多层地基横向受荷桩简化分析方法的改进与探讨

在考虑桩身挠曲曲线及深度影响的多层地基横向受荷桩简化分析方法的基础上,抓住该方法计算需反复迭代、计算过程复杂等问题,利用数值分析结果,建立了综合桩土变形系数与地基土比例系数的拟合经验公式,由此,简化了多层地基横向受荷桩分析过程,并对多层地基横向受荷桩简化分析方法进行了有效的改进;同时,通过探讨地基土层厚度与横向荷载对地基土比例系数的影响及其不同计算方法的差异性,阐明了本文方法的可靠性。最后,通过工程实例计算与其他分析方法比较,表明本文方法能够满足工程计算要求。     

成层地基土体固结系数反演

工程中对成层土地基进行固结分析时,一般对地基的固结系数进行加权平均,简化为简单的单一土层进行计算。而对连徐高速公路沉降观测资料整理的时候,发现土层的固结时间比简化计算的时间少了很多。本文通过成层土地基固结系数不同简化方法进行比较,得到与理论计算相近似的固结系数的简化计算方法,然后根据Asaoka方法对成层土地基的固结系数进行反演,得到了对工程计算和分析有益的结论。     

双层地基横向受荷桩简化计算方法研究

现行规范采用按深度加权的双层地基横向受荷桩的简化计算方法,忽略了桩身挠曲变形对地基抗力的重要影响,与基桩实际受力不符,计算误差较大。在考虑桩身挠曲曲线及深度影响的基础上,采用三角形综合权函数,并引入经验弯矩修正系数,得到了双层地基当量m值的计算公式。并对桩径、土层厚度及地基比例系数等进行较大范围变化组合的情况下,与规范及精确解进行了比较分析。结果表明,该方法计算简单,精度较高。     

高速铁路深厚土层地基处理技术与沉降计算

高速铁路对工后沉降要求严格,无碴轨道对桥路、隧路过渡段差异沉降限为5 mm,一般路基地段工后沉降限为15 mm.因此,我国不少在建客运专线需要采取措施对地基进行处理,以有效控制地基沉降.在深厚土层地基上修筑无碴轨道,现行地基处理措施主要为CFG桩、预应力混凝土管桩及路基桩板结构.文中分析了各种复合地基承载力及沉降的计算方法.提出当应用CFG桩和预应力管桩处理深厚土层地基时,结合采用筏板结构,更能发挥CFG桩和预应力管桩的承载力和有效控制沉降;深厚土层地基处理后计算沉降应进行修正,其修正系数:CFG桩地基处理复合模量法为0.2左右,管桩地基处理桩基法为0.2～0.4.     

基于FLAC3D的机场软基处理方法模拟研究

机场地基处理时,提高浅部土层地基强度、减少工后剩余沉降,控制地基不均匀沉降,确保机场工后安全运行,是地基处理设计应考虑的关键问题。为了保证营口机场工程地基处理的准确性,选择有代表性的试验区进行现场试验。根据典型试验区地基现场处理数据,基于FLAC3D对试验区强夯处理进行了数值模拟研究,并把H1,H2,H3不同试验区的地基处理方法得到的数据与数值模拟计算结果对比,评价各地基处理方法的优缺点,最终确定将H2试验区的地基处理方法用于营口机场全场（跑道、联络道、站坪）大范围软基处理。     

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。     

高速公路软土地基处理设计研究

软土地基处理是影响软土地区高速公路建设周期和建设投资的关键。大量的设计和施工实践经验，使得必须对高速公路软土地基处理规范中的一些规定做深入的思考。本文根据土体的物理性质，提出了软土、软粘土和非软土的完整分界，指出软土地基处理应以压实系数K≥0．85为下界；根据地质勘查报告，将出露的土层分为四大类，设计中应根据四类不同土层采取相应的地基处理方式；设计中总沉降计算受m取值和主固结沉降Sc影响较大，其计算值只供参考，不可作为施工方案选取的唯一标准；主固结沉降中不同计算方法所得结果差异较大，提出计算终结条件考虑以压实系数K≥0．85为标准更合实际且概念明确。文中所提的其他一些原则，在设计中必须予以考虑，以做到所提软基处理方案切实有效、又节省建设投资.     

皖北地区双层地基附加应力及承载特性研究

地基承载力不足是公路小型构造物病害的主要原因之一,影响公路的安全通行;皖北地区地质条件复杂多变,韵律结构明显,准确评价成层地基的承载力成为工程建设的关键问题。针对皖北地区地质结构特点,对典型双层地基不同3-况下附加应力和承载力特性进行系统研究,分析不同土层结构、土层厚度和基础宽度等对扩散规律和地基承载力的影响,讨论影响因素的变化规律,为双层地基现场勘察、工程设计等合理确定地基承载力提供参考。     

桩基础有限元法分析

桩基础应用广泛，但计算麻烦，传统的计算方法只能考虑单一的土层，对于多层土的地基要采用换算的地基系数。本文采用有限元法分析桩基础，用弹簧模拟桩侧土对桩的作用，可考虑不同的土层，适用范围更广，计算表明本法具有足够的计算精度。     

基于离散-连续耦合的双层地基承载力研究

路基工程中常采用人工换填方式形成上硬下软的层状地基以增加地基承载力，但目前对于双层地基的极限承载力和破坏机制的宏微观研究尚不够深入。通过室内单元试验、室内模型试验对地基土体的单元力学特性及分层情况下地基的极限承载力进行研究，并采用离散-连续耦合数值模拟方法分别对4种不同上覆土层厚度的双层地基平板载荷试验进行模拟，研究上覆土层厚度对双层地基承载特性的影响及其对应的宏微观特性之间的关联。结果表明：上覆土层厚度对地基宏观力学特性及微观传力机制均有较大的影响；双层地基承载力及变形模量随着上覆土层厚度增加而增大；加载过程中，强力链主要分布在一个对称梯形区域内，且随着上覆土层厚度的增加，梯形区域的斜率增大，应力扩散角减小，受扰动区域变小；加载板正下方可观察到明显的应力集中，随着深度增加，应力集中的强度减小，随着上覆土层厚度的增加，应力集中区域减小。     

基于有限元分析的油库储油罐软土地基不均匀下沉数值模拟

油库储油罐所处的软土地基在外界因素干扰下易出现不均匀沉降问题,导致油库储油罐罐体变形、位移等问题,为此提出基于有限元分析的油库储油罐软土地基不均匀下沉数值模拟。根据油库储油罐软土孔隙水、土粒、天然土体等的孔隙率,分析油库储油罐软土地基固结沉降的影响因素,获取油库储油罐软土地基沉降的平均固结度；根据有限元分析方法以及虎克定律,分析油库储油罐软土地基的非线性特征,确定油库储油罐软土地基在不同状况下应力的确定；采用ANSYS软件构建油库储油罐软土地基模型,分析油库储油罐软土地基不均匀下沉情况。仿真模拟表明,当施加荷载时,油库储油罐底板中心以及整体沉降逐步提升；初始加载时,地基土外力作用造成超孔隙水压力高于地基附加应力,储油罐一次加载的外力作用大于分级加载,分级加载可降低软土地基不均匀下沉情况。     

铁路客运专线箱梁预制场地基处理设计

铁路客运专线箱梁预制场地基土中不少为软弱土和不良土,由于箱梁预制场对地基要求严格,因此,与普通大型临时工程设施的要求有着本质区别。文章总结了笔者2006~2008年主持和参与的数十个客运专线预制场地基处理设计经验,针对预制场地基土质复杂、荷载大、变形标准要求高的特点,对预制场地基处理的设计进行了论述。     

高速铁路CFG桩复合地基现场试验对比研究

结合现场试验,研究了柔性基础下采用CFG桩帽网复合地基和CFG桩桩板复合地基的工作性状,并对二者的地基沉降和桩土应力比进行了对比分析。试验结果表明:复合地基帽网比桩板的沉降大;CFG桩复合地基桩土应力比随着荷载增加而增大,当加载结束后,桩土应力比趋于平缓;稳定后,帽网复合地基的桩土应力比为516,荷载分担比为62 %,桩板复合地基的桩土应力比为663,荷载分担比为79 %;CFG桩桩板结构的整体特性优于桩帽结构。     

高速公路软土地基处理方法比较分析

在软土地基上修建高速公路,主要问题是地基强度低,路堤沉降量大,沉降不均,路堤易失稳。采用数值方法对塑料排水板、碎石桩和刚性桩三种方法处理软土地基效果进行了比较分析,研究结果表明:①由于刚性桩的刚度远大于桩间土的刚度,因此承担了大部分路堤荷载,仅有小部分路堤荷载由桩间土承担,刚性桩能很好地控制软土地基的沉降,碎石桩能提高软土地基的承载力、改善软土的渗透性,处理效果差于刚性桩,塑料排水板仅能提高软土的渗透性,因此处理效果最差;②采用塑料排水板处理软土地基时,路堤最易发生失稳破坏,碎石桩次之,采用刚性桩处理软土地基时,路堤稳定性最高。     

铁路货场膨胀土地基变形控制方法研究

为控制膨胀土地基运营期内的变形，科学确定地基换填材料和深度，在弹性半空间和弹性双层体系理论的基础上，由弯沉等效提出膨胀土地基变形控制方法，并结合广西百色东站货场堆场地基处治工程现场检测结果和地基变形量预测结果进行验证。结果表明:采用0.6 m厚5 %石灰改良膨胀土+0.4 m厚级配碎石的双层结构对膨胀土地基进行换填，可使地基回弹模量从10 MPa提高至72 MPa。改造区域内实测地基顶面回弹模量均值79 MPa，最大沉降量126 mm。该地基变形控制方法具有较高的可靠性。     

水泥土搅拌桩在城市道路软土地基的应用

简要分析了软土地基的特点和危害,并介绍了软土地基处置的原则及必要性;基于实际工程案例,研究了水泥土搅拌桩在城市道路软土地基中的运用效果,并分别计算和分析了3种设定工况下不同路堤填土高度的路基工后沉降值（路中）以及工后沉降规律。通过总结发现：在一定条件下,与普通水泥土搅拌桩复合地基处理方法相比,长桩+短桩形式的水泥土搅拌桩复合地基处理方法更为有效,它不仅能提高地基承载能力,而且能减小路基工后沉降,压缩工期,取得预期效果。     

高速公路构造物地基极限承载力的理论分析

高速公路建设中有大量的通道和涵洞等构造物，高路堤下构造物地基承载力的确定成了设计和施工中必须认真考虑的问题。利用数值方法计算构造物地基的极限荷载，并与太沙基公式或斯凯普顿公式的计算结果进行比较，从理论上分析影响地基承载力的主要因素，同时讨论高路堤下构造物地基承载力的确定。     

分层真空预压提高吹填土地基固结效率的模型试验研究

采用真空预压法处理吹填土地基是目前较为常见的一种方法,由于吹填土地基吹填厚度较大、真空度向下传递过程中衰减较快、孔隙水压力消散过慢等原因,导致地基深部位置的土体固结效果差、预压工期较长、施工成本较高等问题出现。针对以上问题,结合吹填土地基施工的特殊性,对分层真空预压进行探讨。通过建立相关室内模型试验,对比了分层真空预压与普通真空预压在土体沉降速率、真空度的传递衰减、土体的抗剪强度等参数,进而探究了分层真空预压对吹填土地基进行处理的效果,并且分析了影响处理效果的因素。     

振动荷载下铁路路基细粒土地基动力响应特征研究

细粒土地基在列车行驶荷载影响下易发生土体变形甚至出现土层液化情况,对列车行驶安全带来一定的威胁。为研究细粒土地基在振动荷载作用下的变形特征及动力响应特性,开展了地基细粒土室内振动台试验,对细粒土在振动荷载下的动力响应特征和变形进行了深入分析,并研究了动荷载下土层内孔隙水压力的变化规律。结果表明,列车行驶振动荷载影响下细粒土地基会出现大变形甚至失稳特征,根据Seed判别法可知细粒土地基存在液化风险,严重危害地基稳定性及列车行驶安全,应采取一定措施进行加固处理。     

污染土治理措施与深基坑支护结构结合的应用研究

根据上海某项目建筑规划及污染土分布特征，通过支护结构合理选型，使污染土治理措施与深基坑支护结构有效结合，快速、高效完成了污染土治理与修复，安全地进行了地下室基坑工程的施工。通过基坑监测数据分析，基坑支护结构和周边保护对象变形均在控制范围内，验证了污染土治理措施结合基坑支护结构的可靠性和有效性。