强夯加固饱和地基土的数值模拟

综合分析国内外有关饱和地基土强夯加固研究资料的基础上,考虑强夯作用下饱和土的流固耦合特性、土体非线性、强夯处理大变形理论,利用多孔介质模型,推导出有限元动力平衡方程,对强夯处理饱和地基土进行数值模拟,得到夯坑变形、流场分布、孔隙水压力分布等情况,为精确模拟分析强夯加固机理提供有效途径.     

基于LS-DYNA强夯冲击数值模拟

针对强夯过程中,在夯击点及其周围存在局部大变形现象,采用大变形理论对强夯振动进行分析,并利用LS-DYNA有限元软件对强夯过程中土体变形的瞬态过程进行数值模拟,得到的速度时程数据与实际测量的数据比较接近。采用量纲分析的方法得到质点垂直振动速度与距离和夯锤重量的关系式,根据实测数据拟合出真实场地上振动速度的关系,拟合公式为预测强夯振动提供了一个新方法,对预测类似工程因强夯产生的振动对相邻建构筑物的影响有一定的指导意义。     

大直径圆柱壳结构与土体相互作用的一种耦合数值模拟方法

对于大直径圆柱壳结构及其土体分别采用壳单元和沿深度分层施加的三维空间弹簧单元进行模拟,推演了一种耦合数值分析方法,综合考虑了土体特性、土体深度及变形情况等因素。采用壳单元和弹簧单元的耦合数值处理可以有效地模拟大直径圆柱壳结构与土体之间的非线性相互作用机制。通过对实际工程的计算,所得到的圆柱壳结构在荷载作用下的受力状态以及位移与变形分布情况等结果均较为理想。     

强夯法在高填方堆场轨道基础地基处理中的应用

结合具体工程,对强夯法在高填方堆场轨道基础地基处理中的适应性和可行性进行了系统阐述,并对强夯参数进行了全面的设计、试验与效果检验。通过对强夯法特点的分析,认为对于土石混合料回填的高填方地基上的轨道基础,采用强夯法处理是合适的。通过对强夯地基的检测结果可以看出,强夯法处理该类回填地基的效果较好,强夯处理后,地基承载力提高明显、压缩性减小,满足设计要求。     

强夯加固饱和软土地基的数值模拟方法及算例

本文通过理论分析、数值模型、与工程实例计算相结合的方法,对天津地区强夯加固饱和软土地基进行了动力耦合数值模拟分析。研究主要考虑地基土体在强夯条件下孔压的分布范围及孔压消散曲线。本文通过数值模拟,研究了不同夯锤落距、土体渗透性及土体弹性模量条件下,受强夯影响范围内土体(沿横向、纵向)最大正孔压和最大负孔压的分布规律及消散机理。并结合天津港工程实例,分析了强夯实施过程中,分层土体对正、负孔压的产生及消散规律的影响。     

分层强夯在港口高填方堆场地基处理中的应用

本文以某工程为例,介绍了分层强夯在长江上游港口高填方堆场地基处理工程中的应用。对该工程的强夯施工参数进行设计,并根据强夯试验结果进行验证,为现场强夯施工提供相应的依据。依据检测数据,对加固效果进行计算分析。结果显示该工程高填方堆场采用分层强夯是可行的,经验可供类似工程借鉴。     

大直径环梁支护下深基坑开挖的数值分析

深基坑开挖必然会引起支护结构及周围土体的变形,而大多数深基坑工程都位于城市繁华地段,必须保证基坑和周边环境的安全。本文结合天津地区某深基坑工程实例,使用有限元分析软件ABAQUS对该深基坑开挖进行了数值模拟。分析时选用摩尔-库伦土体本构模型,并考虑了深基坑分步开挖,逐级加撑和围护桩与土体的相互作用,计算出了深基坑开挖过程中支护结构的变形、基坑周围土体变形及坑底变形。将数值模拟结果与现场实测数据进行了对比分析,讨论了深基坑开挖过程中支护结构及土体的变形规律。得出一些对深基坑工程设计和施工有实际意义的结论,可为今后类似的工程提供一定的借鉴。     

基于有限元法的耙齿土壤切削仿真

针对耙吸挖泥船耙齿切削土壤的问题,提出了基于有限元的数值模拟方法。建立了耙齿和土壤的三维力学分析模型,充分考虑到土体的黏塑性并将修正的Drucker-Prager土壤模型作为土体的非线性有限元模型。利用LS-DYNA软件的动态显式算法对过程进行模拟,分析了不同切削深度以及不同切削速度下所得到的切削阻力,并通过理论方法对结果进行对比分析,验证了ALE(Arbitrary-Lagrange-Euler)算法在切削大变形问题上的可靠性,为耙齿进一步研究奠定基础。     

临近高架桥软土区基坑开挖变形监测与数值分析

为研究高架桥附近软土区大圆基坑开挖变形规律,通过监测数据分析和采用有限元软件Midas对其进行模拟分析研究了其变形规律。结果表明:开挖周边建(构)筑物以竖向位移为主;高架桥桩自身产生竖向位移同时高架桥附近土体竖向位移变大,水平方向高架桥桩基础对其后土体水平位移有一定抑制作用;软土区基坑大开挖位于五倍开挖深度范围外的高架桥位移明显;采用Midas模拟分析结果整体与监测数据一致。可见类似工程高架桥与基坑开挖影响明显,考虑对距离基坑较远的高架桥进行监测并增强支护设计是必要的,可通过数值模拟指导施工。     

超高填方-挖方路堤应力和位移特性分析

依托鄂西北高速公路某一超高填方路堤工程,根据代表断面的尺寸建立有限元模型,对该路堤位移与应力规律进行了分析。模型采用现场取土试验的材料参数,并且在模拟过程中考虑了不同材料界面摩擦作用和路堤F部五级挡土墙对土体的约束。有限元计算结果表明,超高填方路堤顶部相邻的路堑坡脚会产生较大的拉应力,填方区中部沉降最大,填方区挡墙承受较大的水平压应力,填方底部原状土地基承受较大的竖向压力。所得结果对超高填方-挖方路堤的设计和施工具有重要的意义。     

基于Gibson 大变形固结方程的软基沉降预测方法

基于Gibson大变形固结方程,结合吹填淤泥高压固结试验成果,对简化该方程的3个假定条件进行了验证,在此基础上提出了分级荷载下双层软基沉降预测的大变形固结简化方法,将其应用于围海造陆工程吹填淤泥与原状淤泥双层软基沉降过程预测,结果表明:1)常规预压荷载(≤200 kPa)下,固结压力0～25 kPa与25～200 kPa范围内,吹填淤泥的孔隙比e与有效应力及渗透系数与(1+e)分别满足线性关系,大变形固结系数近似为常数;2)大变形固结简化方法预测的双层软基沉降曲线相比于经典固结理论,更接近于实测曲线,为软基沉降预测提供了一种简易实用的方法。     

曹妃甸吹填砂土地基强夯施工工艺试验研究

结合曹妃甸矿石码头二期堆场地基加固试验工程,对采用强夯法加固存在黏土夹层的吹填粉细砂土地基的施工工艺进行了研究和分析,为工程后续大面积加固以及同类工程施工提供指导和借鉴。     

辽东湾典型场地吹填土性质研究

针对辽东湾地区吹填土理论研究较少的现状开展野外勘察研究,初步查明辽东湾吹填土分布特征和工程性质概况,发现吹填物源、固结时间、场地渗透条件等影响因素差异使得该地区吹填土性质多样。选定2个典型场地,通过压缩固结试验、压汞分析、扫描电镜等进一步深入分析,研究A、B两类型吹填土工程性质及微观结构特征,并结合埋深变化总结其固结规律。结果表明:A地吹填土不同埋深固结度不同,但其固结阶段相同;B地不同埋深吹填土固结度和固结阶段均不同。     

吹填土预加固厚度计算模型研究

基于吹填法的原理及预加固厚度所考虑的变量建立吹填土预加固厚度计算模型。介绍了分层法吹填的目的与原理,详细介绍分层法吹填土预加固厚度模型计算。提出不同的地基土,选择不同重量的加固机器,应该根据具体的工程概况计算泥浆预加固厚度,以便使吹填土满足后期地基加固的施工条件。     

强夯加固含淤泥新杂填土地基的研究

以某工程含淤泥新杂填土地基强夯法处理为例，通过对工程地质资料和试夯施工的分析，选择合适的强夯参数和施工工艺对地基进行了有效的加固处理，并根据PLT和SPT试验对强夯后地基的质量检测结果对强夯法处理新杂填土地基的效果和地基承载力进行了分析，强夯施工后各土层的承载力均比施工前提高了2-3倍，满足设计要求。     

真空降水及低能量强夯法加固中孔压变化研究

真空降水联合低能量强夯是一种新型的吹填土地基加固处理方法。利用数值计算和现场实时监测,判定强夯激发的超孔隙水压力的消散情况,以评价真空降水的效果以及调整强夯施工的间歇期参数,结果表明：降水的效果和每遍强夯的控制间歇期是保证地基处理效果的关键。     

真空预压加固吹填淤泥土现场试验研究

分析了某滨海地区新近吹填淤泥土的物理力学性质、颗粒组成和强度分布特点,通过现场试验研究了真空预压作用下吹填淤泥土的沉降和强度变化特性,指出吹填淤泥土为大变形沉降,固结和强度提高较慢,加密排水板可促进淤泥土的排水固结,增大沉降,泥面铺设土工布有利于真空压力的平面传递和排水固结.分析了抽真空过程中排水板周围淤泥抱团区的土性、颗粒组成和强度变化,指出吹填淤泥土颗粒细、结构性强度低、含水率高、流动性大是形成淤泥抱团的主要原因,提出了解决设想.     

软基处理下吹砂回填量Matlab细化计算方法

吹砂回填普遍存在于港口工程、岛隧工程等相关建设中,具有工程量大、运输距离远、成本高昂的特点。为尽可能在吹填砂计算中获取准确的数字,介绍了基于多波束测量数据和Matlab编程的吹填方量的细化计算方法。根据振冲和排水板的地基处理效果,反推吹填砂固结和堆载影响,精确计算吹填砂量并给出吹填交工高程。在巴拿马阿马多尔邮轮码头项目实践中,精确计算的吹填砂量较传统的计算方法节省约7万m3的吹填量。     

强夯地基处理与监测

介绍强夯地基处理的设计、试夯、监测等。通过强夯试验,利用多种监测手段取得最佳强夯施工工艺参数。     

含大量块石、碎石回填土强夯地基加固效果检测

通过某一工程实例来说明采用载荷试验、动力触探试验、瑞利波试验检测含大量块石、碎石回填土强夯地基加固效果。