变截面搅拌桩复合地基侧向变形规律数值模拟研究

介绍了变截面水泥土搅拌桩在高速公路软基处理中的应用情况,对其施工机械和施工工艺进行了详细说明。主要采用三维有限差分法模拟研究了路堤荷载下变截面水泥土搅拌桩复合地基侧向变形规律,分析了扩大头高度H、扩大头桩径D、桩长L、桩间距S、桩体模量Ep等不同因素对复合地基附加应力场和侧向变形规律的影响。结果发现侧向变形沿深度呈"弓"型分布,而且变截面搅拌桩由于扩大头的存在提高了上部桩体的面积置换率,能有效减小地基的侧向变形;而最大侧向位移发生的深度一般位于变截面位置附近。     

高速铁路CFG桩几何尺寸及间距对地基沉降影响的数值模拟研究

CFG复合地基广泛应用于高速铁路无砟轨道建设,高速铁路对地基沉降要求远高于其他形式的路基。为进一步研究这种地基处理方法,应用MIDAS/GTS数值模拟软件建立有限元模型进一步对荷载下CFG桩复合地基沉降变形影响因素进行了系统分析。研究了CFG桩桩长、桩径、桩间距对桩帽顶部及桩间土体的沉降变化的影响,通过综合分析,探讨各因素对复合地基沉降变形的影响。结果表明:在桩地基沉降值增加时呈均匀增长趋势。地基沉降值在桩径和桩间距的临界点时,存在相应的突变现象,而在非临界点附近对桩径与桩间距的变化不敏感。     

粉喷桩复合地基处治高速公路软土路基影响因素分析

以某高速公路匝道软基工程为研究背景,运用PLAXIS有限元软件建立粉喷桩复合地基,针对不同桩长、桩径、桩间距、垫层厚度,对粉喷桩复合地基的沉降及水平位移进行数值模拟分析,得出以下结论:粉喷桩复合地基存在临界桩长,适宜的桩长才能有效控制复合地基沉降及水平位移;随着粉喷桩桩径的增大,复合地基沉降和水平位移均逐渐减小,但桩径过大对复合地基沉降及水平位移控制效果不明显;随着粉喷桩桩间距或垫层厚度的增大,复合地基的沉降量变化均不明显,粉喷桩桩间距过小或垫层厚度过大均不能有效控制粉喷桩复合地基沉降和水平位移,且导致施工难度及工程造价增大。     

高速公路CFG桩——网复合地基沉降控制效果研究

首先结合现场测试数据对路基施工期地基沉降规律进行分析;然后结合ABAQUS有限元分析软件建立三维数值模型,对相同条件下桩间距与桩径对复合地基沉降规律影响进行分析。同时,结合现场测试和数值模拟结果验证高压缩性软土区域采用CFG桩—网复合地基加固控制效果。研究结果表明:地基沉降随填筑荷载变化呈三阶段特征:快速增长、缓慢增长和趋于稳定,最终稳定时累积沉降约为35 mm;相同条件下,适当增加桩径和减小桩间距均可以提升复合地基加固效果,达到减少地基沉降目的,其中减少桩间距改善地基沉降效果更为明显。     

柔性荷载下CFG桩复合地基沉降特性的数值模拟分析

根据甬台温客运专线具有代表性的断面,对影响客运专线铁路柔性基础下CFG复合地基变形的各种因素进行数值模拟分析.分析结果表明,桩身弹性模量小于3GPa时,桩身弹性模量对复合地基沉降影响较大,桩身弹性模量达到3GPa后,桩身弹性模量对复合地基沉降影响显著减小,当桩身弹性模量达到5GPa后,复合地基沉降基本不受桩身弹性模量影响;路基垫层弹性模量小于50MPa时,随着垫层弹性模量的增大,沉降量急剧减少,垫层弹性模量达到50MPa后,垫层弹性模量基本不对复合地基的沉降产生影响;下卧土层压缩模量对复合地基的沉降影响比较大.     

CFG桩处理山区公路软基的主要影响因素分析

CFG桩处理山区公路后,其复合地基承载力、沉降量受较多因素影响。在路堤荷载作用下,常规理论方法难以分析其影响因素变化时应力应变规律。主要利用有限元软件PLAXIS对山区高速公路CFG桩复合地基处理及路堤填筑施工进行模拟,通过对CFG桩桩长、桩间距以及复合地基褥垫层厚度这3个影响因素的变化进行对比分析,总结出各影响因素对CFG桩复合地基沉降量的影响规律,分析得出复合地基中CFG桩桩长、桩间距及褥垫层厚度的合理取值范围。最终为实际工程中CFG桩复合地基的优化设计提供理论依据。     

夯实水泥土桩复合地基技术

结合石家庄市制酒厂住宅楼工程复合地基施工,主要介绍夯实水泥土桩复合地基的设计原理和施工工艺,重点阐述通过静载荷试验确定复合地基的承载力标准值和变形模量,以验证复合地基设计的准确度。     

参数变化对多元复合地基承载力发挥系数的影响

结合室内模型试验和理论研究成果,考虑土的弹塑性和桩、土接触的高度非线性行为,建立了比较合理的多元复合地基数值模型;通过改变设计参数(主桩桩径、次桩桩径、次桩桩长、主桩模量、次桩模量、褥垫层厚度、褥垫层模量),对多元复合地基承载力发挥系数作了较系统的研究,得出了有利于多元复合地基工程设计及理论研究的一些结论.     

土工格栅砂垫层与碎石桩复合地基承载试验研究

单独使用碎石桩复合地基在提高软土地基承载力和减小变形方面效果较差.通过模型试验对土工格栅加筋砂垫层 碎石桩复合地基处理软弱地基进行了研究,在大量试验数据的基础上,对其承载机理和抗变形能力进行了较为详尽的理论分析,试验结果表明,土工格栅砂垫层 碎石桩复合地基能大幅度提高软弱地基的承载能力,且桩顶布置的土工格栅加筋垫层能够有效地分散荷载,减少地基沉降量.     

素混凝土桩在高速公路软土路基中应用研究

碎石桩复合地基、水泥粉煤灰碎石桩复合地基在软土路基中得到广泛应用,在水泥粉煤灰碎石桩复合地基基础上提出了C20素混凝土复合地基,并将其应用于高速公路软土路基处治中,对其抗剪强度、地基承载力和变形量进行计算分析,确定合理的桩间距,以满足工程需求,最终达到工程安全,节约工程造价的目的。     

沪宁高速公路扩建工程软土地基处理和路基拼接技术研究

为减小路基拼接在新老路基间产生的差异沉降,从减小路堤荷载出发,研究了EPS轻质路堤填料在拼接工程中的应用;在加固地基方面针对传统地基处理方法处理深厚软基的缺陷,将PTC管桩应用于高速公路的拼接工程,设计中应按不同土质条件和工况采用不同的沉降分析计算方法,利用沉降观测资料反演分析所获得的地基参数可使计算获得较高的精度,文中推导的能反映地基层状性质和三维变形特征的带帽疏桩复合地基的桩、土应力比等计算公式,桩长、桩径、桩间距、桩帽尺寸及垫层厚度的优化设计方法,经实践证明具有较好的工程适用性。工程实践表明,采用EPS和带帽PTC疏桩处理地基拼接工程满足设计要求,处理效果明显。     

粉喷桩处理高速公路加宽工程新路软基的数值分析

通过合理的有限元数值模拟,分析了粉喷桩处理高速公路加宽工程新路地基时,桩体处治范围、桩体模量和桩间距等因素对地基沉降变形的影响,所得结论可以为今后的相关工程设计提供参考。     

软土地基CFG桩加固技术

通过单桩及复合地基静载荷试验、静力触探、低应变动力测试、沉降观测等现场测试技术,研究了低置换率CFG(CementFlyashGravel)桩处理软土地基的加固效果,阐述了设计方法和施工技术措施。研究显示,处理后的复合地基承载力比天然地基承载力提高了1 4～2 0倍;低置换率CFG桩对桩间土无挤密作用;保证工后沉降为50mm的所需固结时间,短桩段复合地基不超过0 5a,长桩段不超过1 0a,且短桩段地基固结速率大于长桩段。结果表明,低置换率CFG桩能满足软土路基承载力和工后沉降要求。     

灰土桩在高速公路黄土地基处理中的应用

通过黄土路基和用灰土桩处理过的路基的比较,本文利用有限元分析了灰土桩在提高地基承载力和减小变形方面所起到的作用,对灰土桩复合地基的工作性状作了进一步的探讨,希望对工程实践有所帮助。     

公路软土地基粉喷桩加固方案优化分析

为合理确定软土地基粉喷桩复合地基加固方案,根据设计资料初步确定粉喷桩加固方案,采用有限元软件建立计算模型对粉喷桩复合地基变形影响因素进行分析。分析计算结果,得出随桩间距的增加路基沉降增加,随桩体弹性模量的增加路基沉降和水平位移不断下降,随垫层弹性模量的增加路基各指标变形下降。全面考虑确定粉喷桩桩间距合理取值范围为1.2～1.5 m,桩体和垫层弹性模量取值应在100 000 kPa左右。     

硬壳层对管桩复合地基桩-土应力比的影响

为研究就地固化硬壳层对预应力管桩复合地基桩-土应力比的影响，以绍兴钱滨线泥浆池路段为背景，开展现场试验和数值模拟分析，研究路堤荷载作用下预应力管桩复合地基的受力和变形；从桩-土应力比的角度，着重探讨硬壳层对桩基复合地基承载性能的影响规律；分析路堤高度与桩帽净间距之比、桩帽宽度与桩帽净间距之比等设计参数对桩-土应力比发展的影响机制.研究结果表明：硬壳层的存在能够有效提高桩基复合地基的承载特性；在本文试验条件下，就地固化硬壳层的预应力管桩复合地基最大水平位移发生在地表以下5～6 m处，区别于传统桩基复合地基的土体水平位移沿深度逐渐降低的规律；桩-土应力比在23～37，高于传统桩基复合地基.     

水泥粉煤灰碎石桩复合地基技术应用

水泥粉煤灰碎石桩复合地基是一种新型的地基加固处理方法,和其他传统地基处理方法相比,水泥粉煤灰碎石桩具有显著的桩体作用、明显的挤密作用、应力集中与扩散作用、复合地基承载力提高幅度大、变形小、沉降稳定快等特点,能有效的调整桩体应力,充分发挥桩间土、桩体的承载力。目前,我国水泥粉煤灰碎石桩复合地基尚没有比较成熟的理论分析,特别是对复合地基重要的计算参数一桩土应力比及沉降变形规律还缺乏深入系统的研究,目前国家和行业部门对水泥粉煤灰碎石桩复合地基也尚无正式的规范。     

复合地基侧向力学性状离心试验方案研究与设计

通过对复合地基侧向力学性状的离心模型试验方案研究,克服了复合地基模型制备、结构构件模拟、数采系统布置、坑边超载施加以及基坑开挖方式等试验关键技术困难;同时利用数值软件PLAXIS 3D模拟试验工况,预期试验结果,大体把握各工况下地基变形、支护和CFG桩受力变形以及墙后土压力等的分布和变化规律;初步认为CFG桩水平变形和变形范围均随与基坑边界距离的增大而减小,复合地基CFG桩处沉降远低于桩间土沉降,表现为上刺入褥垫层。坑边超载使得CFG桩对地基土体的加固作用、对支护结构的贡献以及CFG桩自身变形的有效控制效果凸显出来。     

水泥砂浆桩复合地基数值分析

为了弥补水泥土搅拌桩在塑性指数较高土质中出现成桩困难、桩身质量不易控制等问题,往往需要往其中加入一定比例的砂子.本文采用FLAC3 D对水泥土搅拌桩复合地基进行数值模拟.研究结果发现:水泥砂浆桩复合地基的桩顶沉降受弹性模量和桩间距影响较大,其沉降随着桩身弹性模量增大而减小,随着桩间距增大而增大.此研究可为水泥砂浆桩工程应用提供数值分析依据,对工程实践有一定的指导作用.     

高速铁路CFG桩网复合结构设计参数分析

采用数值分析方法,依托京沪高速铁路徐沪段CFG(Cement Fly-ash Gravel)桩复合地基处理方法,分析了有无桩帽、不同桩长、不同桩间距等设计参数的桩网结构在高速列车荷载作用下对路基高度4.15 m的地基动力响应的影响,为高速铁路CFG桩复合地基的设计提供理论依据。结果表明,地基面(碎石垫层以下)动位移与有无桩帽、桩长、桩间距有关。无桩帽比有桩帽的位移大7.8%;随着桩长增加30%,70%,120%时,地基面最大动位移分别减小10.4%,19.6%,25.9%。随着桩间距增加0.8,2,2.5D(D为桩径)时,地基面最大动位移分别增加8%,12.4%,23.4%。地基面动应力的大小与有无桩帽、桩间距有关;在持力层相同的情况下,与桩长基本无关。在该文地质条件下,桩土动分担比与地基面桩、桩间土处的动位移呈正比。