隧道填充性岩溶软基弹塑性固结沉降机理研究

软粘土孔隙比大、渗透率低、压缩性和含水量高,这种特性决定了它的变形沉降受到包括应力历史、应力路径、固结压力、软土特性等诸多因素的影响。为进一步揭露软粘土固结沉降的作用机理,引入了基于混合物理论的两相多孔介质理论,描述渝怀铁路干溪沟隧道DK278＋628～＋698段填充性岩溶软基的弹塑性固结沉降过程。该理论具有推理严密和数学论证严谨的特点,能充分考虑固结过程中的水土耦合作用。     

交通荷载下软土地基沉降模型试验研究

采用液压式循环加载系统模拟交通荷载的作用,对饱和软粘土地基的变形性状进行了室内模型试验,考虑了循环应力比与加荷频率的大小对软基沉降的影响;得出了饱和软粘土地基的临界循环应力比和沉降量及孔隙水压力随加荷周数、循环应力比和加荷频率的变化规律。     

不同深度沼泽湿地软粘土压缩固结特性

正确评价软粘土的变形特征,准确计算软粘土地基的沉降量及沉降过程,主要取决于变形指标.变形指标的实测结果受取样深度、固结压力及固结时间等因素影响.因此,采用单向固结试验,设计多级荷载,增加每级荷载的加压时间,对不同深度沼泽湿地软粘土进行压缩固结特性的研究.根据试验研究成果:系统地总结了不同深度沼泽湿地软粘土变形量、孔隙比...     

软粘土中挤土桩桩周土重固结沉降计算分析

挤土桩在沉桩过程中,由于挤土效应将引起桩周土体产生较高的超孔隙水压力,随着桩周土体中孔隙水压力的缓慢消散,土体会出现较大的重固结沉降,对周围的建筑物产生不利影响。由于软粘土中挤土桩的重固结沉降包含有几何非线性和材料非线性又涉及三维的渗流固结问题,计算较为复杂。基于AD INA有限元程序和三维B iot固结有限元理论,定义桩周土为多孔介质材料,按照圆柱形空腔体扩张理论来模拟沉桩过程,分析了打桩完成后粘性土超孔隙水压力的消散和桩周土随时间固结沉降情况,得出了一些初步成果。并与软粘土中某挤土桩工程的地表实测沉降结果进行了比较,结果表明,考虑弹塑性本构关系和三维渗流固结的有限元模型能较好地模拟挤土桩重固结沉降过程,为挤土桩的进一步研究奠定基础。     

软粘土中挤土桩桩周土重固结沉降计算分析

挤土桩在沉桩过程中,由于挤土效应将引起桩周土体产生较高的超孔隙水压力,随着桩周土体中孔隙水压力的缓慢消散,土体会出现较大的重固结沉降,对周围的建筑物产生不利影响。由于软粘土中挤土桩的重固结沉降包含有几何非线性和材料非线性又涉及三维的渗流固结问题,计算较为复杂。基于ADINA有限元程序和三维Biot固结有限元理论,定义桩周土为多孔介质材料,按照圆柱形空腔体扩张理论来模拟沉桩过程,分析了打桩完成后粘性土超孔隙水压力的消散和桩周土随时间固结沉降情况,得出了一些初步成果。并与软粘土中某挤土桩工程的地表实测沉降结果进行了比较,结果表明,考虑弹塑性本构关系和三维渗流固结的有限元模型能较好地模拟挤土桩重固结沉降过程,为挤土桩的进一步研究奠定基础。     

塑料排水板超载预压处理下高速公路软基沉降的数值模拟

通过对某核电站进厂公路塑料排水板超载预压处理路段调研工程地质条件,得到土体参数,采用等价竖墙法建立有限元模型,分析软基沉降过程中路堤有效应力、超孔隙水压力和沉降的变化情况。结果显示在填土开始至达到设计填土高度过程中,土体内的超静孔隙水压力增大。超静孔隙水压力的增大会导致路基土体的有效应力减小,进而降低土体的抗剪强度,影响路基稳定。因此路基填筑过程中应加强沉降以及侧向水平位移的监测,确保路基的稳定。同时通过现场沉降监测的结果验证了有限元模型的合理性,证实等价竖墙法用于解决塑料排水板超载预压处理下公路软基沉降模拟的合理性。     

不同应力路径下黏性土的力学特性研究

对上海地区⑤1层软黏土进行了常规三轴、减压三轴试验,以研究考虑不同应力路径的力学特性。分析了初始固结状态对软黏土应力路径的影响,比较了不同应力路径下土体的应力-应变关系特征和孔隙水压力变化规律,计算了土体抗剪强度指标。研究结果表明,应力路径对土的峰值强度、孔压、有效应力路径等特性影响很大,软粘土的应力-应变关系具明显的非线性,且基本呈应变硬化型;常规三轴试验中孔隙水压力为正值,减压三轴试验中总体为负值;初始固结状态对黏土的抗剪强度有一定的影响,且影响主要来自对黏聚力值上,对内摩擦角值影响较小。     

排水固结法弹塑性固结沉降机理及应用

软粘土一般是天然含水量大、压缩性高、承载力低和抗剪强度很低的呈软塑~流塑状态的粘性土,因为软粘土的这个特性决定了软土路堤的沉降和应力变化将会受到软土特性、分布特点、分布厚度及应力历史等诸多复杂因素的影响。根据广乐高速公路樟市至花东段T19合同段的软基路堤地段排水固结法加固处理实际工程,根据弹塑性机理分析该段软基的固结沉降,研究其固结机理并且将固结过程中的水土耦合作用考虑进来,可为今后类似的工程提供理论及应用借鉴。     

基于ABAQUS的红粘土地基路堤填筑过程沉降分析

针对红粘土地区地基排水固结过程的复杂性,对红粘土地基排水固结沉降进行数值分析。采用大型通用有限元分析软件ABAQUS中的固结计算模块和自带的摩尔库伦模型,以贵州某高速公路建设项目为算例,对红粘土地基的沉降变化规律、孔隙水压力消散规律、以及土体的有效应力增长进行了研究。研究表明:有限元计算结果和实测值吻合较好,能较好反映红粘土地基固结沉降的实际情况,可为红粘土地基上公路建设工程中地基处理和工程设计提供参考。     

滨海软粘土地基原型沉降的预测模型

影响软土地基沉降的主要因素有天然孔隙比e0、饱和度Sr、渗透系数K、地基土层初始十字板剪切强度cu、附加应力σz、边界排水条件及固结时间。基于沿海4个不同地区滨海软粘土地基土层的物理力学指标及原型沉降观测资料,根据太沙基一维固结理论,推导出了滨海软粘土地基现场沉降的预测模型,并对计算值与实测值进行比较,证明了计算模型的正确性和实用性。