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。     

CDM法加固高桩码头软土岸坡的有限元分析

天津港曾多次发生岸坡变形导致高桩码头构件损伤的工程案例,现有的工程实践表明,CDM基础是加固高桩码头岸坡的有效方法。文章基于ABAQUS建立高桩码头的岸坡-CDM-结构三维有限元模型,分析采用CDM加固岸坡的效果。通过对比加固前后的岸坡土体位移、桩基变形和桩基内力,验证CDM方法加固高桩码头岸坡的有效性。为提高CDM加固高桩码头岸坡的实际应用,对不同CDM加固深度下的加固效果进行研究,结果表明,随CDM加固深度的增加,高桩码头桩帽-横梁处的剪力和弯矩、桩身最大拉应力均先减小后增大,存在最优加固深度。     

船闸闸室结构刚性桩加固地基承载特性分析

结合东部沿海地区某刚性桩加固地基船闸工程,运用ANSYS软件分别模拟一体式和分开式桩基加固地基船闸闸室结构,接触面均采用库伦摩擦模型,对两种桩基加固地基闸室结构分别进行闸室底板沉降与地基沉降、桩身竖向应力、桩身水平位移以及桩土荷载承担比共4个方面的对比分析。研究表明:一体式桩基加固闸室结构在一定程度上有利于减小闸室整体沉降和地基沉降,素混凝土垫层起到一定的调节作用;一体式桩基加固闸室结构桩基承担的竖向荷载大于分开式,土承担的荷载比例小于分开式;两种结构桩身水平位移沿桩基入土深度的变化趋势一样;分开式桩基加固闸室结构在一定程度上有利于减小闸室底板弯矩。     

基坑施工对地铁隧道影响的模拟分析

文章以宁波轨道交通某区间隧道旁基坑开挖为实际背景开展模拟探究,分析了地铁隧道位移和应力的变化规律,探讨了隧道--基坑水平净距、隧道埋深、基坑地连墙厚度、基坑钢筋混凝土支撑的尺寸、基坑坑底是否加固等因素对地铁隧道的影响。结果表明:随基坑开挖深度的增大,隧道位移和应力的最大值均呈增大趋势;各影响因素中,隧道--基坑水平净距和隧道埋深对隧道位移和应力影响较大;地铁隧道控制保护,应重点考虑基坑--隧道水平净距、隧道埋深及基坑开挖深度等因素。     

真空-堆载联合预压法现场试验研究及机理探索

结合杭金衢高速公路真空-堆载联合预压工程,进行了现场试验和资料分析研究,并对该方法的加固机理进行了深入的探索。研究表明真空预压能使地基产生较大的沉降速率,同时产生向内的水平位移,从而使真空-堆载联合预压比超载预压具有更强的抗失稳能力,侧向位移量和位移速率与荷载大小有明显的相关性。真空预压的加固深度主要是竖向排水体范围内,而真空-堆载联合预压法的加固深度则可根据堆载的附加应力比来确定。机理分析表明真空预压的直接作用范围可达地表以下18 m;真空预压期间地下水位下降,下降幅度小于2 m。     

高桩码头岸坡变形加固技术的应用研究

CDM格构式挡土墙、MCDM挡土墙和钻孔灌注挡土桩三种加固方案是针对高桩码头软土地区岸坡变形问题的方案。将以上三种加固方案的基桩桩身水平位移、土体水平的位移和沉降、以及桩身应力进行对比后发现MCDM挡土墙是进行加固的最佳选择。基于此,文章以实际工程为例,首先对有限元模型进行介绍,然后分析不同加固方案的受力及变形情况,对加固效果进行对比分析,并确定方案,使人们对其优缺点有清楚的了解,以期为我国高桩码头岸坡变形加固技术的发展提供参考与借鉴。     

软土地基中格形地下连续墙护岸前沿土体加固参数研究

格形地下连续墙是一种新型直立式护岸结构,整体刚度大,辅之以护岸前沿的软土地基加固,能减少墙体水平位移,确保工程结构和周边环境安全。以某电厂取水口护岸工程为例,介绍格形地下连续墙结构在护岸工程中的应用,利用有限元分析软件Plaxis3D,采用土体硬化模型(HS模型)建立三维模型,给出加固参数设计方法,研究护岸前沿土体加固的面积置换率、加固宽度和加固深度对格形地下连续墙变形的影响。因软土地基上结构受软土强度参数的影响较大,故对软土强度指标和水泥土强度指标进行敏感性分析。     

软土地基进行振动沉管砂桩施工监测分析

以古雷填海造地工程软土地基处理为背景,对振动沉管砂桩处理软基过程中的地表沉降、深层水平位移、孔隙水压力等监测数据进行分析。研究结果表明:地表沉降反应土体竖向加固与沉降状态;深层水平位移体现土体固结程度;孔隙水压与地表沉降紧密相关,反应土体加固强度。     

固化土加固海上风电桩基水平承载特性研究

为探究固化土加固对于海上风电大直径单桩基础水平承载特性的影响，以江苏如东H4#海上风电场工程为背景建立了固化土加固海上风电大直径单桩基础的有限元计算模型，研究了固化土加固前后单桩基础的水平承载特性，分析了固化土强度参数对单桩基础水平承载特性的影响。研究结果表明：利用固化土加固单桩基础可显著改善桩基的水平承载特性，桩基的水平承载力可提高147%;桩身位移对于固化土粘聚力的变化较敏感，内摩擦角的变化对于桩身位移的影响则较低。     

真空预压法三维有限元计算规模探讨

为研究真空预压法三维有限元计算模型规模对结果的影响,利用比奥固结理论,考虑了井阻和涂抹效应,对广州南沙港某真空预压区建立了3个不同大小的有限元模型,并将计算结果与实测数据进行比较.结果表明,计算模型由于存在边界效应,其规模的大小会影响地基变形值;当模型规模增大到一定时,变形将不再受其影响;有效加固深度主要集中在塑料排水板打设深度范围内,侧向位移在边界处的影响深度可达到25 m;加固区土体内的孔压消散几乎与计算规模无关.     

袋装砂井加强夯法加固新吹填粉质粘性土地基的试验研究

为探索新吹填粉质粘性土的经济合理的加固方法,在烟台港地区进行了袋装砂井加强夯法和单纯强夯法的对比试验。结果表明,单纯强夯法加固新吹填的埋深较浅的粉质粘性土地基效果不理想,在地基中打入袋装砂井后,由于袋装砂井起到加速排水固结和限制地基土产生侧向位移的作用,再辅以强夯法加固新吹填粉质粘性土地基,可以取得更好的效果。     

预压软土地基对超长群桩承载性状的影响

建立超长桩和土体共同作用的三维非线性有限元数值模型,采用预压排水固结法研究软土地基预压后超长桩的承载特性,分析地基土固结沉降、桩身侧摩阻力、桩顶位移-荷载曲线和桩身轴力的变化规律。通过运用控制变量法对预压时间和预压荷载以及不同土质的预压效果进行分析,对比分析单桩与群桩对预压效果的敏感度,并分析固结度对超长桩承载性状的影响。结果表明:预压能较好地改善地基、提高超长群桩的承载能力。增大预压荷载,可增大土体的固结沉降和桩身侧摩阻力;延长预压时间,可提高桩身侧摩阻力,减小桩顶沉降和桩身轴力;预压对群桩的影响好于单桩;固结度越大,超长群桩承载性能越好;对于粉质黏土、黏土以及淤泥质粉质黏土,当预压时间分别达到90 d及180 d时,地基固结基本完成,预压不再改变土的力学指标。     

高性能排水板在淤泥地基筑堤工程中的应用效果

为验证采用高性能排水板作为淤泥质土径向排水通道的适用性和效果,在连云港徐圩港区设置一段高性能排水板试验段,埋设部分原位观测仪器。通过高性能排水板和普通排水板标段地基固结度和深层水平位移的对比来研究高性能排水板的应用效果。对比结果表明:高性能排水板应用效果良好;同样工期内,高性能排水板地基比普通排水板试验段地基的固结度高,深层水平位移小。     

粉土强夯法地基处理参数的试验研究

某原料场工程采用强夯法对饱和粉土进行地基处理。针对该工程设计和施工中遇到的强夯参数和地基处理效果等问题进行试验研究,对该工程区域运用不同的强夯参数,通过加固过程中的夯坑沉降量、地面隆起量和孔隙水压力监测,以及加固后土层的静力触探、地基承载力等现场试验,对不同强夯参数下的加固效果进行比对,得出适用于该工程粉土地基的强夯参数。     

有关软土地基加固设计若干问题的讨论

通过介绍几个典型塑料排水板加固软基的设计、施工实例，对软土地基加固设计中的固结系数选取、固结系数各向异性的特点、利用实测沉降曲线推算最终沉降量方法、加固深度等问题进行讨论，通过对大量的现场检测资料反分析与实验室结果进行统计分析，提出了软土地基加固设计时固结系数选取的经验方法。对加固深度问题进行了讨论，分析了施工因素对固结效果的影响。     

土体固结对筒型基础结构工作性能的影响

为了分析土体固结对筒型基础结构工作性状的影响,使用大型通用有限元软件ABAQUS建立筒型基础结构与土相互作用的三维弹塑性模型,模拟在波浪荷载和结构自重作用下土体的固结过程。得到筒壁的土压力、筒底的竖向位移和基底水平切力在固结作用下的变化趋势,重点分析固结对筒型基础结构稳定性的影响。结果表明,固结使作用在结构上的力和结构产生的位移发生变化,土体发生不均匀沉降,抗倾覆稳定性降低为0.625倍,抗滑动稳定性增大为1.25倍。     

参数变化对流泥地层浅层加固沉降与固结的影响

针对流泥地层浅层加固的沉降和固结度特点,根据已有研究成果,推导得到压缩模量、渗透系数、固结系数、排水路径与固结应力的关系式,使沉降和固结分析可以考虑沉降和固结参数随固结应力的变化,利用涂抹效应考虑了土柱效应对固结的影响,并考虑了排水板弯曲对固结的影响。工程算例表明,流泥地层固结系数随有效固结压力增大而增大,土柱可以加快排水固结,应变固结度大于应力固结度。对于浅层加固,可以不考虑排水板弯曲、加固层厚度减少对固结的影响。     

不同固结度对软土强度及变形的影响

土的固结度对土的工程力学性质影响较大。对重塑软土进行了不同固结度的三轴试验。试验结果表明:重塑软土的抗剪强度随着固结度的增加而增加;其抗剪强度指标c变化很小,基本为定值;准随着固结度增加并非单调增加。对试验数据用邓肯-张模型进行拟合分析,拟合效果随着围压和固结度的增大而变差。     

海相饱和软土固结特性的研究

结合某工程实例,通过对海相饱和软土室内固结试验资料的分析,研究影响饱和软土固结特性的主要因素,如受压时间、压缩系数与压缩指数的关系、固结系数与固结压力的关系等。本研究结果表明,固结系数和次固结系数与固结压力相关,不宜采用快速固结法进行饱和软土固结试验。     

动力排水固结加固后南沙港区软土次固结性状试验研究

结合广州南沙港区淤泥质地基处理工程,对采用动力排水固结法加固后的软土次固结性状进行了试验研究。结果显示,夯击后土体的主次固结分界不明显,只有在固结压力水平较低、加荷比较大时能够划分主次固结;夯击加固后土体的次固结系数与固结压力有关,平均最大次固结系数约为原状土样最大次固结系数的30％,且存在一个最佳夯击能,使得加固处理后土体的次固结系数最小。