饱和软黏土地基单桩基础水平荷载模型试验研究

通过自制的水平加载装置对饱和软黏土和砂黏土地基中嵌固式单桩基础开展水平静载模型试验研究,主要研究了单桩基础的水平承载力和变形特性。试验发现:①桩身最大弯矩出现在土表下5倍桩径附近,当水平荷载较小时（小于45 N）,桩周土处于弹性变形阶段,当水平荷载较大时,桩周上部土体开始进入塑性阶段,并出现明显的裂纹;②桩周土最大抗力发生在泥面下3倍桩径位置处,并随着外荷载增大土抗力也增大,但当外荷载增大到一定程度时,土抗力不再继续增大;③API规范推荐的p-y曲线与试验值相比偏于保守,表现为极限土抗力偏小。     

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。     

循环荷载下桩土动刚度-阻尼退化模型研究

根据以往研究,在砂土和黏土中,循环荷载作用下,单桩基础的动力特性有明显差异。为此,基于长期循环荷载下海洋黏土变形研究的相关成果,建立软化系数经验表达式,并引入Winkler简化模型中,提出了桩土动刚度-阻尼退化模型,进一步结合循环荷载下桩基现场试验,其结果验证了该模型的合理性。此外,基于东部淤泥层的地质条件和ABAQUS软件,提出了动刚度-阻尼退化模型,研究了未来在该海域内新建单桩式基础的自振频率和横向累积变形特性。     

循环荷载作用对黄河三角洲地基土变形破坏的影响

为深入了解黄河三角洲沉积地层土体的工程性状,研究在循环荷载作用下黄河三角洲地区地基土的变形破坏机理及内在因素,通过现场循环荷载试验,对黄河三角洲地区地基土在不同循环荷载作用周期、不同循环荷载大小的作用下的变形特征和破坏特点进行研究.并通过循环荷载作用前后的静载试验对比,得出循环荷载作用对地基土强度的影响,即循环荷载作用后,土体产生循环液化现象,引起变形破坏,与天然状态的土体强度相比,其临塑荷载和极限荷载都明显减小,土体的临塑荷载降低39%,极限荷载降低25%.循环荷载作用加剧了土体的破坏,使地基承载力降低.     

软土地基水平受荷桩基础力学性能研究

通过国内不同规范和文献的对比研究以及工程实例分析,建议以桩基地面水平位移达到6 mm的水平荷载作为桩基横轴向容许承载力,或者采用建筑桩基规范桩基水平承载力公式估算。考虑到软土地基桩土作用非线性的特点,引入了NL法对水平受荷桩内力和变形进行分析,建立了软土地基桩基在水平荷载作用下的精确分析方法;在相同的水平荷载作用下,采用m法计算的水平受荷桩变形值和内力值要比采用NL法计算的数值分别增大150%、15%左右,采用m法进行水平受荷桩设计时偏于保守。     

交通荷载作用下软土地基累积塑性变形分析

针对交通荷载作用下软土地基的变形问题,采用累积应变的经验公式计算其累积沉降。首先通过确定车辆荷载引起的动偏应力和土层的力学指标计算出静力破坏偏应力,然后通过考虑土物理力学性质、循环荷载次数的累积变形公式计算软土地基中各土层在车辆荷载作用下引起的残余累积应变,最后用分层总和法计算总沉降。采用该方法对交通荷载作用下上海地区典型软土地基的累积沉降进行了实例分析。     

路堤荷载作用下硬壳层软土地基的破坏模式分析

针对路堤荷载作用下上覆硬壳层的软土地基的破坏模式,依托某沿海高速公路工程,基于大型通用有限元分析软件ABAQUS,对软土硬壳层地基路堤的分层填筑过程进行了数值分析。研究了硬壳层软土地基在路堤荷载作用下塑性区开展的过程及土中应力、应变特性,总结分析了其破坏模式。     

循环荷载作用下道面和软土地基共同作用变形数值分析

采用弹粘塑性模型模拟路基和软土地基的应力应变特性，建立了动力有限元基本方程，对飞机荷载作用下道面和地基共同作用进行了有限元计算与分析，得到了循环茶荷载作用下道面和地基共同作用下变形性状。     

循环荷载下高填方风积沙路基变形规律研究

交通运输日益呈现高速化、重载化及大流量化的趋势,车辆传递给道路结构的循环荷载效应日益显著,明确循环荷载下高填方风积沙路基变形规律是其合理应用的关键。以新疆阿乌高速公路某标段为依托,通过分析现场监测站数据和室内动三轴试验,揭示在循环荷载下高填方风积沙路基的变形规律,对比分析现场观测站的路基沉降数据和室内试验结果,得出以下结论：高填方风积沙路基在施工完成后初期的压缩变形量很大,工后一段时间后沉降量较小且沉降变形逐渐趋于稳定。工后沉降量约为路基高度的0.3%;高填方风积沙路基的沉降量与其竖向填筑高度基本成正比。高填方风积沙路基沉降变形规律说明其工后沉降不会过大。     

长期循环荷载作用下软粘土变形特性研究

在国内外有关长期循环荷载作用下粘土动力特性研究成果的基础上,探讨和分析了加载频率、加载类型、振幅与振次、排水条件等影响因素对软粘土变形的影响,并对长期循环荷载作用下软粘土累积变形的计算方法进行了归纳分析,最后对长期循环荷载作用下软粘土动力特性的进一步研究提出了建议。     

循环荷载作用下软土动力特性试验研究

为研究循环荷载作用引起的软土动力特性变化及由此导致的地基承载力不足等问题,以营口软土为研究对象,通过动三轴试验,研究了动应力幅值、固结围压、固结比、振动频率和振动次数对软土动力特性的影响.试验结果表明:营口软土具有明显的结构性,其动应变-振动次数(εd-lg N)曲线和动骨干曲线存在明显的应变转折点,超过此应变转折点后,土体变形迅速增加;动强度随固结围压的增加而增大,固结比和振动频率对软土动强度的影响却并非简单的一致增大或减小;动弹性模量随固结围压、固结比和振动频率的增加而增大,而动阻尼比则随着固结围压和固结比的增加而减小,随振动频率的增加而增大.     

CFG单桩复合地基室内模型试验研究

利用几何相似准则,建立CFG单桩复合地基室内模型,通过平板载荷试验,分析不同褥垫层厚度在荷载作用下桩身轴力随深度的分布特征,总结了荷载沿桩身传递的一般规律,得出了桩身不同深度处桩侧摩阻力作用的发挥规律。并通过对比分析得出不同褥垫层厚度桩端阻力、桩土应力比随荷载的变化规律,进而为CFG桩复合地基在沿海地区吹填土加固中的广泛应用提供依据。     

水泥搅拌桩返浆铺平下盖层在软基处理中的试验研究

水泥土搅拌法因施工简便,造价低,能有效改善地基土性质,在软土地基处理中得到广泛应用,但在施工过程中出现的返浆问题,给施工进度、经济等带来一些麻烦。结合工程实例,介绍了水泥土搅拌桩(湿法)处理软土地基的施工工艺,阐述了利用搅拌桩顶的返浆铺平作为基础底面的下盖层,以褥垫层进行找平的新方法。复合地基静载试验结果表明:利用新方法处理后的地基沉降量比常规方法约减少一半,由于返浆层的存在,增加了桩的上部土层刚度,有利于提高复合地基的承载力。此方法有效地控制了地基的沉降,缩短了工期,并节约了工程造价。     

往复荷载作用下单桩P-Y曲线研究

该文在大量试桩数据的基础上,分析了水平往复荷载作用下桩土作用机理,讨论了水平往复荷载作用下单桩的影响因素。文章推导了压缩系数与弹性模量、切线泊松比关系的公式,采用土壤常规参数绘制了水平静载单桩P-Y曲线,通过对水平静载、往复荷载单桩P—Y曲线的分析比较,提出了往复荷载折减系数的概念,绘制了往复荷载单桩P—Y曲线。实例分析表明,计算结果与实测值相吻合。     

横向荷载下基桩受力的无单元分析方法探讨

针对目前横向荷载下基桩受力分析方法不能反映基桩桩土作用的复杂边界条件以及桩周土力学参数沿深度变化等问题，引进无单元分析法，重点考虑介质不连续与基桩桩周土力学参数沿深度变化等问题，初步建立了横向荷载下基桩受力分析的无单元分析方法，并开发了相应的计算软件，和传统分析方法与实测所得结果进行对比分析表明，无单元分析结果与工程实际吻合良好。     

横向荷载下基桩受力的无单元分析方法探讨

针对目前横向荷载下基桩受力分析方法不能反映基桩桩土作用的复杂边界条件以及桩周土力学参数沿深度变化等问题,引进无单元分析法,重点考虑介质不连续与基桩桩周土力学参数沿深度变化等问题,初步建立了横向荷载下基桩受力分析的无单元分析方法,并开发了相应的计算软件,和传统分析方法与实测所得结果进行对比分析表明,无单元分析结果与工程实际吻合良好.     

软土路基侧向变形影响因素研究

在软土地区修筑公路,从路基沉降和施工中稳定控制两方面考虑,地基侧向变形的研究都是十分重要的。影响软土路基侧向变形的主要因素有:地基处理型式、土层结构、软土厚度和路堤高度。本文分析这4个影响因素变化时所对应的软土路基侧向变形特点,比较它们各自的地基侧向变形-时间-深度曲线形态、侧向变形大小、最大侧向变形发生位置以及地基中某点侧向变形收敛速率,并对这一系列现象进行理论分析,得出一些区域性结论。     

竖向循环荷载下单桩的累积沉降特性模型试验

高速公路、铁路桩承式路基中桩基的累积沉降发展对路基变形影响很大,为有效控制路基变形并利于后续运营,有必要深入研究竖向循环荷载下单桩的累积沉降发展规律。通过新研发的土体加压装置对模型试验中桩侧土体施加额外的侧向压力,开展了竖向循环荷载下双层地基中单桩模型试验,基于模型试验结果分析了循环荷载下侧向压力对桩顶累积沉降的影响,并进一步探究了侧向增压地基中循环荷载频率、循环荷载比（CLR）、静偏荷载比（SLR）对桩顶累积沉降的影响。研究结果表明：增加侧向压力不仅提高了单桩的极限承载力,还对循环荷载作用下桩顶累积沉降的影响明显,尤其循环荷载较小时增加侧向压力可能会改变桩顶累积沉降的发展模式。循环荷载下单桩的桩顶累积沉降明显受到循环次数、SLR、CLR及循环荷载频率的影响,桩顶累积沉降随着循环次数、CLR和SLR的增加而增大,且在循环加载前期的桩顶累积沉降发展较快,CLR对桩顶累积沉降的影响比SLR的大;荷载频率的增大同样会导致桩顶累积沉降增加,并朝着不利于桩基安全的方向发展;发展型的桩顶累积沉降与循环次数的关系可用对数函数进行表述。当前仅以荷载大小作为桩顶累积沉降发展类型的判定标准存在一定的局限性,应在工程设计及运营中特别注意循环荷载频率、CLR、SLR等因素的影响。