考虑变荷载和土体非线性的真空预压竖井地基固结解

针对真空预压竖井地基固结问题,考虑地基土体的非线性、涂抹区土体水平向渗透系数呈抛物线变化和荷载随时间变化的影响,推导出真空预压条件下竖井地基固结的一般解。通过退化研究和对比分析,验证了解析解的合理性。基于一般解,得出瞬间加载和线性加载两种特殊加载模式的相应特解。针对特解,编制计算程序,绘制出真空预压竖井地基固结过程曲线。结果表明,土体非线性对固结特性有较大影响,压缩指数与水平向渗透指数比值越大,地基固结速率越慢;初始应力值越大,土体的固结速率越快;线性加载下竖井地基孔压消散速率较瞬时加载慢。     

排水固结下卧层固结度简化计算

提出竖井未打穿软土地基下卧层固结度简化计算方法。将竖井地基划分为竖井打设区和下卧层两个部分,竖井打设区采用轴对称固结理论,而下卧层采用太沙基一维固结理论,两部分在渗透面上满足孔压连续条件。对一算例分别采用简化方法、精确解法及已有近似解法进行了固结分析,表明简化方法与精确解法结果较为接近,满足工程精度。由于该解答为显式解,工程应用较为方便。     

真空-堆载联合预压法加固软基平面等效算法研究

真空堆载联合预压法是地基处理有效方法之一。目前的数值计算方法是考虑平面应变情况,基于堆载的思路,将砂井地基转化为砂墙地基,对砂井间距和砂井渗透系数进行等效调整,以便于简化计算。文章针对真空预压和堆载预压在作用机理上有所不同,提出了真空堆载联合预压情况下平面等效算法,并采用修正剑桥模型,对某工程实例进行了平面应变有限元分析,计算结果表明,与实测值比较吻合,说明该方法是合理可行的。     

海底管线地基土体塑性及剪切破坏分析

提出一种分析管线地基极限承载力的平面应变有限元模拟方法,采用自适应网格技术和接触对算法模拟管线嵌入土体的准静态过程,利用修正Drucker-Prager/Cap本构模型模拟土体塑性.研究不同土性和管土界面摩擦条件下,管线地基土体的塑性变形及位移场特性.利用载荷沉降曲线并结合地基塑性应变分布图和位移矢量图,可判别管线地基的剪切破坏型式、确定地基极限承载力.     

疏浚泥一维大应变固结的一种预测方法

为合理反映高含水率疏浚泥的一维大应变固结性状,基于Xie固结方程简化解析解,提出了考虑压缩参数分段线性变化的一种大应变固结预测方法。通过室内大尺寸沉降柱模型试验,分析了高含水率疏浚泥在自重应力和低外加荷载状态下的大应变固结特性,探讨了Xie计算方法的适用性,并明确了理论结果与室内实测值的差别。研究结果表明:高含水率疏浚泥在低外加荷载作用下,应变量超过20%,运用一维大应变固结理论分析其固结性状更为准确;合理的选择固结参数是预测疏浚泥沉降的关键所在,保持体积压缩系数为常量的沉降计算值与实测值差别较大,考虑压缩参数分段线性变化的固结预测结果与实测值较为吻合,提出的预测方法可以应用到堆场吹填和围海造陆工程中。     

联锁块铺面的有限元模型分析

通过建立联锁块铺面的平面应变、轴对称和三维实体有限元模型,分析了联锁块块间接缝参数对基层层底弯拉应力和土基顶面压应变的影响;提出了基于不同等效损伤原则的联锁块层等效模量的概念;比较了接缝与联锁块块间连续时不同有限元模型计算得到的联锁块层等效模量的差异;建立了等效模量与接缝参数的关系式;考虑了接缝与联锁块块间可脱开时联锁块层等效模量的变化,并给出了等效模量的推荐表。     

软土工程中有限元分析与非线性流变影响

采用软土Yin＆Graham“时间线”模型及参数确定方法，对流变软土地基固结进行研究，编制了非线性流变有限元计算程序。对南坪快速干道软土地基沉降计算进行多种模式有限元对比分析。计算结果表明，计算地基沉降时考虑软土非线性流变是有必要的，其计算值与实测值较吻合。     

固化软土双层地基室内模型试验数值模拟研究*

利用有限元软件ABAQUS对上覆硬壳层双层地基室内模型试验进行数值模拟.通过分析等效塑性应变分布云图与位移矢量分布图,确定了双层地基的破坏形式为冲剪破坏;硬壳层厚度的增加减缓了下卧软土层变形区的开展,但是地基承载能力增加不明显;加入纤维素的固化剂提高了硬壳层的强度,增加了地基的承载能力.在地基破坏特征和极限承载力方面,数值模拟与模型试验所得结果的吻合程度较高.     

考虑固结过程的软土地基承载力数值分析

深厚软黏土地基在受到上部结构传递的荷载作用时将会发生进一步固结,进而影响软土地基的承载特性,因此考虑荷载作用下软土地基的固结特性对地基承载力分析有重要意义。文章以室内静三轴试验所得软黏土抗剪强度指标c、φ随固结度和静偏应力变化规律为基础,利用大型有限元软件ABAQUS,通过用户子程序USDFLD对土体材料进行二次开发,建立考虑土体抗剪强度指标随固结度和静偏应力变化的有限元模型,进而对重力沉箱式防波堤软土地基承载力进行数值分析。有限元计算结果表明:静偏应力作用下地基土体发生进一步固结,土体固结度随时间增长而增大,抗剪强度指标出现明显增长。依据极限承载力、允许变位的判别标准分别对软土地基承载力进行分析:伴随着土体的不断固结,两种判别标准下的承载力安全系数均明显增大,且后者计算结果相对安全,建议采用允许变位的判别标准来计算实际工程中的承载力安全系数。     

砂井地基主、次固结度粘弹性分析

通过土体微观结构图片分析了次固结产生的客观原因，指出次固结也是排水固结。以四单元模型为基础，通过Laplace变换推导出砂井地基主固结度和次固结度粘弹性解。提出了2种新的求取粘弹性参数、确定主固结完成时间的方法。