黄土高路堤沉降过程及变形规律的原位试验研究

借助大型原位试验,研究了黄土高路堤自身沉降过程受地形条件、填土高度、施工速率的影响及层间填土相对位移的变化特征,进而获得了黄土高路堤施工过程不同阶段的沉降过程及其发展变化规律。研究表明:路堤沉降分布不仅受填土荷载大小及地形条件影响,而且受填土速率影响也较大;路堤施工期沉降随填土增加呈近似线性变化,工后沉降随时间呈负对数曲线关系,并受到填土(加荷)速率的直接影响;路堤填土自身沉降以施工期沉降所占比重较大,最大值发生在路堤1/3～1/2高度范围内。     

重塑饱和黏性土的K0固结特性研究

以饱和重塑黏性土为对象,利用GDS三轴仪开展了不同加载速率条件下的K0固结试验,研究了土体固结过程中的应力、应变和时间的关系,并着重分析了静止侧压力系数K0的变化规律。研究结果表明:饱和黏性土的应力随时间呈直线增长,而应变与时间及应变与应力的关系曲线发展趋势与加载速率的大小有关;试验过程中静止侧压力系数有过程值,其随时间的发展也受到加载速率的影响,但在固结稳定后基本保持不变。     

西湖疏浚软土上PE管基础沉降数值模拟分析

杭州江洋畈生态公园采用新型补偿基础PE管作为木栈桥下基础,因修筑在深厚西湖疏浚软土上易产生过大沉降,造成安全隐患,需要对新型基础施工期及工后沉降进行深入的研究。本论文采用修正剑桥模型,利用ABAQUS有限元分析软件分析研究该新型基础自施工开始的沉降变化。结果表明,在该软土地基上,PE管基础呈现出刚性基础的变化分布特征;土体10年堆填时间内总沉降2.092m,栈桥施工30年后土体又发生了1.6m的沉降,与基础沉降差在5.0cm左右,整体沉降变化均在可接受范围内,对基础的安全影响甚微。土体及基础的沉降随时间增长,初期基本成线性分布规律,直至栈桥施工5年后速率开始下降,后趋于稳定,但是沉降稳定需要时间相当长。     

非饱和土体补水过程水分迁移数值分析

为了模拟地下水在路基中的上升过程,在室内对小型试件进行底部补水试验,动态观测土样含水量随时间及试件高度的变化过程,分析不同时刻湿润锋面上升速率与试件高度的关系,并通过建立一维非饱和土体水分迁移数值方程模拟该试验中土样含水量的变化状态。结果表明,水分迁移方程数值模拟的结果与实测值吻合较好;土体水分运动参数是影响数值模拟结果的重要因素之一。     

基于双曲线法的软土路基预压卸载时间确定

软土地基路基超载预压卸载时间的确定是软土地区公路工程建设中面临的技术难题之一.路基规范对卸载时间采用双标准控制,采用超载预压一段时间卸载后,地基沉降速率会发生变化,其沉降速率控制标准也有所不同.该文首先分析软土地基路基最终沉降量和填土高度的关系；结合实际工程——天津滨海新区软土地基桥头段路基采用加固土桩及预压处理时的实测沉降数据,运用双曲线法,根据预压土顶的沉降速率确定路床顶的沉降速率从而判断沉降速率是否达到规范规定值.分析结果表明:对于滨海新区软土地基路基上的加固土桩+预压处理路段,双曲线对于预压半年内的沉降拟合和实际情况最相符；根据路床顶的沉降速率方程判断卸载时间具有一定的实用价值.     

粉质黄土固结参数变化规律研究

传统一维沉降固结理论,将沉降固结参数假设为常量,影响了计算的准确性和精度。文中以西安地区的粉质黄土为例,进行了固结试验,研究了沉降速率的变化规律与饱和土压缩系数及压缩模量随不同有效应力、孔隙比的变化规律。     

筒桩复合地基固结性状三维有限元分析

考虑了桩、土、土工格栅之间的相互作用及地基土体固结的影响,采用三维有限元方法研究了路堤荷载作用下,打穿软土层和未打穿软土层的固结特性、沉降特性和应力分布特性,并对桩长、桩间距等影响因素进行的分析。研究表明:应使桩长穿透软土可压缩层,以满足控制地基最大沉降量的要求;格栅最大拉应力分布于盖板边缘处,随着地基固结时间的增加,格栅拉应力逐渐增大;随桩间距的增加,复合地基桩端处超静孔压的消散速率变小,桩与桩间土的沉降加大;随着桩长的增加,下卧土层超静孔压消散速率明显加快;临界桩长范围内,桩长对地基沉降起控制作用。     

砂桩处理软弱地基的沉降监测数据分析

某滨海公路建于滨海海湾滩涂地段,区域多为海积和陆地河水冲积形成,且沿途有较多池塘、海鲜塘。地基土属"高含水量、高液限,高孔隙比、低强度"类软土,设计采用"挤密砂桩+等载预压"对软基进行处理,以加快软土固结,使处理后的复合地基满足路基承载力和稳定要求。通过对软弱地基处理后路基填筑加载过程及加载结束后沉降阶段的监测数据,采用线性回归分析方法,提出沉降与加载时间、沉降速率与加载时间的关系,以供类似工程项目借鉴与参与。     

高速公路高填方路堤差异沉降特性研究

为了研究高填方路堤差异沉降特性,本文以某高速路堤为例,采用ABAQUS有限元软件,就不同填方高度、不同路基土压实度和不同填筑材料对高填方路堤差异沉降特性进行了研究。得到主要结论如下:高填方路堤的最大沉降值出现在路堤中部;随着路堤填筑高度的增加,路基最大沉降值明显增大,且沉降的速率也随填筑高度的增加而增加;提高路基土的压实度,有利于路堤土差异沉降的改善,但改善程度非常有限;改善路堤填土的力学性质是减小路基压缩沉降非常有效的措施之一。     

软粘土中挤土桩桩周土重固结沉降计算分析

针对软粘土中挤土桩的重固结沉降包含有几何非线性和材料非线性三维渗流固结问题,基于ADINA有限元程序和三维Biot固结有限元理论,定义桩周土为多孔介质材料,按照圆柱形空腔体扩张理论模拟了沉桩过程,分析了打桩完成后粘性土超孔隙水压力的消散和桩周土随时间固结沉降情况,并把分析结果与软粘土中挤土桩工程的地表实测沉降结果进行了比较.结果表明,考虑弹塑性本构关系和三维渗流固结的有限元模型能较好地模拟挤土桩重固结沉降过程,能为挤土桩的进一步研究提供技术方法.     

分级真空预压联合电渗和强夯法试验

真空预压联合电渗法是疏浚淤泥最有效的地基处理方法之一，但由于真空预压阶段排水板淤堵导致土体固结不足，同时电渗阶段土体开裂严重导致界面电阻较大、能耗过高，该方法在实际工程中并未得到广泛应用。基于此提出一种新的方法，即分级真空预压联合电渗和强夯法，以克服原方法存在的缺陷；同时研究在不同真空分级级数下分级真空预压联合电渗和强夯法对疏浚淤泥的加固效果。采用自制玻璃模型桶，通过室内模型试验对疏浚淤泥加固过程中的土体出流量、电流强度、土体表面沉降以及试验后土体含水量、土体十字板剪切强度、土体pH值和阳极腐蚀量等进行监测。试验结果表明：在分级真空预压、电渗、强夯联合作用中，采用分级施加真空压力的方式有效缓解了真空预压阶段排水板淤堵，使得土体出流强于真空预压联合电渗法，土体表面沉降发展更显著；在电渗阶段与强夯结合有效提高了土体致密性，弥补了土体裂缝，增强了电路电流，提高了电渗排水效率；采用分级真空预压联合电渗和强夯法较传统真空预压联合电渗法而言阳极腐蚀量更小，能耗更低；真空分级级数越多，对疏浚淤泥的加固效果越好；在试验中采用分3级施加真空压力的方式处理疏浚淤泥，处理后的土体十字板剪切强度达到105 kPa，含水量降至37.6%，对疏浚淤泥的加固效果最优。     

胶新铁路软弱土路基沉降规律与变形预测研究

软弱土具有压缩性高、含水量大、强度低和透水性差等特点,在上部荷载长期作用下,必将产生一定的沉降,甚至发生于运营阶段,对铁路的运营质量造成危害。该文基于铁道部项目-胶新铁路路基沉降监测和预测研究,对不同的试验段进行了长达两年的监测,以给出规律性的结论。首先该文介绍了软弱土路基沉降及预测的研究概况,并对研究的试验段DK300进行了介绍;然后该文详细分析了该段路基的实测沉降及其变化规律,并对各断面在通车前后的累积沉降进行对比分析,得出重要结论。最后该文对软弱土路基沉降变形预测进行了详细研究,运用了组合预测方法,结果与实测值较吻合,有实用价值。     

淤泥EPS颗粒混合轻质土抗剪强度的影响因素

在疏浚淤泥中添加固化材料和EPS颗粒,制作成淤泥EPS颗粒混合轻质土,既可以资源化利用疏浚淤泥,又可以减少软土的地基处理费用。通过直接剪切试验,获取了淤泥EPS颗粒混合轻质土的抗剪强度参数,即粘聚力与内摩擦角。研究发现:粘聚力随水泥添加量和龄期的增加而增加;在水泥添加量较小时,粘聚力随EPS添加量增加而增加,在水泥添加量较大时,粘聚力随EPS颗粒添加量增加而减小;水泥添加量、EPS颗粒添加量和龄期对内摩擦角的影响不显著,淤泥EPS颗粒混合轻质土的内摩擦角总体分布在20~°35°之间。     

超载高度及软土层厚度对卸载标准影响研究

根据“佛山一环”沉降观测数据和地质勘查资料,通过模拟分析不同预压载荷、软土层厚度下路基土的沉降变形规律,对排水固结法处理路段的卸载标准问题进行分析。结果表明,满载预压时间相同时,累计沉降量和沉降速率随超载高度、软土层厚度的增加而增大;增加超载高度能缩短预压时间,根据剩余沉降量确定卸载标准时应考虑载荷增加对路基计算深度的影响;排水体系正常工作条件下,等载预压满6个月、沉降速率小于5 mm/月,工后沉降通常小于300 mm;当欠载高度超过1 m时,单靠延长预压时间难以使路段的工后沉降量满足要求。     

高含水量地基处理方案实体工程研究

该文针对黄泛区高含水量、高地下水位软弱地基处理进行研究,选择开封市在建城市道路,选择石灰水泥综合稳定土和建筑废料两种方案进行实体工程研究,通过碾压、沉降的测试研究,提出采用砖渣填筑路基可以有效降低地基含水量,利于压实、加速沉降。研究成果可以为类似地区的软弱地基处理提供依据。     

土凝岩固化黏性土路用性能试验研究

采用无侧限抗压强度试验、击实试验、抗疲劳性能试验和水稳定性试验，对土凝岩固化黏性土与水泥固化黏性土的力学及耐久性能进行对比，探究其性能变化规律。结果表明:随土体固化剂掺量增加，固化稳定黏性土7 天无侧限抗压强度增大，其最佳含水率也随之增大；水泥固化稳定黏性土的早期水稳定性系数低于土凝岩固化黏性土，后期水稳定性系数较为接近。     

软土地层矩形顶管隧道工后地表沉降计算方法研究

矩形顶管隧道施工会使周围土体产生扰动,进而引起超孔隙水压力,导致施工结束后继续产生固结沉降,对周围环境造成危害。采用Peck公式计算矩形顶管在施工阶段引起的地表沉降量; 运用应力释放理论和应力传递理论,推导出矩形顶管隧道周围土体中任意一点的超孔隙水压力计算公式,采用分层总和法计算土体初始超孔隙水压力消散引起的工后地表固结沉降量;二者叠加得到工后地表总沉降量。提出固结开始t时刻的地表总沉降量计算方法,研究了地表沉降和地表沉降速率随时间的变化规律。算例分析结果表明： 本文方法计算得出的沉降速率在施工结束后3个月内最大,之后迅速减小; 横向地表固结沉降曲线和总的地表沉降曲线均符合正态分布规律。     

改性残积土抗压强度与电阻率和纵波波速关系研究

为了研究改性残积土抗压强度与电阻率、纵波波速之间的关系,采用石灰、粉煤灰两种改性材料按不同含量对其进行单掺、双掺,并进行电阻率、纵波波速和抗压强度的测试,结合试验结果进行回归分析。试验研究结果表明:抗压强度与电阻率、纵波波速之间均存在指数关系,但相关性不太好;含水量、改性材料含量的变化对抗压强度与电阻率关系有一定的影响,并且物理性质、改性材料的变化影响着抗压强度、电阻率、纵波波速的变化。     

真空联合堆载预压与堆载预压软土地基加固对比研究

软土地基含水量高、压缩性大、渗透性差、强度低,在其上修建高速公路,将会遇到沉降、水平位移等问题。为此,采用真空联合堆载预压与堆载预压两种方法加固深厚软土地基,通过现场对比试验,以及对弹塑性模型、粘弹塑性模型、粘弹塑性损伤模型进行对比分析。结果表明,真空联合堆载预压相对堆载预压来说,提高了加荷速率、缩短了工期、减少了工后沉降,效果显著,粘弹塑性损伤模型模拟值最接近于实际值。     

郑西客运专线黄土边坡种植混合基材应用研究

通过对以砂质黄土为主的客土进行配比试验,研究有机质和保水剂含量对客土层的饱和持水量、田间持水量、萎蔫持水量、有效持水量、渗透系数、吸水速度等水分参数的影响,为郑西客运专线黄土边坡种植混合基材的配制提供依据,并经现场试验验证了其适应性,取得了良好效果。