施工期软土边坡稳定分析中抗剪强度指标的确定方法

灵敏度高、抗剪强度低的软土边坡、码头工程施工期安全储备低,易发生失稳破坏.十字板强度一般被作为施工期稳定分析较常采用的抗剪强度指标,但据工程经验表明,十字板强度计算的施工期的安全系数偏低.经分析,十字板强度不能反映实际土体滑动面的抗剪强度,是抗剪强度中的最小值.由此,基于摩尔-库伦抗剪强度公式,考虑土体各向异性等建立了十字板强度与深度的线性方程,可将抗剪强度指标回归出来.将回归出的抗剪强度指标用于数个实际边坡中,表明在塑性指数为20左右的土中,安全系数可提高到1.0～1.1,较准确地反映了土体真实抗剪强度.同时,就稳定安全系数与塑性指数的关系作了探讨,提出将安全系数修正到1.0的方法.     

十字板强度推算的抗剪强度指标在箱简型基础设计计算中的应用

新型箱筒型防波堤基础稳定性计算与抗剪强度指标的取值密切相关。在天津港地区,上覆较厚的软粘土层,处于欠固结状态,含水率高,承载力低。在施工期稳定性分析中,目前以十字板强度在工程中应用最广泛,但十字板强度实际上是土体各滑动面的抗剪强度的小值,单一的十字板强度指标无法估算新型箱筒型基础的地基土压力及承载力等。基于十字板强度随深度线性分布的规律及摩尔-库伦抗剪强度原理,结合收集的大量十字板强度实测数据,通过回归统计分析推算出地基土的2个抗剪强度指标,可应用于新型箱筒型基础稳定性和承载力的计算。该方法具有一般性,还可用于软粘土土坡稳定分析。     

海河隧道干坞边坡的稳定性

采用简单条分法和简化毕肖普法,对中央大道海河沉管隧道工程的干坞边坡稳定性在开挖、充水和再排水3种工况下进行了分析.对开挖阶段,考虑了渗流力和开挖扰动的影响;对充水阶段,考虑了浸润面以上毛细作用区内毛细吸力丧失的影响;对排水阶段,考虑了水位骤降引起的应力变化和超孔隙水压力的影响.这项研究成果已作为该项目的设计依据.     

吹填土上粉土充灌袋挤淤筑路的沉降机理和方法研究

根据大型充灌袋在天津滨海新区修建围埝和道路的工程实践,提出了采用大型充灌袋在吹填土上筑路的理论和方法。该法采用大型充灌袋作为路堤,利用充灌袋的挤淤作用使其底部落位在承载力较高的土层,并通过打设排水板,对袋底以下土层进行进一步加固。提出了基于极限平衡理论的充灌袋挤淤沉降机理与计算方法,根据巴隆固结理论估算了充灌袋底部土体的固结度,采用分层总和法计算沉降,根据固结沉降量的大小确定是否继续吹填充灌袋以达到路堤设计标高。对实际工程的挤淤深度和固结沉降进行了计算,计算结果与实际工程的检测结果吻合良好。为完善充灌袋挤淤置换筑路法的设计计算提供了理论依据。     

通气快排水的真空预压方法试验研究

为了提高真空预压加固软粘土地基的方法的效率,文章提出了真空预压中通入气流的加快排水方法,并进行了探索性试验。试验研究表明,在相同的条件下,在常规真空预压过程中通入可控气流可以提高排水效果,加速土体固结过程。     

边界面模型及其在干旱地区路堑边坡稳定性分析中的应用

现行《公路工程抗震设计规范》(JTJ044-89)对地震动力荷载作用主要是以区域地震烈度作为唯一的参考依据,没有考虑地震振动频率、次数和地震持续时间等特性,因此无法真实反映路基在地震作用时的反应特性,迫切需要对路堤填土在地震动力荷载作用下的动力特性进行研究。文章针对干旱地区路堑边坡在地震荷载下的动力特性的研究,基于边界面的概念,以Mohr-Column屈服函数为基础,介绍了边界面弹塑性模型,建立了路堤土的动力本构模型。利用该模型研究地震作用下路堤的残余变形及整体稳定性分析。通过室内动三轴试验的模拟验证了该模型的可靠性和模型的表现。文章介绍了该模型在ABAQUS中的二次开发实现的技术。利用自编程序模拟了动三轴剪切试验结果,并与ABAQUS采用本模型的计算结果比较,证明了开发成果的正确性。最后以某一理想路基工程算例说明了所添加的本构模型进行路基动力分析的方法,并给出了相应的结果。计算结果符合土体在地震荷载作用下的动力特性规律,验证了该模型的可行性,拟补了现行规范的不足。     

水库水位变化对某岸区公路边坡稳定性影响分析

山区公路经常沿水库修筑,水库的蓄水与放水能引起水位的循环升降变化.水位变化对边坡稳定有较大影响.基于Plaxis有限元软件的渗流计算和边坡稳定的强度折减法计算功能,以一个实际库岸边坡为算例,分析了水位升降变化及下降速率、土体渗透系数、是否考虑超孔隙水压力对边坡稳定性的影响.分析结果表明,当土体设置为排水条件时,不管水位...     

高含水率黏土表层基质吸力的滤纸法测试

在围海造陆工程中,由于施工成本等原因需要改进密封模式,用淤泥代替泥沙。但由于泥土的开裂性质,易出现密封失效结果,因而需要对淤泥（高含水率土）的开裂性质进行研究。滤纸法测定土中吸力是一种简单有效的试验方法,用接触法可以间接得出土中的基质吸力,而土中的基质吸力是引发土体开裂的重要因素,对于研究无砂真空预压和土中的开裂有着重要帮助,文中在以往滤纸法的基础上对其进行了改进,使其更为简便。试验结果对该方法的准确性、不同厚度土表层的基质吸力、不同厚度土中导致开裂的基质吸力分别进行了推算,很好地印证了较厚土层对于开裂的迟缓反应。     

水泥土桩基坑支护与止水围护机理研究

针对城市基坑建设的特点,结合环境岩土工程学研究,提出用水泥土桩加固体进行基坑支护和止水围护的方案。利用平面应变弹塑性有限元数值分析方法,对这种支护和止水围护作用机理进行了多方面研究。结果显示水泥土桩支护和止水作用明显,能满足基坑支护和止水的设计要求,同时可以控制临近地基和市政设施的沉降。     

真空预压机理模拟装置

真空预压技术已广泛应用于软土地基的加固，但目前所提出的加固机理缺乏直观性，难以令人信服和认同，特别是关于影响深度这一困惑工程界多年的疑问，尚未得到令人满意的回答。文章介绍了研制的一套真空预压机理的演示模型装置，该装置可以直观演示真空预压过程中孔隙水与地基土骨架应力的相互转换和传递过程，可以解释和解决真空预压的影响深度问题，试验结果和相关分析有力地证明真空预压的有效加固深度大于10m。