循环荷载作用后饱和软粘土抗剪强度变化规律的试验研究

在循环荷载作用下,软粘土的刚度、强度将发生衰减,从而导致加载后的地基承载力减小。通过GDS双向振动三轴仪对循环荷载作用后正常固结、超固结饱和软粘土的不排水抗剪强度变化规律进行研究,得到了一些有益的结果。     

循环荷载作用下饱和软粘土孔隙水压力变化规律的试验研究

为了对循环荷载作用下软粘土的工作性状有更深入的了解,文章通过应力控制的循环三轴试验,研究分析了循环应力比、循环次数、振动频率、超固结比对饱和软粘土的孔隙水压力变化规律的影响,得到了一些有益的结果。     

循环荷载作用下饱和软黏土海床的刚度衰减模型研究

在地震和波浪等循环荷载作用下,海床内部产生循环应力、循环应变以及超孔隙水压力累积,可能造成饱和软黏土地基强度和刚度的降低,对桩基础的承载性能产生较大的影响。将反映土体软化特性的参数引入等效黏弹性模型中,建立考虑循环荷载作用下饱和软黏土刚度衰减以及动应力-应变非线性和滞回性的修正模型,基于动三轴试验结果反演获得饱和Kaolin软黏土的动力特性参数和软化特性参数。对有限差分程序FLAC^3D进行二次开发数值实现了该修正模型,并与动三轴试验结果进行对比验证;进一步采用修正模型研究了不同强度地震激励作用下的自由场海床响应,与离心机试验结果进行对比,验证了采用修正模型描述饱和软黏土海床地震响应的可行性。     

饱和软黏土循环累积孔压模型及地铁隧道路基长期沉降计算

不同围压和固结方式下,在进行上海地区第4层饱和软黏土不排水循环三轴试验及累积孔压影响因素分析基础上,引入修正动偏应力水平,建立循环累积孔压显式模型;并利用循环三轴试验结果验证模型合理性。提出交通荷载作用下软土地基长期运营沉降分析方法,并应用于上海地铁隧道路基长期沉降预测。该方法采用拟静力有限元计算循环累积塑性变形和孔压显式模型相结合的方式,所需计算参数易于确定;对其他循环荷载作用下软土地基长期沉降预测有借鉴作用。     

各向异性固结对饱和软土地基抗震性能的影响研究

实际工程中的土通常表现为各向异性固结状态。通过循环三轴试验对各向异性固结软土的动力特性进行研究,发现各向异性固结软土地基的动强度将随固结比加大而降低,在地震荷载作用下,土体更容易发生破坏。而以往抗震设计中仅考虑土体的各向同性固结动力性质,显然是偏于不安全的。     

天津港集装箱物流中心堆场地基加固设计

研究目的：天津港集装箱物流中心堆场一期工程地表主要为碱渣覆盖,厚度1.4-3.8 m,以下淤泥或淤泥质粘土层厚约20 m。必须根据场地各功能区的承载需要加固地基,从而满足设计荷载下的沉降控制标准要求。研究方法：根据堆场的使用功能,对场地进行合理分区,确定各功能区的设计荷载、铺面类型和沉降控制标准,在分析场地工程地质、水文地质条件的基础上,进行堆场地基加固处理方案研究,确定适宜的工程措施与监测检测要求。研究结果：采用真空预压排水固结、水泥搅拌桩等措施对堆场地基进行了加固处理,经检测,效果良好。研究结论：真空预压排水固结法能够改善软土地基的受力特征,消除软基的有害变形,适合于饱和软黏土地基的加固处理,当地基天然含水量高、地下水具有侵蚀性或软土层深厚时,效果尤佳。经过加固处理后,碱渣可以作为良好的地基使用,变废为宝,具有良好的经济效益和社会效益。     

公轨合建大直径盾构隧道车辆振动响应数值分析

对于大直径水下盾构隧道,研究并讨论列车振动荷载对隧道结构安全性及地基稳定性具有重大意义。以三阳路公铁合建长江隧道工程为背景,采用2.5维数值计算程序对三阳路长江隧道段典型断面处进行计算分析,研究地铁振动荷载和汽车振动荷载耦合作用对隧道结构及隧道下覆粉细砂层稳定性的影响。计算结果表明:(1)在地铁振动荷载与汽车振动荷载联合作用下,隧道衬砌结构的位移振动响应量值及受力情况均较小,振动荷载不会对衬砌结构自身产生不利影响;(2)列车和汽车车队耦合荷载引起隧道下覆饱和粉细砂层超静孔隙水压力在隧道正下方衰减较为缓慢;(3)隧道下覆饱和粉细砂地层由正常的地铁振动荷载及汽车荷载激发的超静孔隙水压力不会超过1 kPa,在正常地铁荷载及正常汽车荷载单独作用或联合作用下,该饱和粉细砂地层能够保持稳定,不会发生液化失稳。     

地铁列车作用下软黏土的动力响应试验研究

土体动力特性的研究对地铁列车荷载作用下软黏土地基变形的控制具有重要意义,通过对广州地铁饱和软黏土进行动三轴试验,研究土体的动强度、动应力-动应变关系和动模量特性。结果表明:(1)在循环荷载作用下,该软黏土的动强度低于45 kPa;稳定型和破坏型的ε_d-N曲线变化规律不一致;(2)在同一动应力幅值作用下,当动应变低于动应变极限值时,频率对动骨干曲线的影响较小;(3)其他条件相同时,在振动中期,频率对动弹性模量的影响较小;在振动后期,动弹性模量的衰减程度随频率的增大而增大;土体动弹性模量随动应力幅值的增大而增大;(4)最后通过Hardin-Drnevich模型验证本文基于实验数据得到的新的归一化的试验参数是合理的,且新模型参数可为该地区同类地铁工程的软黏土动力特性研究提供参考。     

施工振动对结构性软粘土路堤稳定的影响

研究目的:解决施工振动对结构性软粘土产生破坏的机理,查明施工振动下软粘土路堤失稳原因,为结构性软粘土路堤施工稳定设计验算提供依据。研究方法:基于珠江三角洲结构性软粘土物理力学性状、微结构特征,将冲击碾压施工振动对软粘土结构的破坏作用与强夯冲击振动的破坏作用相比较,同时分析珠三角某软粘土路堤受冲击碾压施工振动后失稳的原因。研究结论:珠江三角洲絮凝结构软粘土的孔隙比大多大于2,灵敏度4~8,属高灵敏性粘土,强度低,内聚力2.36~9.56kPa,内摩擦角1.4°~7.8°;冲击振动软粘土类似于强夯作用,微结构测试参数表明强夯冲击软粘土时增加的孔隙个数是静力堆载的7倍左右;冲击振动下结构性软粘土路堤失稳的原因是重16t、大功率(200kJ)冲击式压路机1d内碾压低路堤10遍,其作用类似于连续的强夯夯击,地基4.7m深度静力触探比贯入阻力值接近于0;建议在结构性软粘土路堤施工稳定设计验算时,对土的抗剪强度参数进行折减或直接采用土的振动强度参数。     

重载铁路路基粗粒土填料回弹特性试验研究

粗粒土填料广泛应用于重载铁路路基基床层,填料的物理和应力状态对重载铁路路基的回弹特性有重要的影响.为研究粗粒土填料在列车循环荷载作用下的回弹特性,开展一系列循环荷载作用下的大型动三轴试验,分析粗粒土填料在不同含水率、动应力幅值、循环振次、围压条件下回弹模量的变化规律.结果表明:饱和稳定试样,回弹模量约在1 000圈左右...