深水板桩码头变形计算方法

板桩码头变形计算的常规方法为竖向弹性地基梁法,由于该方法未考虑土体的非线性及土体的历史应力状态等因素,其变形计算结果往往存在较大偏差。特别是对于深水板桩码头,加卸载引起的土体刚度变化不可忽略,计算时应充分考虑该因素的影响。通过数值模拟方法,采用摩尔-库伦模型、硬化土模型、小应变硬化土模型等3种土体本构模型,计算广州南沙某深水钢管板桩码头的变形,并与实测数据进行对比。结果表明小应变硬化土模型计算精度较高,可供类似工程参考。     

海上围堤堆载预压地基沉降特性

采用有限差分程序FLAC3D对堆载预压技术处理天津某海上围堤地基工程进行施工加载模拟,建立堆载预压地基加载模型,将计算模拟结果与施工现场实测数据进行对比分析,得出海上堆载预压地基固结变形及应力变化特性,对现场施工及检测工作提供指导。     

深厚软土地基上插入式钢圆筒的结构稳定性

结合港珠澳大桥岛隧工程东人工岛工程实例,基于 PLAXIS 3D 有限元软件计算平台,利用可同时考虑剪切硬化和压缩硬化的土体弹塑性本构模型 Hardening-soil model,对深插式大直径钢圆筒岛壁结构三维数值计算展开研究,分析施工全过程中各控制工况下钢圆筒的变位情况,并与二维理论计算和现场实测位移相验证,探讨深厚软黏土地基上大圆筒结构的变形与稳定特性。结果表明,三维数值模拟钢圆筒位移和实测位移相近,两者均大于二维平面等效计算位移值;当钢圆筒有足够的直径和埋深时,即使其插入深厚软黏土地基,水平和竖向变位均较大,但是其结构稳定性也较好。分析成果对类似工程以及大直径钢圆筒结构在软土地基上的推广应用具有一定的参考意义。     

吹填土地基长期沉降与预测技术

以天津港某吹填土地基加固工程为依托,以现场监测和数值模拟为主要手段,对吹填土地基加固期(施工期)和使用期(长期)沉降进行现场监测,确定吹填土地基施工期和长期沉降的发生发展特性;运用有限元软件对施工期监测结果进行拟合,确定吹填土长期沉降的数值预测模型;并通过该模型分析吹填土地基长期沉降的发生机理。研究结果表明:文中提出的数值模拟方法可有效模拟吹填土地基的施工期和长期沉降,但由于未考虑土体的次固结沉降,长期沉降模拟结果偏小,二者相差16.7%;排水板打设区的土体孔隙水压力消散较快,固结效率高;排水板下卧层软土的持续固结变形是造成吹填土地基长期沉降较大、时间较长的主要原因。     

郑州市地铁车站基坑施工变形特性分析研究

采用FLAC3D数值模拟软件,结合郑州市某地铁车站基坑工程实际,考虑基坑的实际施工开挖步序,对地铁站基坑工程钻孔灌柱桩与钢支撑支护体系下开挖过程中的变形特性进行了数值模拟,得到了基坑开挖至不同深度时的变形场。根据变形场结果分析得出了基坑各位置变形特征及最大水平、沉降变形量。通过对比分析发现数值模拟结果与前期现场监测结果基本吻合。计算结果表明钻孔灌柱桩与钢支撑结构设计参数能够满足施工要求。     

挤密砂桩复合地基非线性沉降的计算方法

港珠澳大桥工程是国内首次大规模采用高置换率挤密砂桩复合地基的工程,该复合地基的沉降变形计算方法经验性较强,计算结果往往差异较大,因此进行承压板边长为5.4 m的大型复合地基荷载试验以验证设计参数。采用双曲线模型对该荷载试验的荷载-沉降曲线进行拟合,建立考虑地基非线性变形的切线模量与附加应力之间的关系,验证切线模量法沉降计算方法的可行性。同时分别采用该方法和规范方法对复合地基在主体结构荷载作用下的地基沉降进行计算对比。结果表明,采用考虑地基非线性变形的切线模量法计算结果更接近实测值。     

旋喷桩在红粘土隧道地基加固中的应用研究

为研究红粘土隧道地基后的长期变形,保证施工安全和进度,结合某大断面红粘土隧道实测数据和数值模拟,探讨红粘土隧道地基固结机制。结果表明:红粘土在实际工程性质中表现出超固结性,在隧道开挖过程中,根据红粘土压缩沉降特性进行地基加固,经高压旋喷桩加固后,30m沉降范围内,地基中心最大沉降为7.83mm,未出现较大不均匀沉降,研究结果可为红层隧道地基处理方式的优化及长期变形研究提供参考。     

大直径环梁支护下深基坑开挖的数值分析

深基坑开挖必然会引起支护结构及周围土体的变形,而大多数深基坑工程都位于城市繁华地段,必须保证基坑和周边环境的安全。本文结合天津地区某深基坑工程实例,使用有限元分析软件ABAQUS对该深基坑开挖进行了数值模拟。分析时选用摩尔-库伦土体本构模型,并考虑了深基坑分步开挖,逐级加撑和围护桩与土体的相互作用,计算出了深基坑开挖过程中支护结构的变形、基坑周围土体变形及坑底变形。将数值模拟结果与现场实测数据进行了对比分析,讨论了深基坑开挖过程中支护结构及土体的变形规律。得出一些对深基坑工程设计和施工有实际意义的结论,可为今后类似的工程提供一定的借鉴。     

平面二维数值模型在导流明渠优化设计中的应用

基于平面二维水动力数学模型,采用交错网格和ADI法对某工程多种型式导流明渠进行了流场的数值模拟。模型利用实测数据对计算参数进行了粗步率定,对流速分布及明渠内水面比降进行了研究。结果表明:计算模拟结果与模型试验结果基本吻合,表明该模型能够为导流明渠优化设计方案比选提供定性判断的依据。     

饱和软粘土地基沉降速率的计算方法

为了探讨饱和软粘土地基沉降速率的计算方法,根据饱和软粘土应变固结度与应力固结度的近似关系,推导出地基沉降速率的计算公式,提出了饱和软粘土地基沉降速率的计算方法,所得结果与工程实测数值相符。结果表明:软土层超固结比对计算结果有较大影响,计算时应根据地质资料及地区经验合理选择各土层超固结比。     

水下深层水泥搅拌法复合地基检测方法

水下深层水泥搅拌法是国内新近采用且日益发展的水下地基处理技术,目前对其检测方法缺乏系统研究。依托粤港澳大湾区在(拟)建工程项目,调研分析水下深层水泥搅拌法复合地基工程设计特点与上部结构类型。在此基础上,对钻孔取芯、振动取样、湿抓取样、静力触探、钻孔径向加压试验、平板载荷试验等潜在可行的水下深层水泥搅拌法复合地基检测方法进行系统性分析。结合工程实际,对上述检测方法进行了综合比较,并就工程应用中永久桩和试验桩复合地基检测方法的选择给出了建议。     

深海耐压结构健康监测实时安全评估方法和试验验证

文中提出了一种可直接用于深海耐压结构健康监测系统的结构强度安全性评估算法,该算法基于实时监测数据、结构基准状态和系统测量误差,与常规方法相比不需要建立监测对象结构模型.研究出的结构安全性实时评估方法在耐压结构模型压力筒破坏试验中进行了验证,结果表明,结构健康监测系统在耐压结构破坏前发出了报警信息,与常规基于模型的结构安全性评估方法相比,报警压力值提高了0.76 MPa,对深海耐压结构的使用具有重要的工程价值.     

水泥加固海相淤泥室内配比试验与现场工艺试桩

针对软弱海相淤泥问题土的加固问题,依托香港机场扩建工程,首次在该地区开展深层水泥搅拌法(湿法)的室内配比试验和现场工艺试桩,着重研究淤泥的土性参数、水泥掺量和养生龄期等因素对室内和现场水泥土强度的影响,得出其强度随水泥掺量和养护龄期增加而显著增长的规律,以及不同龄期室内水泥土的强度比例关系。本研究为香港地区滨海软土地基推广应用DCM工法加固,提供了很好的工程借鉴和技术参考。     

水泥土搅拌法在工业建筑设备基础地基处理中的应用

水泥土搅拌法是一种地基处理新技术,本文首先概述了水泥土搅拌法的内涵及独特优点,然后结合笔者负责的一个工程实例具体阐述水泥土搅拌桩设计的形成过程、设计计算及施工工艺。     

真空预压法加固广州南沙港区软基现场试验研究

为研究真空预压加固大面积软基的变形及孔压变化规律，在广州南沙港真空预压试验区对地表沉降、分层沉降、侧向位移和孔压变化等进行了监测，并分析了实测数据。现场试验表明：真空预压法能使地基产生较大的沉降速率，且工后沉降较小；加固深度主要在塑料排水板打设深度范围内，但影响深度可达该深度以下3～4m处；边界处土层沉降较小，但侧向位移较大。通过比较加固前、后土样的物理力学指标，说明真空预压法加固大面积超软弱淤泥土效果显著。     

半刚性水泥搅拌桩软基加固三维数值模拟

半刚性水泥搅拌桩加固处理的海堤软基沉降计算等问题基本以复合地基法为主。为对比分析复合指标与实体桩计算结果的差异,结合某斜坡式海堤工程实例,以岩土有限元软件PLAXIS 3D作为分析平台,分别采用实体桩及复合指标建立水泥搅拌桩海堤软基加固稳定性分析的空间弹塑性有限元数值模型。结果表明,实体桩模型能够较清晰地模拟出桩间土体的"土拱"效应、桩头平面处桩土间的沉降差,以及水泥搅拌桩对于桩间土体的"约束"作用,更为真实地反映软土地基的位移及应力分布情况。分析成果对类似工程以及半刚性桩加固处理软基的数值模拟计算具有一定的参考意义。     

混流泵内流场的数值模拟

利用FLUENT软件,采用标准k-ε双方程紊流模型和SIMPLE算法对混流泵内部的三维紊流流动进行数值模拟.通过对其内部流动速度、压力分布的分析,揭示了其内部流动的主要特征,对其性能及改进提供相关信息.     

真空预压影响区旋喷桩防护效果

基于旋喷桩防护真空预压影响区构筑物的工程实例,对影响区防护和未防护断面的表面位移、深层侧向位移、地层中孔隙水压力和地下水位变化等进行对比试验。试验结果表明旋喷桩的止水和支护效果好,保护了建筑物的安全;分析得出旋喷桩与土层交界面处的裂缝和影响区内的排水板减弱了真空预压对周围环境的影响程度,但对加固区内加固效果有不利影响。并对旋喷桩的防护效果进行评价和进一步研究提出建议。     

天津滨海新区软土地基处理技术历史与发展

在软土地基上兴建港口等工程建筑物,必须对软土或超软土地基进行改良处理.针对天津滨海新区建设,介绍滨海新区使用过的真空预压法、联合堆载预压法、强夯法、置换法、深层水泥拌合法(MDM法)、直排式真空预压法等软土地基处理技术的开发与应用历史,可为软土地基处理技术的开发提供思路.     

珠江地区深层水泥拌合体强度试验研究

珠江地区某海上工程下覆深厚的淤泥层,采用深层水泥搅拌法对地基进行处理,由于处理深度大,地区经验少,须对水泥拌合体的强度进行研究。因此,原位取样,在室内展开了水泥拌合体强度的试验研究,通过掺入8%,10%,12%,14%,16%和18%的水泥,水灰比分别为0.9,1.1和1.3,对水泥拌合土各个龄期下的强度进行分析,结论显示即使在水灰比0.9,水泥掺入量18%的情况下,水泥拌合土90 d龄期的强度仍小于1.0 MPa,强度偏低。在加入粉煤灰和木镁外加剂后,水泥拌合土的强度得以提高,可达1.4 MPa。所以,在实际工程应用中必须要添加外加剂,以增加活性。