天津港回填土地基蠕变问题的有限元分析

利用依据固结仪分步加载软土蠕变特性而建立的三维软土蠕变模型,对天津港南疆突堤进行有限元分析,并与实测结果进行对比。计算结果与实测曲线吻合较好,说明该模型能够较准确模拟实际工程中土体的蠕变特性。通过模型参数对计算结果的影响分析发现,模型中的修正蠕变系数μ*对计算结果影响最大,并决定土体的蠕变为衰减蠕变或非衰减蠕变。     

大型填海造地人工岛工程土体沉降预测数值分析

在大型填海造地人工岛建设工程中,土体沉降是影响整个场区后期安全运营的重中之重.为了分析填海造地工程中土体沉降的因素,利用土体微观结构分析方法中的扫描电镜法(SEM),对场区具有代表性的淤泥、淤泥质粉质黏土、粉质黏土、黏土等6种土样进行研究.通过观察不同深度处的SEM图,得到影响土体沉降的结构特征.同时结合Terzaghi一维及Biot二维固结理论两种数值计算方法,建立一维及二维蠕变模型并对比两种固结理论的数值计算结果,预测工程竣工后土体沉降规律.分析结果表明,土体本身的微观结构特征是影响场区沉降量的本质因素,两种数值分析方法得到的沉降规律和趋势基本一致.     

考虑主固结过程中蠕变效应下软黏土沉降研究

本文依托盐城港响水港区某真空预压工程,结合现场实测数据及数值模拟分析,对软粘土变形进行研究。提出软粘土主固结过程中考虑蠕变效应的计算模型,利用PLAXIS对该试验场地的沉降进行了计算,对比了常规计算模型和该模型的差别,并将计算结果与实测值进行对比可知,摩尔库伦模型低估了软土在固结过程中的沉降,而基于软粘土蠕变固结模型的数值模拟计算方法可以较好地反应场地在预压过程中的沉降,具有重要的应用价值。     

大面积吹填软土地基处理中沉降预测方法探究

文中对比研究了大面积吹填软基处理工程中沉降预测问题,分析探讨了基于实测数据推求未知时间内的沉降预测方法,以统一的评价指标灰色关联度进行了三类方法的特点和实用性。利用基于有限差分法的FLAC3D数值计算方法,结合工前土工试验数据,预测了未知时间内的沉降,探讨了该方法的推广价值,为类似工程提供借鉴。     

软粘土路基沉降的蠕变效应研究

天津滨海地区广泛分布深厚的软粘土,研究其蠕变特性对于预测该地区建筑工程的地基变形和长期稳定具有重要的意义。文章对天津滨海地区典型软粘土进行了一维固结蠕变试验,根据时间硬化蠕变定律建立了蠕变本构模型并确定了模型中的3个蠕变参数:应变率系数A、应力指数n和时间指数m。结合道路工程实践,运用有限元软件ABAQUS开展了路基沉降分析,对比了固结模型与蠕变模型的沉降量计算差异。研究表明,天津滨海地区软土的蠕变特性显著,考虑软土蠕变特性的路基沉降计算结果较固结模型大20%,且与工程实测结果吻合,软土蠕变导致的沉降量在道路工后沉降中占50%以上。     

吹填砂性土长期沉降计算

港口码头工程中的堆场一般通过回填堆载而成。受限于吹填工艺,易导致吹填口局部细粒含量偏高。由于土体非水平层状,无法直接用分层总和法和经验公式计算长期沉降。为解决该工程问题,首先通过砂性土蠕变试验,得到不同细粒含量、不同细粒类型的流变元件相关参数;然后利用流变元件参数在Flac 3D中进行分析计算;最后利用常用的经验计算方法拟合长期工后沉降。把Flac 3D结果与试验数据和经验计算方法计算值进行对比,表明砂土的长期沉降可采用数值模拟和双曲线法结合的方法。     

软土路基Burger蠕变模型分析

软土变形的时效特性会使修建在软土地基上的建构筑物产生不可忽视的工后沉降,因此揭示软土固结蠕变的规律,对软土地基上的工程有着重要意义。本文针对Burger粘弹塑本构模型,建立了土体固结蠕变的基本微分方程,并结合固结蠕变试验资料,运用FLAC的有限差分模式进行数值分析,并用实地监测数据和蠕变经验公式对分析结果进行了验证。     

上海港外高桥港区地基处理后堆场沉降

考虑因软黏土的流变而产生的次固结沉降问题,结合Singh-Mitchell蠕变模型和双曲线型应力-应变模型得到上海淤泥质黏土的Mesri蠕变模型型式.该模型能较好地模拟上海地区软土在任意剪应力水平下的流变特性.基于现场的工后沉降测试和分层沉降数据,可知用该模型所得的计算值和实测值基本吻合.并进一步运用观测资料的回归分析法对现场工后沉降实测结果进行了拟合,得出了场地工后沉降的经验公式,该经验公式可用于类似地质条件下工程的沉降预测;得到了一些有益的结论,对类似工程有一定的借鉴意义.     

曹妃甸海事码头沉降计算分析

曹妃甸海事码头为3 000吨级重力式空心方块码头,地基土层主要是粉砂层和粉质黏土层,工程地质性质较好。利用分层总和法对码头沉降进行计算,并采用有限差分法进行数值模拟计算,通过合理选择关键参数(单向压缩经验系数和弹性模量)上述两种方法得出的计算结果与观测数据基本吻合,从而验证了两种计算方法在类似地质条件下的适用性。     

港珠澳大桥工程方案人工岛局部动床冲刷物理模型试验研究

根据系列模型方法研究,通过建立模型沙与原型粘性沙之间的关系,确定系列模型试验比尺。利用珠江口伶仃洋海域实测水文、泥沙及水深测量等现场实测资料分析,根据系列模型理论基础,建立人工岛局部动床系列模型,研究工程实施后对人工岛周边的冲刷尺度。研究表明:人工岛上、下游水深变化较小,人工岛东西两侧水深变化较大,距离人工岛较近处,水深增长较大,距离人工岛越远,水深增长越小。人工岛的实施引起的冲刷均集中在人工岛周边1 km左右,范围较小,基本不会对伶仃航道和铜鼓航道产生不利影响。     

东营港南防波堤工程沉降预留初步分析

东营港南防波堤工程修建在软弱地基上,地质条件差。施工初期的瞬时沉降、加载完成后的固结沉降和使用期的次固结沉降都相当大,对工程安全、工程验收和工程计量造成困难。本文介绍了利用沉降盘和GPS技术的沉降观测技术,对东营港南防波堤工程地基的沉降跟踪监测。最后利用双曲线模型对防波堤的沉降数据进行分析,为防波堤的抛石方量、预留沉降量的计算提供了可靠的方法。     

砂井地基堆载沉降的PFC2D模拟

砂井是利用土的排水固结原理来处理软弱地基的代表性施工技术。针对现有的软基沉降计算和预测方法存在的不足,利用离散单元法中二维颗粒元法PFC2D建立了砂井二维模型,对砂井地基堆载沉降过程进行二维离散元仿真模拟。采用由2～7个不同组合方式的簇单元来体现软基的孔隙率,改进了PFC2D中的水位降深模型,分析了软基沉降过程中水位的变化规律。模拟与现场实测结果的对比表明:模拟沉降值与实测值基本吻合。     

钢板桩施工中锤型的选择及动力沉桩分析

结合八所港老港区1#~4#泊位改造工程,深入探讨了钢板桩的动力打入及振动沉桩机理,分别采用应力波动方程分析法和振型叠加法对该工程使用的U型单根钢板桩及组合式钢板桩进行了动力沉桩分析,并将计算分析结果与工程实测数据进行了对比。研究表明,动力打桩导致土体发生塑性流动或挤密侧移,而振动沉桩则使土体出现振动液化;应用有限差分法求解波动方程可以有效地模拟动力打桩过程,应用振型叠加法求解运动方程可以有效地模拟振动沉桩过程。     

大连某人工岛地基土固结特性研究

拟建大连某人工岛总面积达21 km2,场区地基基岩面以上覆盖有较厚的黏性土和淤泥质土层,针对地基沉降控制要求,对地基土的沉降固结特性进行试验研究。采用海上原位旁压试验、静力触探试验和室内试验多种手段获得固结压缩指标,对比分析不同试验固结参数之间的符合性和可靠性,并通过计算预测地基沉降。结果表明,旁压试验、静力触探试验、室内试验所获得的土体固结指标能够相互印证,经过合理的地基处理后预测工后沉降能够满足使用要求。地基土变形特性分析结果可靠,能作为人工岛建设工程的设计依据。     

深厚软土地基上插入式钢圆筒的结构稳定性

结合港珠澳大桥岛隧工程东人工岛工程实例,基于 PLAXIS 3D 有限元软件计算平台,利用可同时考虑剪切硬化和压缩硬化的土体弹塑性本构模型 Hardening-soil model,对深插式大直径钢圆筒岛壁结构三维数值计算展开研究,分析施工全过程中各控制工况下钢圆筒的变位情况,并与二维理论计算和现场实测位移相验证,探讨深厚软黏土地基上大圆筒结构的变形与稳定特性。结果表明,三维数值模拟钢圆筒位移和实测位移相近,两者均大于二维平面等效计算位移值;当钢圆筒有足够的直径和埋深时,即使其插入深厚软黏土地基,水平和竖向变位均较大,但是其结构稳定性也较好。分析成果对类似工程以及大直径钢圆筒结构在软土地基上的推广应用具有一定的参考意义。     

基于Asaoka法的软基处理动态设计

在软基处理工程中，对实测沉降数据的分析通常仅局限于推算最终沉降和固结度。以Asaoka法为基础，可以利用实测沉降数据建立软基处理动态设计的完整流程。总结了采用Asaoka法推算预压荷载下的最终沉降和固结度的方法，提出进行水平向固结系数、压缩指数等土体参数反演分析和预压工期预测的实用方法，并通过工程实例介绍了其应用。该流程可以充分利用监测数据，实现软基处理的动态化设计, 对设计和施工具有较强的指导意义。     

某人工岛机场成层土地基沉降分析

以某人工岛机场项目为依托,分别采用经典土力学理论和有限单元法分析了成层土地基施工期沉降及工后沉降,为确定地基处理方案提供依据。通过计算结果对比分析,表明采用化引当量层法计算成层土地基一维固结沉降能够满足工程精度要求。     

刚性桩复合地基在港珠澳大桥中的应用

以港珠澳大桥岛隧工程为例,对西人工岛上段沉管隧道基础设计进行介绍。针对特殊条件下的刚性桩复合地基沉降计算问题,基于荷载试验和JGJ 79—2012《建筑地基处理技术规范》,对刚性桩复合地基加固区复合模量提高系数进行修正,提出复杂工况下的刚性桩复合地基沉降计算方法,并与JGJ 79—2012《建筑地基处理技术规范》、相关文献和现场实测数据进行比较。结果表明,本文方法合理可行,可为类似工程提供借鉴。     

塑料排水板堆载预压沉降预测方法研究

结合某跨海通道人工岛地基处理工程实例,研究塑料排水板堆载预压的机理;在设计堆载期内,以塑料排水板堆载预压情况下的沉降预测方法为研究对象,基于现场实测数据,构建时间和沉降的关系,利用不同的沉降预测方法对该工程进行沉降预测分析,对比不同方法预测沉降的差异,给出各自的优缺点,以期为相关的工程提供有价值的参考。     

未经夯实堆石结构蠕变沉降估算

在以往的水运工程设计中、仅考虑软土地基的沉降和蠕变,忽略堆石体自身的蠕变沉降.引堤、防波堤、岸壁式码头后方回填等堆石体结构不能有效夯实且结构较厚时,其长期蠕变沉降可能影响使用功能.结合巴基斯坦某引堤、防波堤工程,应用反馈分析法及室内试验研究法,对堆石体蠕变量进行计算,并结合沉降观测数据与计算结果进行对比分析.结果表明,...