水平偏心荷载下斜桩群桩受力性状的离心机模型试验

为研究斜桩群桩在水平偏心荷载下的受力性状,在砂土中开展了一系列离心机模型试验,着重对比了直桩群桩和斜桩群桩抵抗水平及偏心荷载的不同特性。详细介绍了模型试验的装置、方法以及内容。试验结果表明：水平荷载偏心距大小对群桩水平承载力有一定的影响,但是对群桩扭转承载力的影响较小。对于直桩群桩,在试验范围内小偏心距（4.3倍桩径）加载对应的水平承载力大于零偏心距（即纯水平加载）及大偏心距（7.1倍桩径）加载的水平承载力。相同条件下,斜桩群桩抵抗水平、偏心及扭转荷载的能力显著强于直桩群桩。水平偏心荷载下,斜桩群桩中各基桩的桩顶水平位移相互差异较直桩群桩更大,且该差异随偏心距的增加而增大;在多向荷载的共同作用下,基桩桩顶剪力与桩顶位移方向有所不同。水平荷载下斜桩群桩中的基桩轴力显著大于直桩群桩。斜桩群桩较好地发挥了基桩的轴向承载能力,从而能够更有效地抵抗水平荷载。     

砂土液化后再固结体变规律表征与离心模型试验验证

针对一定相对密度的饱和砂土,首先开展单元体K₀固结试验和振动液化试验研究,发现饱和砂土液化后体变规律受再沉积和再固结两种机制制约：其中再沉积部分与所受振动历史密切相关,尤其是液化触发后的应变历史,土骨架累积剪应变比越大、再沉积体变越大;而再固结部分受先期固结历史和循环振动历史影响显著,再固结曲线会沿原有正常固结曲线趋势发展,其稳定段再压缩指数比相同条件下的正常固结曲线的压缩指数稍大。据此提出了考虑先期固结和振动历史的砂土液化后体变模型和简化算法,将再沉积和再固结两者统一表达成再固结体变,并建议了再固结压缩指数和假设起始应力的确定方法。进一步开展了水平场地地震液化离心机模型试验,监测模型固结和振动液化过程的沉降,从模型尺度进一步揭示砂土液化后体变规律,并初步验证了本文模型与简化算法的有效性。     

砂雨法试样制备平行试验研究

在中国各类基础设施大规模、高速度建设的历史背景下,岩土工程学科也面临空前的机遇和挑战,以岩土离机为代表的大型试验装备也得到迅速发展,为理论研究、实践指导提供了十分重要的研究手段。为推动我国离心模拟技术标准化及在实际工程中的应用,扩大离心模拟技术在工程界的影响力,开展了全国岩土工程离心模拟的平行试验,试验内容包括砂土模型地层的制备、桩基础承载力以及边坡稳定共3大类试验。介绍的是采用砂雨法制备砂土地层的相关试验成果,共有8家单位参与了此项研究工作。试验材料采用福建标准砂,出砂头采用圆筒网眼式或者线型鸭嘴式,落砂装置各单位自备。试验结果分析得到落距-相对密实度标定曲线,并设定土体目标相对密实度（55%和75%）,验证曲线的可靠性;同时考察制备模型地基的相对密实度在空间上的均质性,并对出砂头的类型及孔径大小、流量、出砂头水平移动速度对相对密实度的影响做了初步探讨。     

一种纤维加筋土的两相本构模型

纤维加筋土具有较好的应用前景,其应力应变本构关系是工程分析与设计的基础。将纤维加筋土考虑为基本相和纤维相的组合体,分别采用修正剑桥模型和线弹性模型,考虑了大应变时纤维加筋土的屈服,引入了加筋土的合理强度模型作为破坏准则,从而建立了纤维加筋土的一种两相本构模型。同时,开展了纤维体积含量为1%的加筋砂的三轴固结排水剪切试验,对该两相本构模型进行了验证。     

杭州地铁湘湖车站基坑坍塌引起的基底土深层扰动与沉降分析

杭州地铁湘湖车站北二基坑在施工过程中发生了严重的坍塌事故,基底土体在坍塌过程中受到了严重的扰动。通过杭州地铁湘湖车站基底土的现场测试和室内压缩试验,研究了基坑坍塌对基底土的扰动情况以及扰动土的压缩特性。研究成果表明受基坑坍塌扰动,基底土的强度损失了40%~80%,远超过了结构强度所占比例。基于现场试验与室内试验成果,提出了一种基底深层扰动土的沉降计算方法。计算结果表明,基底土受扰动后的沉降量要远大于基底未受扰动的最终沉降量。最后根据基底土的扰动程度,对扰动土进行了分层加固处理,地基处理后的沉降量满足地铁运行要求。     

不同运动方向两桩间桩-土-桩相互作用

通过离心模型试验和数值模拟手段研究不同运动方向下桩间距为3倍桩径的两桩间相互作用规律,并分析桩间距、土体内摩擦角以及不同桩头位移对前、后桩折减系数的影响。通过分析表明,沿不同方向运动的两桩间存在明显的桩-土-桩相互作用,该相互作用效果与桩所在位置有明显关系,前桩的相互作用折减系数明显大于于后桩;当桩间距在3～5倍桩径范围内,前、后桩折减系数随桩间距近似线性变化;砂土内摩察角对折减系数的影响可以忽略。另外,不同加载方式对两桩的折减系数也有一定影响。     

偏心距对水平受荷双桩基础响应影响

通过双桩基础的大比尺模型试验研究水平偏心荷载下基桩的受力变形性状;采用ABAQUS数值模型分析荷载偏心对双桩基础工作性状的影响。研究表明,双桩基础水平荷载-承台水平位移曲线与水平单桩曲线变化规律相同,荷载偏心对双桩基础水平变形有一定影响,水平刚度随偏心距增加而降低;水平偏心荷载导致双桩基础中基桩桩头剪力不均匀,接近加载点的基桩桩头剪力最大,随偏心距增加基桩桩头剪力与运动方向出现相反的情况;水平和扭转荷载耦合使基桩扭转刚度较单桩明显增加,但偏心距增加使该耦合效应影响减小;基桩扭转反力对抵抗外加扭矩的贡献随着水平荷载增加减小。     

城市生活垃圾的应力压缩曲线及压缩参数

对城市生活垃圾进行了现场测试和室内压缩试验,并对其压缩曲线进行了分析与对比,得到了垃圾的压缩参数：100-200 kPa压力区间的压缩系数为0.72-3.2 MPa-1,压缩模量为1.50-3.44 MPa,压缩指数为0.24-0.99。研究表明,垃圾的压缩性很大,描述生活垃圾的压缩性应以其所受的压力区间为前提,生活垃圾的压缩系数与初始孔隙比的关系具有线性关系。     

基于多维集成与适宜性视角的山坡地城镇建设用地评价模型

为了系统地认识和评价山坡地存量资源、适宜地引导山坡地进行城镇建设开发,构架并应用了多维视角、学科集成的山坡地城镇建设用地评价模型.模型基于层次分析和系统集成的思想,综合了规划、建筑、工程等学科技术,统筹赋权城市巨系统的众多影响因子,并利用各项因子构造了加权评判函数.根据建立的加权评判函数能够系统地评价山坡地存量资源进行城镇建设的适宜性,并依据适宜性的程度,确定相关建设活动的技术指标与方法     

垃圾填埋场中水平导排盲沟渗流模型及间距设计

水平导排盲沟是垃圾填埋场一种重要的堆体内渗沥液导排设施,其水平间距对导排能力和水位控制效果有直接影响。通过建立水平导排盲沟渗流模型,得到了盲沟上水位浸润线的解析解,提出了对应于稳定控制警戒水位要求的水平导排盲沟间距设计方法,并与数值计算结果进行比较。进一步揭示了入流量、垃圾饱和渗透系数、盲沟尺寸、盲沟等效渗透系数和盲沟水平间距对盲沟水位控制能力的影响规律,研究结果表明:当盲沟等效渗透系数小于10~(-4)cm/s时,堆体最大水头及盲沟上水头均明显上升;控制入流量与垃圾饱和渗透系数比值小于0.05时,有利于实现堆体水位控制。基于上述分析,提出了无量纲化的盲沟水平间距设计用图。最后,通过算例分析,验证了文章提出的水平导排盲沟间距设计方法。