高填方涵洞地基承载力有限元分析

高填方涵洞地基受两侧路基填土的约束作用,其受力和变形特性与浅基础有明显区别。该文通过有限元对高填方涵洞和浅基础地基承载力及变形特性进行了对比分析,结果表明:在两侧高填土荷载的约束下,随着涵洞顶部填土高度的增加,高填方涵洞的地基土逐渐压缩密实,承载力也得到进一步的提高。因此提出建议非软土地基高填方涵洞在设计中取消对地基承载力的要求,以允许沉降量作为控制指标。     

高填方涵洞地基处理范围的分析与计算

高填方涵洞不同于一般的结构物,对涵洞地基处理不当可能导致涵洞出现各种各样的病害。对涵洞地基处理时加固区与过渡区的刚度关系进行了理论计算。通过数值模拟,对涵洞地基处理进行了研究,分析了地基处理的宽度、深度对涵洞受力状态和沉降的影响。研究结果表明,涵顶土压力随地基处理宽度的增大而减小,并逐渐趋于稳定,随地基处理深度的增加呈非线性增大。实际工程中,涵洞地基处理宽度宜取2～3倍的涵洞基础宽度,地基处理的深度应以沉降作为控制指标,不应额外增加地基处理深度。     

国道G319重庆江北机场段改线工程高填方涵洞地基处理

软土地基上设置刚性涵洞,面临着沉降过大以及地基强度不够的难题。总结高填方涵洞的特点以及涵洞常见地基处理方法,对比分析各处理方法的适用范围,并对国道G319重庆市江北机场段改线工程的高填方涵洞地基处理问题进行分析,提出处置方案,为今后相似涵洞的地基处理提供指导。     

涵洞基底PTC管桩复合地基计算分析

文章结合高速公路改扩建工程中的接长涵洞实例,通过对PTC管桩复合地基变形机理的分析,对接长涵洞基底PTC管桩复合地基的承载力和沉降量采用不同计算模式进行了计算,得到传统的只满足基底承载力要求的地基处理设计方法会造成基础沉降量不能满足规范要求的结论,为PTC管桩复合地基作用机理理论研究、沉降计算分析方法等方面提供了依据和思路。     

某斜坡上填方涵洞地基沉降数值分析

高填方涵洞地基的沉降不仅发生在涵洞施工过程中,还发生在涵洞上方路基土填筑过程中,若涵洞上方路基土填筑后引起涵洞沉降过大,将直接影响涵洞的使用功能。本文对某斜坡上高填方涵洞沉降进行数值分析,得到涵洞底面沉降量及差异沉降的分布,为涵洞设计与施工提供参考依据。     

涵周土特性对高填方涵洞涵顶垂直土压力及变形特性影响的数值分析

为探明涵周土特性对高填方涵洞涵顶土压力及沉降特性的影响,基于数值仿真模拟,分析了不同涵顶填土模量、涵侧填土模量、地基土模量等因素对高填方不同结构型式涵洞涵顶土压力及其变形特性的影响,并结合计算结果提出相关的工程技术建议。研究结果表明:(1)随着涵填土模量E与涵侧填土模量Et的增大,涵顶垂直土压力σz、涵顶垂直土压力集中系数Ks及涵顶内外土体沉降差δ均呈现逐渐减小趋势,且涵侧填土模量Et较涵顶填土模量E影响更大;当涵侧填土模量大于涵顶填土模量的2倍时,Ks值可比二者相等时平均降低15%左右;(2)σz和Ks值随着地基土模量Ed的增大而增大,说明并非地基强度越大对高填方涵洞结构受力越有利,因此,当地基土质较差不能满足地基承载力要求而需采用地基处理时,应注意增大地基土模量对涵洞结构带来的不利影响;(3)涵洞结构断面不同,涵顶填土的沉降变形及垂直土压力σz变化规律也不同,在高填方涵洞设计中,应掌握不同断面型式涵洞各位置处的受力变形情况以及最不利点位置,合理选择涵洞断面结构型式。     

郑西客运专线地基沉降控制技术研究

以郑西客运专线路基工程为例，结合通用有限元软件ANSYS研究地基工后沉降，计算了不同厚度天然黄土地基工后沉降值来研究工后沉降量随路堤高度、地基深度和地基模量的变化趋势，介绍地基加固的作用机理，通过加固后的工后沉降量来确定最终地基处理措施，为工程设计和施工提供参考。     

高速公路软土地基CFG桩处治方案优化

通过埋设沉降观测板对路基横断面沉降变形进行实时观测,得出了横断面方向路基沉降变化规律,计算分析了不同水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）平面布置方案的复合地基承载力,确定了基于均衡沉降控制的公路软基CFG桩处治方案。结果表明,路基高度为3～8m时,路肩处沉降量是路基中心沉降量的62.5%～81.4%,坡脚处沉降量是路基中心沉降量的4.8%～14.6%;对地基进行CFG桩加固处理时,在满足复合地基承载力要求的前提下,综合考虑地基变形均衡性和工程方案经济性,路肩到坡脚范围内桩间距可增大0.5m。     

挤扩支盘桩在高速公路桥头软土地基处理中的应用

以广东潮汕环线高速公路西胪互通A匝道桥桥台软基处理为依托,对挤扩支盘桩地基加固开展了承载力验算、施工质量检测及路基沉降观测。结果表明:挤扩支盘桩地基处理满足地基承载力要求,设计方案合理,检测结果显示桩身完整性较好,施工质量满足要求,路基沉降量和差异沉降量均不大,约90%沉降量发生在施工过程中,路基沉降及工后沉降满足桥路过渡段沉降的要求,路基处于稳定状态,挤扩支盘桩的加固效果良好。     

侧填荷载对涵洞地基承载力的影响

为了确定涵侧填土对提高高填方涵洞地基承载力的作用,结合基底土体的受力特点进行分析,推导了普朗特尔和普朗特尔-雷斯诺极限承载力公式。根据相似原理设计了不同涵侧填土高度的室内模型试验,模拟粉质粘土地基受荷变形直到破坏的过程,由荷载-沉降曲线测得不同填土高度的极限承载力,并对填土临界高度问题进行了分析;同时对比了按照《公路桥涵地基与基础设计规范》和《建筑地基基础设计规范》以及经验公式计算的值与实测值的误差。结果表明:随着侧填土高度的增加,地基承载力明显提高,但提高速率为非线性,先从18.4%增加到36.83%,然后减小到8.91%;计算临界高度内的地基承载力时,不仅要考虑选取合适的计算公式,还应考虑不同试验方法所提供的计算参数的影响。     

弥勒非低矮路基超固结膨胀土地基沉降特征

为研究非低矮路基下超固结原状膨胀土地基沉降特征,针对弥勒超固结膨胀土地区路基下地基的物理力学特性与沉降变形特征,开展了一系列原状膨胀土分级连续加载K₀固结试验以及现场路基填筑试验,并长期监测路基下地表沉降与路基下地基分层沉降。对比分析天然地基与CFG桩加固地基的沉降特征,地基中的超固结土与正常固结土的分界面深度随路基荷载增大的变化规律及其对地基沉降量的影响。分别采用正常固结法和超固结法计算地基沉降量,并与实测结果进行对比分析,对沉降计算方法进行了深入讨论。研究结果表明：CFG桩加固处理深度应超过超固结土层分布深度,否则与天然地基相比,控制沉降的效果并不明显;超固结沉降计算方法的计算精度明显高于目前设计常用的正常固结沉降计算方法（超固结计算方法的修正系数为0.531,正常固结计算方法的修正系数为0.351）,超固结算法-正常固结算法修正系数比随土层深度递减的趋势可用于反映超固结土层的加固处理情况;在路基工程设计中,对于路基荷载下的超固结膨胀土地基,建议采用超固结法沉降计算方法进行沉降分析;在地基加固处理时也应充分利用原状膨胀土的超固结特性,从而在该类地基加固设计中有效降低工程成本。     

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。     

广西花岗岩软土地基沉降预测及承载力评价

为了精确预测广西花岗岩软土区域地基沉降量及承载性能,对软土参数变异性进行研究,对广西贵港至合浦高速公路项目中的区域花岗岩软土地基进行随机场建模,研究花岗岩软土压缩参数E_s、强度参数c、φ在空间变异性下的地基沉降,分析花岗岩软土不排水抗剪强度S_u在空间变异性下的地基承载力。结果表明:①研究区域内的花岗岩软土参数E_s、c、φ服从对数正态分布,计算获得的随机场理论沉降值上下限与实测沉降值较为吻合;②研究区域内的花岗岩软土参数S_u服从对数正态分布,基于随机场理论计算的地基极限承载力更为合理、安全,而采用传统固定参数S_u计算极限承载力则高估了实际地基承载力,结果较不安全;③研究结果可为软土地基沉降和地基承载力理论计算及实际工程提供参考。     

浦东机场四跑道西平滑软土地基堆载预压沉降监测研究

该文阐述了一项堆载预压沉降监测研究。针对上海浦东国际机场四跑道西平滑工程面临的软土地基沉降问题,采用了堆载预压地基处理方法,设计了沉降监测方案,收集了21个月的沉降监测数据,选用双曲线法对长期沉降进行了分析和预测。分析表明,堆载预压地基处理方法是可行的,有利于控制工后沉降及不均匀沉降,对浅层土体的处理效果尤为显著,有效处理深度为20m,沉降速率和工后总沉降量满足设计要求。研究成果可供软土地基沉降分析和预测参考。     

强夯垫层法对河谷区软土地基加固效果研究

软土地基因其承载力低、压缩性强、沉降量大、稳定性差等不利特点,常常给道路路基工程施工和运营造成很大危害.针对云南省某高速公路河谷区复杂沉积环境多层软土地基采用强夯垫层法处理的加固效果与沉降变形进行了研究,在地基处理及路基填筑期间,获得了不同观测断面布设的沉降管、土压力盒、孔隙水压力计等的监测数据,分析了不同类型软土地基...     

强夯法加固湿陷性地基关键技术研究

中国湿陷性黄土分布较广,在湿陷性黄土地基上进行工程建设时,必须考虑因黄土的湿陷性引起的附加沉降对工程可能造成的危害,所以应选择合适的地基处理方法,消除或避免因土质湿陷性造成的工程危害。该文以某机场二期飞行区土方地基处理工程为依托,对原地基进行强夯处理,通过现场测试和室内试验对比,分析地基处理后土体的物理力学指标,研究采用强夯法处理后湿陷性黄土地基的承载力、地基的有效影响深度与地基处理后土层的湿陷系数。结果表明:200t·m终夯面以下5m深度内,强夯后土基的压实度都达到80%以上,湿陷性均被消除,已达到建设标准。     

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。     

高速铁路深厚土层地基处理技术与沉降计算

高速铁路对工后沉降要求严格,无碴轨道对桥路、隧路过渡段差异沉降限为5 mm,一般路基地段工后沉降限为15 mm.因此,我国不少在建客运专线需要采取措施对地基进行处理,以有效控制地基沉降.在深厚土层地基上修筑无碴轨道,现行地基处理措施主要为CFG桩、预应力混凝土管桩及路基桩板结构.文中分析了各种复合地基承载力及沉降的计算方法.提出当应用CFG桩和预应力管桩处理深厚土层地基时,结合采用筏板结构,更能发挥CFG桩和预应力管桩的承载力和有效控制沉降;深厚土层地基处理后计算沉降应进行修正,其修正系数:CFG桩地基处理复合模量法为0.2左右,管桩地基处理桩基法为0.2～0.4.     

浅议有关复合地基技术标准中的几条规定

与复合地基有关的各种技术标准中,有一些规定存在着争议。建议复合地基承载力特征值深宽修正后不小于相对应天然地基土承载力特征值的修正值;建议在使用承载力比法确定复合压缩模量后再按分层总和法计算复合地基沉降量时,对目前使用的天然地基的沉降计算经验系数进行修正;建议荷载试验时,试验结果应考虑荷载试验垫层的影响;建议在载荷试验确定各种桩体复合地基承载力特征值时,沉降比指标统一且与相应的天然地基的指标一致。     

高速公路软土地基处理方法比较分析

在软土地基上修建高速公路,主要问题是地基强度低,路堤沉降量大,沉降不均,路堤易失稳。采用数值方法对塑料排水板、碎石桩和刚性桩三种方法处理软土地基效果进行了比较分析,研究结果表明:①由于刚性桩的刚度远大于桩间土的刚度,因此承担了大部分路堤荷载,仅有小部分路堤荷载由桩间土承担,刚性桩能很好地控制软土地基的沉降,碎石桩能提高软土地基的承载力、改善软土的渗透性,处理效果差于刚性桩,塑料排水板仅能提高软土的渗透性,因此处理效果最差;②采用塑料排水板处理软土地基时,路堤最易发生失稳破坏,碎石桩次之,采用刚性桩处理软土地基时,路堤稳定性最高。