塑料类材料与砂土接触界面直剪试验研究

在桩身中性点以上增加一个预制塑料套筒是一种减小桩身负摩阻力的方法。为了研究该方法优化负摩阻力的效果,考虑塑料种类和砂土颗粒粒径变化两个因素,通过直剪仪进行了砂土与四种塑料类材料(PVC,ABS,PC,PP)及混凝土的剪切试验。试验结果显示:塑料类材料与砂土接触界面特性与塑料类材料种类及砂土粒径密切相关。塑料类材料与砂土接触界面剪应力随着相对剪切位移的增大而增大,最大剪应力随着法向应力的增大而增大。砂土粒径越大,接触界面抗剪强度越高。塑料类材料与砂土接触界面的抗剪强度都明显低于混凝土与砂土接触界面的抗剪强度。四种塑料材料与砂土接触界面的抗剪强度,PCPVCABSPP,选用PP塑料套筒减少桩身的负摩阻力效果最佳。     

桩顶荷载影响负摩阻力的现场试验与数值模拟

进行了桩顶荷载对于负摩阻力性状影响的现场试验.针对现场试验,进行了数值模拟.现场试验和数值模拟结果都表明:数值模拟结果与实测结果较吻合;与没有桩顶荷载时相比,有桩顶荷载作用时负摩阻力引起的附加沉降较大,中性点的位置较高,附加轴力明显减小;随着桩顶荷载的增加,沉降增加、中性点上移和附加轴力减小的趋势都很明显.结果表明,桩顶荷载对负摩阻力性状的影响是有规律的.     

软土地层花管压密注浆的有限元模拟

在几何非线性有限单元法的基础上,考虑大位移大应变情形,采用修正剑桥模型对软土花管压密注浆进行了数值模拟和分析.注浆的过程被模拟成不断在注浆体和土体的边界面上施加均匀压力的过程.分析结果表明,从竖向位移等值线分布情况来看,注浆孔上半部分出现向上的位移,下半部分则为向下的位移,也就是说,压密注浆过程中注浆段上方将出现上抬现象,这与注浆实际情况是一致的.从地表各点竖向位移的变化情况来看,位移最大值出现在地表孔壁处,随着径向距离增加,地表各点竖向位移逐渐减少为0.     

负摩阻力减阻器的数值模拟分析

负摩阻力是桩周土体沉降产生的桩附加沉降和下拽力的综合效应。为了研究负摩阻力减阻器利用桩侧正摩阻力和削弱桩侧负摩阻力的作用,运用ABAQUS有限元软件模拟地下水位下降时减阻器对桩的影响,分析结果表明:安装减阻器的桩能保留普通桩桩侧正摩阻力的99.4%;地下水位下降4.6 m的条件下,能消除普通桩中性点以上土层负摩阻力的33.4%,中性点较普通桩深8.3%;水位下降较小时,该减阻器能够继续为桩提供桩侧正摩阻力。     

真空预压数值分析中竖向排水通道的讨论

在其他条件都相同的前提下,将竖向排水通道作为渗透性很强的介质和作为负压边界条件的两种不同方法应用于京沪高速铁路真空预压试验段.运用有限单元法模拟现场地质和施工情况,计算路基固结过程,并将沉降计算结果和坡脚处水平位移的计算结果与实测值进行对比分析.指出两种处理方法计算结果的不同,分析两种处理方法的计算结果与实测值的差异原因,得出两种处理方法的适用情况.在进行沉降计算时,可将竖向排水通道作为渗透性很强的介质;而在进行坡脚处水平位移计算时,宜将竖向排水通道作为负压边界条件.研究结果可以供工程界参考.