了电渗水流与压力水流的叠加作用及井阻对真空度衰减的影响,在此基础上结合Hansbo砂井地基固结理论和真空-电渗边界条件,建立了轴对称真空-电渗联合作用软基固结方程,给出了地基中平均孔压和径向固结度的解析解,并进行了退化验证。最后通过算例分析,研究了不同荷载组合情况对平均孔压消散和径向固结度的影响。结果表明:真空-电渗联合作用下平均孔压是真空预压与电渗分别作用下孔压的叠加;在真空度不足情况下,可通过调节电渗电压大小,保证土体加固效果;在真空度一定的情况下,电源电压越大加固效果越好。