高速铁路液化土地基加固的振动台试验研究

在研制大型堆叠式剪切模型箱的基础上，以京沪高速铁路饱和粉土地基加固为背景。对饱和粉土地基、碎石桩桩网结构地基和水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）桩网结构地基加固进行了大型振动台模型试验研究，模型几何相似比为1：10．研究表明，碎石桩桩网结构地基能够有效地抑制超静孔隙水压力上升，从而提高地基抗液化的能力；碎石桩桩网结构地基和CFG桩桩网结构地基均能够较大地减小地基剪切位移，从而提高地基抗剪切变形的能力；这2种桩网结构地基均较大地减小了由于地基液化引起的响应加速度的放大作用。能有效地减小路堤和地基在地震条件下的沉降及不均匀沉降，提高路基的整体抗震性能．     

路基填筑引起水泥搅拌桩复合地基变形监测分析

针对目前水泥搅拌桩复合地基在路基填筑作用下变形特性研究不足的问题,依托我国海积软土地区某水泥搅拌桩加固铁路路基填筑施工案例,对水泥搅拌桩复合地基变形进行监测,分析路基填筑作用下水泥搅拌桩复合地基变形特性,并为路基填筑速率控制和水泥搅拌桩加固方案设计提供建议。研究结果表明:路基填筑作用下地基加固区压缩量占总沉降的56.1%,沉降速率最大为2.4 mm/d;素填土和淤泥层侧向变形显著,侧向变形速率最大为4.6 mm/d;路基坡脚7 m内、深度5 m以上地层受路基填筑施工扰动较大;坡脚侧向变形速率较地基沉降速率更接近于控制指标,填筑速率的控制应以控制坡脚侧向变形速率为主;本施工案例中水泥搅拌桩加固方案可满足各铁路类别的路基工后沉降的控制要求,类似工程中水泥搅拌桩设计应以控制路基填筑施工对邻近结构物的影响为主。     

长短桩组合型复合地基承载机理及沉降

采用沿深度变强度和变刚度的长短桩复合地基符合附加应力的分布规律,有效地减小沉降,减少加固成本。在路基填筑作用下,长短桩组合型复合地基起到了实体深基础的作用,把上部荷载有效地传递到深部土层,长短桩复合地基沉降主要由下卧层的变形引起。     

路基拓宽工程中桩承式加筋路堤处理的数值分析

为掌握拓宽路堤荷载作用下桩承式加筋路堤的工作特性及其处理效果,建立了三维有限元分析模型,采用土水耦合单元模拟地基土,三维薄膜单元模拟土工格栅,并基于接触单元考虑桩土界面的状态非线性,从土拱效应、土工格栅的拉膜效应以及桩土作用等方面验证了桩承式加筋路堤的工作机理。计算结果表明:土工格栅最大拉力发生在原坡脚位置的桩帽边缘处,外侧桩帽边缘的格栅应力逐渐减小;桩承式加筋路堤可使地表不均匀沉降由50.0 cm减小为8.3 cm,超孔隙水压力由63.7 kPa下降为11.0 kPa,并避免了老路基顶面出现的反坡现象,但在老路基处仍出现了较大的地基沉降和超孔隙水压力,故应充分重视老路边坡位置的地基处理。     

砂桩加固软土地基侧向位移分析

以某高速铁路试验段软基处理工程的实测数据为基础,对砂桩加固软土地基的侧向位移变化规律及其与沉降的关系作了分析。分析结果可知,砂桩加固处理软基的侧向位移主要发生在填筑期,后期增长缓慢并很快趋于稳定;砂桩加固处理加快了软土层的固结速率,起到了限制侧向变形的作用,减小了软基的侧向位移。     

高速公路拓宽路基刚性桩——网地基变形特性研究

高速公路拓宽路基地基变形特性与路基长期工作性能密切相关。为探索高速公路拓宽路基地基变形特性,依托某高速公路拓宽路基桩—网复合地基工程实例,借助现场测试地基沉降及侧向变形数据,对高速公路路基桩—网地基变形特性进行分析。结果表明:拓宽路基地基沉降及侧向变形随填筑荷载增加逐渐变大最终趋于稳定;拓宽路基地基累积沉降约为38.29 mm,侧向变形最大值约为11.6 mm,新旧路基差异沉降2.51 mm;拓宽路基地基变形在填筑期基本完成,且新旧路基差异沉降控制在5 mm以内,说明拓宽路基地基采用桩—网地基处治效果较好。研究结果能够为探索新旧路基拓宽地基处治技术及变形特性提供理论参考。     

低路堤基底浅层加固研究

采用现场孔隙水压力静力触探（CPTU）对长江河漫滩相典型非均质性天然沉积软土层进行原位试验。通过对平面应变条件路堤荷载作用下有无浅层固化层的软土地基固结排水与沉降进行仿真模拟。对路面车辆重载作用下有无浅层固化层的路基及基底变形进行三维数值仿真，结果表明：地基浅层固化层的设置改变了地基应力场的分布，通过应力扩散作用减小了地基土体的附加应力进而减小了地基土体的沉降量，基底固化层通过增强路基基底的刚度来增强路基的整体刚度。减小了路基的变形，提高了路基的整体稳定性。     

变截面搅拌桩复合地基侧向变形规律数值模拟研究

介绍了变截面水泥土搅拌桩在高速公路软基处理中的应用情况,对其施工机械和施工工艺进行了详细说明。主要采用三维有限差分法模拟研究了路堤荷载下变截面水泥土搅拌桩复合地基侧向变形规律,分析了扩大头高度H、扩大头桩径D、桩长L、桩间距S、桩体模量Ep等不同因素对复合地基附加应力场和侧向变形规律的影响。结果发现侧向变形沿深度呈"弓"型分布,而且变截面搅拌桩由于扩大头的存在提高了上部桩体的面积置换率,能有效减小地基的侧向变形;而最大侧向位移发生的深度一般位于变截面位置附近。     

不同垫层下管桩复合地基现场对比试验研究

为比较管桩+钢筋混凝土板复合地基、管桩+桩帽+土工格室复合地基、管桩+桩帽+土工格栅复合地基的受力和沉降控制效果,开展了3种复合地基处理深厚软土路基的现场试验,分析研究了不同垫层条件下管桩复合地基受力和变形规律,结果表明:路堤荷载作用下,桩顶和桩间土应力由路基中心向路肩、坡脚处逐渐减少,土工格栅垫层时桩土应力比为2.47~5.42,土工格室垫层加固桩土应力比为2.30~6.25;钢筋混凝土板垫层时桩土应力比为8.05~14.81;随着路基填土荷载的增大,土工格栅、土工格室拉力逐渐增大,路肩位置拉力最大,相同荷载作用下土工格室所受拉力大于土工格栅;3种复合地基加固措施中管桩+钢筋混凝土板对路基沉降的加固效果最好,稳定后地基面沉降分别为土工格栅和土工格室桩网复合地基地基面沉降的68.46%和72.56%.      

砾石桩法处理高速公路盐渍化软土地基的应用研究

盐渍土对高速公路工程造成盐胀、溶陷、翻浆、腐蚀、沉降等诸多病害,将严重影响其正常使用,因此必须对地基进行工程处理。以新疆某高速公路砾石桩处理盐渍化软基工程为依托,通过复合地基载荷试验、地表沉降测试、水平位移测试、分层沉降测试、土压力测试和超孔隙水压力测试等现场试验,总结了砾石桩法施工技术,并对砾石桩法处理高速公路盐渍化软土地基加固效果进行了研究。试验结果证明,盐渍化软土地区通过砾石桩法处理后形成的复合地基,砾石桩复合地基承载力得到显著提高,并有效控制了路基沉降,加速了孔隙水压力消散。     

复合地基侧向力学性状离心试验方案研究与设计

通过对复合地基侧向力学性状的离心模型试验方案研究,克服了复合地基模型制备、结构构件模拟、数采系统布置、坑边超载施加以及基坑开挖方式等试验关键技术困难;同时利用数值软件PLAXIS 3D模拟试验工况,预期试验结果,大体把握各工况下地基变形、支护和CFG桩受力变形以及墙后土压力等的分布和变化规律;初步认为CFG桩水平变形和变形范围均随与基坑边界距离的增大而减小,复合地基CFG桩处沉降远低于桩间土沉降,表现为上刺入褥垫层。坑边超载使得CFG桩对地基土体的加固作用、对支护结构的贡献以及CFG桩自身变形的有效控制效果凸显出来。     

基于复合地基理论的CFG桩承载力计算

复合地基是指由基体（桩间土）和加固体（桩）构成的地基载体．可分为刚性桩复合地基和柔性复合地基,与均质地基和柱基础不同的是加固区是由基体和加固体构成,是非均质的异向结构．在荷载的作用下．桩体和增强体共同受力,即桩和桩间土共同承担荷载。     

基于现场试验的桩网复合地基垫层效应分析

为对桩网复合地基垫层设计提供参考,对4组不同桩帽尺寸的桩网复合地基进行了现场试验,测试、分析了路堤荷载作用下的地基沉降、基底压力和垫层筋带拉力.结果表明:桩顶设置桩帽的作用显著,可有效降低桩顶压力,减小桩顶筋带拉力,缩小桩土沉降差;土拱高度与桩间净距有关,试验条件下约为桩帽间轴线净距的0.9~1.3倍;桩顶压力分布不均匀,中间小,边缘大,前者约为后者的67%~79%;桩顶筋带拉力最大,桩帽边缘筋带拉力大于桩中心.     

排水固结法施工质量控制要点

排水固结法是基于土的固结原理而发展起来的一种软土地基处理方法,这种方法适用于处理厚度较大的饱和软土和冲填土地基,由排水系统和加压系统两部分共同组合而成。根据固结理论,饱和软黏土地基在荷载作用下,孔隙水压力升高,随着孔隙水压力消散,孔隙中的水被慢慢排出,孔隙体积慢慢地减小,地基发生固结变形,同时,有效应力逐渐提高,地基土的强     

列车荷载作用下地基动力及沉降特性分析

为分析列车荷载作用下的地基动力及沉降特性,建立了轨道-路堤-地基在列车荷载作用下的动力耦合分析数值模型,考虑列车速度、路堤高度和基床刚度的影响,研究了列车荷载作用下的地基动应力分布及地表沉降特性,并对不同地基加固形式的加固效果进行了探讨。研究结果表明:列车荷载作用下地基动应力沿水平方向和地基深度迅速减小;地基竖向动应力和地基沉降随列车速度的增大而增大,随路堤高度和基床刚度的增大而减小,路堤高度不宜小于2 m;地基沉降随加固深度和加固区刚度增大而减小,列车速度越高,影响越明显,最佳地基加固深度为3 m。     

粉喷桩加固软土地基筑堤现场试验研究

对徐济高速公路丰县二标粉喷桩加固地基,在筑堤期间对分层沉降、侧向位移、孔隙水压力等进行了分析,得出一些变化规律,并对设计和施工提出一些建议。     

察尔汗地区复合地基加固盐渍土效果试验

采用动力触探试验和平板荷载试验,就砾石桩、强夯、强夯置换和冲击碾压4种方法对盐湖区察格高速公路盐渍土地基的加固效果,从桩体密实度、复合地基承载力、变形模量、桩土应力比等方面进行了分析．结果表明：①强务置换墩的密实度低于砾石桩;②强夯置换加固效果最好,冲击碾压法效果最差,承载力两者相差166．9％;③夯击能是后3种加固工艺中决定加固效果的重要指标,其大小直接关系着加固后的承载力和变形模量的数值;④砾石桩桩土应力比约为3．36,强夯置换复合地基墩土应力比为2．05,砾石桩和强夯置换均可有效降低盐渍土天然地基的沉降．     

真空堆载联合预压

软土地基一般指压缩层主要由淤泥及淤泥质土、吹填土、杂填土或其他高压缩性土层组成的地基,其特性是天然强度低,压缩性高,透水性小等。软土地基加固的目的是改善地基土的性质．提高地基土的抗剪强度,降低软弱土的压缩性．减少沉降和不均匀沉降,使在上部结构荷载作用下不致发生破坏或出现过大的变形,保证地基的稳定,从而保证建筑物的正常使用。软土地基加固的常见方法有：换土垫层法、堆载和真空预压法、强夯法、深层挤密法、化学加固法、振冲法等。本文介绍真空预压和堆载预压联合作用的一种软土地基加固方法。     

基于复合地基理论的CFG桩承载力计算

复合地基是指由基体(桩间土)和加固体(桩)构成的地基载体,可分为刚性桩复合地基和柔性复合地基,与均质地基和柱基础不同的是加固区是由基体和加固体构成,是非均质的异向结构,在荷载的作用下,桩体和增     

劲性体复合地基加固软基试验研究

本文通过布设多种试验仪器,观测劲性体桩加固软土地基,对桩土荷载分配、土工格栅变形、孔隙水压力、地表沉降、深层水平位移等进行了观测和分析。试验结果表明,劲性体复合地基与常规桩承式复合地基具有相似受力和变形特征,同时由于采用"薄壁高强"的优化设计,劲性体复合地基更有利于发挥桩、土、加筋垫层的协同作用。采用劲性体复合地基处治深厚软土地基效果良好,方案可行。