天然双层软土地基上路堤工程特性研究

硬壳层作为软土地基上的一层特殊"保护层",对软土地基起着应力扩散的作用,在考虑硬壳层效应的情况下,通过试验段的现场试验和理论分析,对滨海地区高速公路软土硬壳层工程特性及处理技术进行分析与评价,确定了天然双层软土地基上路堤临界高度.     

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。     

软土地区刚性桩复合地基路堤施工监测稳定评估方法研究

刚性桩复合地基路堤中桩承担大部分路堤荷载,桩间荷载与路堤荷载的比例随路堤高度变化,导致刚性桩复合地基路堤施工监测缺少合适的稳定评估方法。基于路堤下刚性桩破坏模式、桩间荷载变化规律研究,得到刚性桩复合地基路堤滑塌最终表现是桩间软土地基失稳、路堤滑塌前桩间软土层沉降接近天然地基软土层在极限荷载下沉降的结论,建议将桩间软土层沉降作为路堤监测稳定评估指标,将天然地基软土层在极限荷载下的沉降作为桩间软土层沉降报警值,并推荐薄硬壳层路堤桩间软土层沉降报警值取软土层厚度1%。工程实例表明建议的路堤稳定评估方法可行。     

复合地基工作性状影响因素分析

复合地基采用各种桩体作为增强体,使桩与土共同作用而提高天然地基的承载力。论文通过数值模拟的手段分析了桩身弹性模量、褥垫层强度及褥垫层厚度等因素对复合地基工作性状的影响程度,计算结果显示:桩身模量提高后其桩土应力比也随之增大;在一定范围内,随着褥垫层强度的提高,桩土应力比略有增加;褥垫层厚度在一定范围内增加能够迅速减小桩土应力比,相同褥垫层厚度对不同桩体的应力比调节效果存在区别。     

下卧层刚度对CFG桩复合地基承载特性的影响研究

结合某高速铁路CFG桩加固湿陷性黄土地基的工程实例,采用室内模型试验和数值模拟的方法,研究了下卧层刚度对CFG桩复合地基承载特性的影响.通过模型试验,获得了天然地基、悬浮式和支承式CFG桩复合地基的P-S曲线以及桩土应力比曲线.采用有限元分析软件,模拟以上三种工况在路堤荷载作用下的位移和桩土应力比.模型试验表明:下卧层刚度对湿陷性黄土CFG桩复合地基沉降影响效果显著,支承式CFG桩复合地基的桩土应力比更大.数值模拟与模型试验的结果基本一致,二者可以相互印证.     

天然地基沉降速率法控制标准辨识

依托某机场道基填筑工程,针对基岩上天然沉积土厚度变化较大的分布特征,根据线性多级线性加载成层地基固结理论,分析了沉降速率与工后沉降的关系,建立了多级线性加载模式下,成层地基沉降速率、工后沉降、地基固结性状与设计年限的控制方程。通过依托工程的计算分析,验证了原设计沉降速率控制标准的合理性,同时提出了跑道区不同沉积土厚度宜采用不同沉降控制速率原则与方法,论证了与非跑道区工后沉降相对应的沉降速率控制标准,对依托工程有直接的指导意义,对今后类似工程的地基沉降速率控制具有参考价值。     

软土地基上高等级公路路堤沉降的研究

本文针对上海地区软土的特性和分层情况，研究了路堤的沉降计算方法，用非线性有限元法与分层总和法进行对比分析，在此基础上提出了考虑地基土的剪切变形，土的非线性及“硬壳层”等影响因素的分层总和沉降修正计算方法，通过与实测资料对比，表明该法的为解决天然软土地基上路堤的沉降，提供了有效的途径。     

运营期上硬下软型双层地基动力损伤评价

为了给运营期上硬下软型双层地基(简称双层地基)工程设计提供参考依据,以河北省境内的邢台-临西高速公路(以下简称邢临高速)双层地基为研究对象,采用现场监测、动三轴试验、理论推导和数据统计相结合的方法,给出了动应力界面传递系数和硬、软土层间动应力水平的关联性。提出了一种改进的、适用于评价双层地基动力损伤特征的R-N非线性疲劳累积损伤模型。借助数据统计手段,对地基土损伤演化信息进行挖掘,给出了运营期双层地基设计的指标依据。研究结果表明:硬、软土层界面处具有动应力突变现象,硬壳层力学性能劣化导致界面效应减弱;硬、软土层动应力水平具有强相关性,导致硬、软土体的损伤模型计算参数产生关联;夹角转动、夹角增量是评价双层地基损伤的敏感指标,夹角转动由车辆荷载增幅决定,夹角增量平均值与硬、软土压缩模量比呈对数函数关系;相同工况下软土的运营期寿命短于硬土,软土层是诱发运营期地基失稳的关键土层;当硬壳层厚度超过2.3 m且硬、软土体压缩模量比大于4.6时,硬壳层具有显著降低软土层动应力水平的能力,有助于延缓双层地基运营期寿命。因此,当双层地基的力学指标满足上述条件时,建议在高速公路工程设计中优先考虑利用天然硬壳层作为地基持力层。     

低填路基承载力的预测研究

天然地基的承载力对低填路基表面的弯沉值影响显著,掌握天然地基模量,预测路基表面的承载力,会降低路基表面弯沉不达标的风险。根据填土回弹模量、填土高度和天然地基回弹模量的变化,用弹性层状体系理论计算路基顶面弯沉值,建立低填路基承载力的预测模型,并通过与路基竣工验收弯沉值进行比较,判断低填路基的承载能力。结合原神高速公路,确定出了山西黄土地区低填路基的天然地基需要进行处治对应的临界填土高度。     

高河漫滩相软土工程性状评价与分析

针对局部桥头路段软土地基路基连续放坡,路基荷载强度规律性递减情况下存在的差异沉降控制问题,采用沉降速率法与反演分析耦合的方法,分析了局部桥头路段的沉降规律,分析过程中考虑了中间透水层对地基固结速率的影响,加载过程对地基固结的影响,以及不同性质土层归一化。研究结果表明:依托工程天然地基的工程性状良好。最不利条件下,月沉降量小于8mm时,即可满足沉降控制要求。     

上海轨道交通9号线宜山路车站主要施工技术

上海轨道交通9号线宜山路车站为地下4层岛式车站,基坑开挖最深达30．6m,周边建筑基础差、保护要求高。该文叙述了在超深地下连续墙施工、基坑开挖施工、降承压水施工过程中采用的多种技术创新和技术措施,既保证了施工的顺利进行,又确保了周边环境的安全。     

西南地区全-强风化红层砂岩工程特性试验研究

全-强风化红层砂岩作为工程地基或填筑体材料，由于其特殊的工程特性已造成了众多房屋倾斜、边坡失稳和填筑地基垮塌等工程事故。结合多个机场的大型工程建设，通过大量的室内试验及现场大型试验，系统地研究了西南地区全-强风化红层砂岩原岩和填筑体的工程特性。结果表明:原岩和填筑体均具有较高的地基承载力、变形模量和良好的抗剪性能，但均存在遇水后软化、崩解，物理力学性能急剧降低，对工程影响极大等问题，并针对性地提出了处理措施和建议。     

并桥位新建桥梁对既有桥梁桩基的影响分析

以某新建黄河公路大桥为工程背景,针对新建桥梁与既有桥梁并桥位建设,新旧桥梁桩基距离近的结构特点,采用岩土数值模拟方法对新建桥梁施工及运营期既有桥梁基础变形及受力的影响规律进行分析研究。结果表明,新建桥梁建成后,既有桥在运营荷载作用下基础平均沉降值为2.7 cm,最大横桥向变形值1.2 cm。施工期不均匀沉降值1.4 cm,桩基受力增大10%,桩身最大压应力为8.68 MPa,承台最大拉应力为1.18 MPa,既有桥桩基变形量及桩基承载力满足设计及规范限值要求。     

既有长沙磁浮线路低置结构提速适应性研究

既有长沙中低速磁浮线路设计速度为100 km/h,根据湖南省战略性新兴产业与新型工业化规划要求,需要进行160 km/h提速磁浮交通技术攻关。基于既有线路结构,运用FLAC3D数值模拟分别对速度为100,120,140,160 km/h下的承轨梁、基床等结构动力特性进行分析。结果表明:梁体动应力、加速度、动位移以及基床动应力均满足列车运行要求,提速后,既有长沙中低速磁浮低置结构仍安全可靠。     

基于Burgers模型的软黏土流变特性分析

以扬州某高层建筑的软黏土地基工程为依托,基于Burgers模型,对软黏土的流变特性进行了研究。结果表明:弹性系数影响瞬时应变值、起始蠕变量,黏性系数主要影响起始蠕变率、起始蠕变量、稳定蠕变率;土体长时间发展的位移值是初期瞬时变形的数倍。软黏土的流变特性对高层建筑桩基的后期变形产生很大的影响,在高层建筑的桩基设计中,应特别注意。建议对某高层建筑的桩基应予加固。     

重载铁路路基软质岩填料及改良土工程性质试验研究

以蒙华重载铁路岳阳至吉安段软质岩填料为研究对象，通过一系列室内试验，对其作为重载铁路基床以下路堤填料的工程性质进行了研究。结果表明:软质岩的矿物成分主要为石英，含有较多次生矿物，使其具有一定黏聚性，全风化软质岩属于D组填料；增加软质岩填料的压实度或进行水泥改良能有效提高其抗剪强度和抗渗透能力，并降低压缩性；对软质岩进行3.0%的水泥改良或4.5%的石灰改良后，其无侧限抗压强度能够满足规范对于重载铁路基床以下路堤的强度要求。     

深圳地铁五号线海积淤泥地层基坑围护桩插入深度的研究

海积淤泥地层具有天然含水量高、渗透性低、压缩性高及抗剪强度低等特点,因此在海积淤泥地层修建地铁车站时,车站基坑围护结构的稳定性对安全施工至关重要。采用FLAC程序对海积淤泥地层地铁车站基坑围护结构桩体插入深度进行研究,分析桩体最大位移、最大剪力及基坑周边地表沉降等与插入深度的关系,给出适合于海积淤泥地层的桩体插入深度,并提出插入深度不足时的应对措施。     

水泥搅拌桩返浆铺平下盖层在软基处理中的试验研究

水泥土搅拌法因施工简便,造价低,能有效改善地基土性质,在软土地基处理中得到广泛应用,但在施工过程中出现的返浆问题,给施工进度、经济等带来一些麻烦。结合工程实例,介绍了水泥土搅拌桩(湿法)处理软土地基的施工工艺,阐述了利用搅拌桩顶的返浆铺平作为基础底面的下盖层,以褥垫层进行找平的新方法。复合地基静载试验结果表明:利用新方法处理后的地基沉降量比常规方法约减少一半,由于返浆层的存在,增加了桩的上部土层刚度,有利于提高复合地基的承载力。此方法有效地控制了地基的沉降,缩短了工期,并节约了工程造价。     

城市大断面浅埋暗挖隧道施工与既有建筑物的响应分析研究

城市地下道路具有断面大、埋深浅、施工环境复杂等特点，常对地表既有建筑物造成不利影响。以济南市玉函路隧道工程为依托，利用现场监测数据分析和数值模拟方法，对城市大断面超浅埋暗挖隧道施工与不同走向的既有建筑物的响应作用进行研究，研究结果如下：既有建筑长边垂直隧道走向时，发生靠近隧道的柱基差异性沉降造成建筑破坏。既有建筑物长边平行于隧道走向，破坏形式为倾斜破坏，平行于隧道走向的建筑柱基不均匀沉降相对最大值发生在隧道掘进过程中，垂直于隧道走向的建筑柱基不均匀沉降相对最大值则有概率发生在全过程中的每个阶段。当地表建筑物存在时，特征点沉降变化趋势与天然地面沉降变化趋势基本一致，但是在建筑物荷载的作用下进行隧道开挖施工，应力释放过程变长，后期的固结沉降量也相应增加，导致地表沉降要明显大于天然地表的沉降。     

铁路货场膨胀土地基变形控制方法研究

为控制膨胀土地基运营期内的变形，科学确定地基换填材料和深度，在弹性半空间和弹性双层体系理论的基础上，由弯沉等效提出膨胀土地基变形控制方法，并结合广西百色东站货场堆场地基处治工程现场检测结果和地基变形量预测结果进行验证。结果表明:采用0.6 m厚5 %石灰改良膨胀土+0.4 m厚级配碎石的双层结构对膨胀土地基进行换填，可使地基回弹模量从10 MPa提高至72 MPa。改造区域内实测地基顶面回弹模量均值79 MPa，最大沉降量126 mm。该地基变形控制方法具有较高的可靠性。