分级加载下组合渗流碎石桩-CFG桩复合地基固结解答

为了进一步完善组合渗流排水桩-不排水桩复合地基固结理论,就分级加载下组合型复合地基的固结理论计算展开研究。以组合渗流碎石桩-CFG桩复合地基为研究对象,考虑碎石桩固结变形、不同桩体的涂抹效应和附加应力随深度与时间变化等因素,结合软土路基分级填筑的工程状况,运用解析法推导出分级加载下组合渗流碎石桩-CFG桩复合地基固结解析解,并得到任意时刻复合地基的整体平均固结度解答。进一步地,将本文解退化为瞬时加载下附加应力沿深度非均布条件下的解,大大简化了计算公式。运用MATLAB软件对本文解进行编程运算,以不同加载历程、附加应力沿深度分布的3种模式和桩土模量比为基本变量,绘制出相应工况下复合地基的整体平均固结度曲线,然后对计算结果进行参数分析。研究结果表明:采用与工程实际更为接近的分级加载模式,发现不同加载历程对复合地基固结速率的影响较大;分级加载下附加应力沿深度非均布的固结度曲线基本重合,表明考虑应力时效性的应力分布模式对复合地基固结速率影响不大,从而可以将固结度计算公式简化,易于工程应用;但是在不同的CFG桩土模量比下,附加应力沿深度分布模式的不同导致地基的最终沉降结果有较大差异,增大桩土模量比有助于减小复合地基变形量,缩小沉降差异,维持地基稳定。     

变荷载作用下未打穿竖井地基固结分析

利用已有的瞬时加载条件下砂井地基固结模型，在前人解的基础上，求出变荷载作用下砂井地基孔压解。根据平均固结度等效，在单级线性加载条件下，将未打穿砂井地基转化为等效双层地基，给出其一维固结解析解。通过与有限元解的比较，等效双层地基法可用于未打穿砂井地基的固结计算。算例分析表明，受加载历时影响，未打穿竖井地基的固结度有所减小，上层地基受影响更明显一些。粗略计算时，多级加载可以简化为单级线性加载     

饱和粘性土地基的三维沉降计算

本文将正常固结饱和粘性土地基的加载变形过程与固结过程统一起来进行分析，研究土中一点的竖向应变在加载过程和固结过程中的变化规律，提出了地基上的三维瞬时沉降和固结沉降计算公式。分析与验证的结果表明，本文公式较合理。     

硬壳层软土地基一维固结特性研究

基于一维太沙基固结理论,得出瞬时加载条件下双层地基一维固结解析解答,编制了瞬时加载、单面排水的双层地基一维固结计算程序,通过计算程序分析了硬壳层与软土层各固结参数对Us-t以及Up-t的影响规律,对比各种计算双层地基平均固结度的简化方法,结合计算实例说明采用双层地基固结理论计算平均固结度的必要性。     

考虑土结构性影响的砂井地基固结度计算

基于软土结构性分析，提出了固结系数分段模型，同时给出了考虑土结构性影响的瞬时加载砂井地基固结度的计算方法，使计算分析趋于合理。算例表明，土结构性对砂井地基固结性状影响明显。     

CFG桩复合地基固结规律研究

根据双层地基理论,推导了未打穿软土层的CFG桩复合地基一维固结解析解,获得了路堤荷载下,单级匀速加载时地基中的孔压分布及地基的平均固结度、加固区固结度、下卧层固结度计算公式,并据此编制计算程序,分析了桩体刚度及复合地基置换率对CFG桩复合地基固结度的影响,有助于加深对CFG桩复合地基的固结特性的认识。     

砂井地基固结参数反分析研究

以Biot固结理论为基础,根据砂井地基的平面应变等效方法,结合优化方法,建立了考虑加载过程的软土地基参数反分析方法及地基变形预测方法,得到了适用于软土地基固结的正反分析程序,并将该方法用于工程实例进行分析、验证,得到了较为满意的分析结果。     

逐级加荷下混凝土芯砂石桩复合地基固结解析解研究

在线性加载的情况下,考虑了混凝土芯砂石桩复合地基中砂石桩的环形排水通道、土体施工扰动和地基附加应力分布形式,并采用桩土共同分担荷载的初始条件,得到了复合地基固结问题的控制方程及解答;在此基础上给出了复合地基按变形和应力定义的总平均固结度。最后,分析了加载历时、附加应力分布形式、芯桩与砂石桩直径比对地基固结性状的影响。结果表明:对于混凝土芯砂石桩复合地基按应力定义的固结度与按变形定义的固结度表达式不同;加荷历时越久,地基固结速率越慢;地基固结速率随着地基顶面和底面处的附加应力之比的增大而增大;地基固结随芯桩直径增大而先增大后减慢。     

成层非均质地基一维固结方程半解析求解

针对成层地基和变荷载下非均质地基固结研究不成熟的问题，首先获得了土体渗透系数和压缩系数均随深度任意变化的成层非均质地基一维固结方程及其半解析解和计算程序;然后以渗透系数和压缩系数是深度的多项式函数的非均质地基为例，对多层非均质地基的一维固结性状进行了研究;最后通过典型的算例，对多层地基的一维非均质固结性状与一维非线性固结性状进行了分析比较.研究结果表明：采用非均质假定的结果与传统的太沙基固结理论有很大差别，固结系数不是决定固结性状的惟一土性参数.     

弥勒非低矮路基超固结膨胀土地基沉降特征

为研究非低矮路基下超固结原状膨胀土地基沉降特征,针对弥勒超固结膨胀土地区路基下地基的物理力学特性与沉降变形特征,开展了一系列原状膨胀土分级连续加载K₀固结试验以及现场路基填筑试验,并长期监测路基下地表沉降与路基下地基分层沉降。对比分析天然地基与CFG桩加固地基的沉降特征,地基中的超固结土与正常固结土的分界面深度随路基荷载增大的变化规律及其对地基沉降量的影响。分别采用正常固结法和超固结法计算地基沉降量,并与实测结果进行对比分析,对沉降计算方法进行了深入讨论。研究结果表明：CFG桩加固处理深度应超过超固结土层分布深度,否则与天然地基相比,控制沉降的效果并不明显;超固结沉降计算方法的计算精度明显高于目前设计常用的正常固结沉降计算方法（超固结计算方法的修正系数为0.531,正常固结计算方法的修正系数为0.351）,超固结算法-正常固结算法修正系数比随土层深度递减的趋势可用于反映超固结土层的加固处理情况;在路基工程设计中,对于路基荷载下的超固结膨胀土地基,建议采用超固结法沉降计算方法进行沉降分析;在地基加固处理时也应充分利用原状膨胀土的超固结特性,从而在该类地基加固设计中有效降低工程成本。     

考虑加载过程砂井地基平面应变等效方法研究

研究了荷载逐渐施加时砂墙地基的固结问题,得到了变荷载作用下砂墙地基的固结解析解,同时将该理论解与变荷载作用下砂井地基的固结理论解相比较,并选取某一等效变量进行等效,得到了考虑加载过程的单井在轴对称和平面应变情况下的一般等效条件和等效方法,并通过工程实例进行了验证。     

逐级改变计算参数下道路软土地基变形与稳定性研究

为使软基在分级加载排水固结过程中变形与稳定性的计算方法更加接近于工程实际，采用压缩固结与剪切试验的方法，得到抗剪强度指标及压缩模量随固结压力、固结度的变化规律；依据分级加载固结度理论，采用逐级改变计算参数的方法，得到相对于满载各加载阶段的固结度；建立起逐级改变计算参数的有限元模型，预测软土地基的变形与稳定性。研究结果表明：采用逐级改变计算参数模型所得到的变形量与实测结果更接近，在预压末期沉降偏差不超过3.0 cm;随填土高度的增加，安全系数先减小后增大，潜在滑裂面呈现收缩趋势。研究成果可为开展这方面的研究工作和软基设计提供依据。     

砂井地基路基沉降等效参数分析

对砂井打穿地基的三维固结进行一维等效换算,推导砂井地基沉降的等效参数计算方法,同时对路基的侧向位移模型作了探讨,推导路基粘弹性二维沉降的等效参数方法,运用简化双曲线模型分析路基的分级加载情况,用文中方法和实测结果进行了比较分析,结果表明基本吻合。     

双层散体材料桩复合地基固结普遍解析解

发展了散体材料桩复合地基固结解析理论，既考虑了桩体刚度和渗透性，又考虑了地基的成层性和涂抹作用，根据所得到的解析解，通过计算和绘图，分析了双层散体材料桩复合地基的固结基本性状。研究表明，桩体渗透性，桩体刚度，桩径比，长径比和排水条件对地基的固结速率有较大影响，分别按孔压和沉降定义的平均固结度有一定程度的差别；沿用竖井固结理论进行计算得到的总平均固结度较本文理论的计算结果偏小。     

固结度与加载方式对软土抗剪强度的影响

在软土地基上修筑高速公路路堤的过程中,路基土抗剪强度指标的变化与路堤填筑时间和方式密切相关,考虑其间关系可以获得更安全、经济的填筑方法。本文通过大量室内固结、直剪试验,探讨不同固结压力作用下,抗剪强度指标c、φ随固结度U的变化规律。研究一次性加载与逐级稳定加载对抗剪强度指标随固结度变化规律的影响,给出了固结度与抗剪强度指标之间的拟合公式,结果对软土路基的安全填筑具有一定的指导意义。     

机场道基工后沉降预测分析与实践

针对传统地基沉降速率法存在的弊端,基于线性加载地基固结沉降的沉降速率法基本原理,将线性加载模式应用于堆石体指数型衰减蠕变模型,成功模拟了堆石体变形的时变规律.采用地基固结分析与堆石体道基蠕变分析耦合的方法,建立了用于道基工后沉降预测的道基顶沉降速率分析法,并进一步提出可考虑地基条件、工后沉降要求的道基顶沉降速率控制标准...     

水泥搅拌桩复合地基桩土应力比现场试验研究

通过对水泥搅拌桩复合地基现场试验所得的数据，分析了复合地基中桩土应力比随荷载、桩距的变化关系及固结时间对桩土应力的影响。试验结果表明，桩土应力比n不是一个常数，桩距越大n越大，随着荷载的增大，桩土应力比逐渐增加，在加载到一定程度后，n长速率有减小趋势，并随固结时间的增长略有波动，但总的增幅较小。     

变荷载下悬浮TDM桩复合地基固结分析

T形水泥土搅拌（TDM）桩是具有扩大头的变直径搅拌桩，T形水泥土搅拌桩复合地基的固结机理较传统的等直径水泥土搅拌桩复合地基复杂得多，固结计算也更为困难。为了获得悬浮T形水泥土搅拌桩复合地基的固结计算模型，基于加固区桩-土等竖向应变假设，推导出变荷载作用下悬浮T形水泥土搅拌桩复合地基的一维固结控制方程和求解条件。将固结方程和求解条件进行函数变换，利用3层地基一维固结理论建立单级加荷条件下T形水泥土搅拌桩复合地基的固结解析解，包括加固区、桩间土和下卧层土中的平均超静孔隙水压力解答和复合地基整体平均固结度解答。然后，通过与固结度有限元数值计算结果的对比，验证固结解析解的合理性。最后，利用固结度解析解对影响复合地基固结速率的主要因素进行分析，研究悬浮T形水泥土搅拌桩复合地基的固结特性。研究结果表明：复合地基固结度的解析解与有限元数值解较为一致；悬浮T形水泥土搅拌桩复合地基的固结速率随水泥土搅拌桩贯入比、压缩模量、下部小直径搅拌桩的置换率以及下卧层土压缩模量的增加而增大，搅拌桩贯入比、下卧层的刚度对复合地基固结速率的影响更为显著；扩大头尺寸和刚度的变化对T形水泥土搅拌桩复合地基固结速率的影响很小。     

由实测沉降数据反演地基固结参数的适用计算方法

提出了一种运用实测沉降数据反演地基主要固结参数，进行地基沉降预测的方法。该方法考虑几种常用的地基处理方法，利用早期的沉降实测数据和准确的加载信息，可以预测更长时间内的累计沉降量、沉降速率、工后沉降和最终沉降量，同时也可以推算出一些主要土体变形的平均参数，并通过一个工程实例进行了验证。     

排水固结法加固欠载预压断面简化计算分析

以浙江某高速公路为例，根据软基排水固结机理，采用固结度等效原理，提出了一种欠载预压断面插塑板地基的等效渗透系数计算公式，对渗透系数进行调整，将插塑板地基简化为成层均质地基，运用有限元进行建模计算，实测结果证明，等效计算公式是可行的。