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真空预压作用下竖井地基孔压消散研究 总被引:3,自引:0,他引:3
考虑竖井地基变形和渗流属于三维问题,提出真空预压作用下竖井地基的三维单井有限元计算方法。根据经典比奥固结理论,编制了可以考虑孔压、位移耦合的三维有限元程序。结合提出的三维单井有限元计算方法,应用该程序,分析某高速公路试验段在不同竖井间距、不同竖井打入深度下的孔压消散情况。分析表明:竖井地基的孔压消散规律为竖井间距越小,土体固结越快;竖井打入越深,下卧层孔压消散越快,处理区固结稍慢,但有利于整个土体固结。实际应用中竖井间距可取为1.0~1.5m,竖井应尽量打穿软土层,未穿时,可按5m影响深度考虑下卧层的固结。 相似文献
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塑料套管桩(TC桩)作为一种应用于深厚软土地基的地基处理技术,具有施工快速、沉降小、承载力高等优点。针对增强体加固软土地基的作用特点,分析研究了TC桩处理地基的固结及沉降规律。根据未贯穿软(弱)土层的TC桩为不透水层及加固层、下卧层为单向固结的假设及孔隙水压力连续条件,将TC桩的加固层及下卧层视为双层复合地基,运用双层地基固结理论获得加固层及下卧层的平均固结度,并在此基础上提出了TC桩处理软土地基的沉降计算方法。之后,结合岳阳至常德高速公路试验段工程对本文研究成果进行验证,结果表明采用本文方法计算的固结度及沉降值与实测成果接近,说明该计算方法是合理的。最后,综合分析了桩长、桩间距对沉降的影响,其结论可为工程实践提供理论指导。 相似文献
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采用平面应变Biot固结有限元方法,针对佛开高速公路软土地基塑料排水板处理未打穿的情况,对佛开高速公路软土地基的沉降和工后沉降进行数值模拟,分析下卧层未处理区地基的固结沉降特性,探讨下卧层对地基沉降和工后沉降的影响。 相似文献
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本文采用平面应变Biot固结有限元方法,针对佛开高速公路软土地基塑料排水板处理未打穿的情况,对佛开高速公路软土地基的沉降和工后沉降进行数值模拟,分析下卧层未处理区地基的固结沉降特性,探讨下卧层对地基沉降和工后沉降的影响。 相似文献
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路基工程中预压地基的工后沉降动态控制沉降速率方法,没有地基固结排水条件和不同性质路段工后沉降控制标准的不同。文章采用基于线性加载固结分析的沉降速率分析方法,考虑了多层土的固结指标均质化和中间透水砂层的水平排水作用,分析了粘性土层与细粉砂层互层结构的沉降速率与工后沉降的关系。提出了不同固结排水条件,宜采用不同沉降速率控制标准的建议,并分析了预压地基中间透水砂层的影响。 相似文献
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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。 相似文献
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考虑了桩、土、土工格栅之间的相互作用及地基土体固结的影响,采用三维有限元方法研究了路堤荷载作用下,打穿软土层和未打穿软土层的固结特性、沉降特性和应力分布特性,并对桩长、桩间距等影响因素进行的分析。研究表明:应使桩长穿透软土可压缩层,以满足控制地基最大沉降量的要求;格栅最大拉应力分布于盖板边缘处,随着地基固结时间的增加,格栅拉应力逐渐增大;随桩间距的增加,复合地基桩端处超静孔压的消散速率变小,桩与桩间土的沉降加大;随着桩长的增加,下卧土层超静孔压消散速率明显加快;临界桩长范围内,桩长对地基沉降起控制作用。 相似文献
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列车荷载作用下衬砌长期渗漏会显著影响软土盾构隧道周围土体的固结沉降,对邻近环境和地铁的安全运营造成不良影响。针对盾构隧道周围土体固结沉降的既有理论研究一般多考虑衬砌不透水条件,较少考虑衬砌渗漏水及列车荷载耦合作用对于地层固结沉降的影响。引入隧道衬砌半渗透边界和列车三角形循环时效荷载,基于Terzaghi-Rendulic固结理论,采用Boltzmann三元件模型模拟土体流变效应,推导了列车荷载作用下黏弹性地层盾构隧道渗漏水诱发的土体超孔隙水压力消散和地表固结沉降的复变函数解析表达式,并与6个工程实测数据进行对比,验证了所给出解析解的正确性与适用性。此外,通过参数分析讨论了衬砌-土体渗透比和列车荷载参数对土体固结沉降的影响。结果表明:衬砌-土体渗透比是影响盾构扰动地层固结快慢的主要影响因素,衬砌-土体渗透比越大,固结完成时间越早;列车荷载作用下,早期固结沉降速率相较于不考虑列车荷载时会有较明显的增加,但在列车荷载当量增加后,固结沉降速率的增长有所放缓,且其增量与衬砌-土体渗透比密切相关,衬砌-土体渗透比越大,沉降增加量则越大;隧道衬砌可以视为扰动地层的排水边界,其加速了土体固结沉降,而列车荷载与衬砌半渗透性耦合,进一步改变了土体固结沉降形态。 相似文献
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在淤泥质软土地层中进行浅埋暗挖隧道施工,土体容易产生流塑性变形甚至失稳,介绍了一种适合于淤泥质地层的新型土体加固技术--水平搅拌,该技术不仅克服了在地面上无作业条件的难题,而且能够通过监测和控制孔口的返浆量以达到有效控制地面沉降的目的。 相似文献
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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 相似文献
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梁山隧道是厦深铁路福建段的控制工程之一,施工中遇到深埋富水陡倾软弱带,多次导致突水涌泥及洞顶塌陷情况。通过研究突水涌泥及洞顶塌陷的灾害特征,分析得到突水涌泥机制,即:在这种多因素复杂地质条件下,隧道开挖导致形成极高的渗透压力差,并产生新的地下临空通道,在地下水渗透压力作用和自身重力作用下,全风化物质涌入隧道,形成突水涌泥;而软弱构造带塌陷的主要原因为地下水位的急剧下降。通过调研、理论分析及试验等方法,确定采用长距离水平旋喷桩通过软弱带,并提出其布置形式、施工工艺及检验标准。工程实践证明,采用长距离水平旋喷桩作为预加固手段是可行且有效的。 相似文献
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软流塑地段围岩自稳能力极差,易坍塌,严重时可能发生突水涌泥现象,地层加固难度较大。通过已经成功修建的工程实例重点剖析城市地铁在穿越软流塑地层时的设计施工技术,重点对洞内注浆加固、软弱围岩仰拱超前、水平旋喷加固、冻结加固法等施工辅助工法进行介绍和比选。同时对软流塑淤泥质粉质黏土地层进行劈裂注浆的原理、可行性、加固范围与扩散半行、注浆压力、注浆量、浆体材料和配比、注浆效果等进行了研究。 相似文献
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利用袋装砂井长度是砂井地基固结速率的重要影响因素,分析软基处理中处理区与下卧层之间的相互作用,对深厚软土地基固结度的计算方法进行合理改进,推导出计算固结度时砂井底面孔压不相连续的计算关系式,并从深厚软基中非理想因素、砂井长度方面对固结度的影响进行论述。结果表明,固结度随砂井长度的增加呈抛物线趋势先升后降。同时,从砂井长度对砂井处理费用的影响上进行定量关系计算,结果表明呈正相关性,因而,从理论上论证了袋装砂井最优长度的客观存在。通过某试验段工程实例,利用砂井深度与固结度增加百分比和投资效益比关系,结合总施工工期对固结度的要求、施工条件等对袋装砂井最优长度的确定方法进行研究,确定了最优砂井深度,实例计算结果表明,最优砂井深度为h0=22 m,利用沉降观测数据分析,比原设计的h=25 m砂井更为经济、合理,处理效果也达到设计要求。 相似文献
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