双层地基中倾斜偏心荷载下基桩非线性模型试验研究

引入初始地基比例系数、初始地基系数、水平位移特征值,导出一种新型双曲线型p-y曲线,并给出了参数经验选取参考值范围。在上层粘土下层砂土地基中进行了2组模型桩试验,含2根水平加载的钢桩和6根倾斜偏心荷载下的木桩。试验表明,水平荷载、竖向荷载和偏心弯矩荷载下柔性木质模型桩非线性特征显著。按双曲线型p-y曲线计算的模型桩地面处和桩顶水平位移与实测值吻合良好,验证了双曲线型p-y曲线。水平位移特征值增大时,桩身位移将减小,桩身最大剪力将增大,桩身最大弯矩将减小,桩侧最大土压力将增大。双层地基中,下层砂土位移特征值变化对试桩受力影响极小,从简化计算参数和应用角度出发,实际应用时可将下层砂土水平位移特征取值与上层粘土的相同。     

岩石地基上扩展基础的受力特性分析

扩展基础施工简易、造价经济,在工程中应用广泛。但由于岩石地基刚度比基础刚度大、岩石地基变形量小等特点,岩石地基上扩展基础的基底反力和受力特性与土质地基应有所不同。就岩石地基上扩展基础受力特点展开了现场试验和数值计算在内的分析,总结了扩展基础在荷载作用下塑性发展特点及基础高度和配筋率对其影响规律,对比分析了现场试验数据与有限元数值计算结果,指出岩石地基上扩展基础在受力过程具有劈裂破坏特点。结论对岩石地基上扩展基础的设计和研究具有参考意义。     

地震-高铁荷载共同作用下分层地基震动规律

为研究地震期间高速列车运行引起的地基震动规律,基于等效荷载法推导了频域内地震荷载输入公式,采用等效线性化方法考虑地基土非线性特性,结合高铁荷载下地基振动2.5维有限元计算方法,建立了地震-高铁荷载共同作用下非线性分层地基2.5维有限元模型,计算分析了车速及地基软硬对两动荷载共同作用下分层地基震动影响。结果表明：地震-高铁荷载引起的轨道中心处地面震动位移随车速的增大而增大;车速相同时轨道中心处地面震动位移随地基土刚度的增大而减小。地震和高铁荷载共同作用时地基震动会产生低频放大效应,车速越高、地基越软时地基低频震动放大效应越明显;两动载共同作用引起的地基中高频震动主要受列车荷载影响。近轨道中心处,地面震动主要受地震和高铁荷载共同作用影响;距轨道中心较远处,地面震动主要受地震荷载影响,高铁荷载的影响较小。     

巷道周围岩体内应力分布曲线形态的商讨

巷道周围岩体内弹性区和塑性区在交界面处切向应力是否跳跃的问题,各位学者的看法不一.多数学者认为是非跳跃的,但也有一些学者认为是跳跃的.本文结合岩石全应力应变曲线,用反证法论证了在弹性区和塑性区交界处切向应力应当是非跳跃的,即:如果切向应力在交界面处发生跳跃,那么在弹性区与塑性区交界面处将出现径向位移不谐调问题,亦即弹性区与塑性区将发生分离现象,这在客观上是不可能成立的.并进一步论证了交界面处的岩石强度参数也是不可能发生突变的,而只是渐变的.     

巷道周围岩体内应力分布曲线形态的商讨

巷道周围岩体内弹性区和塑性区在交界面处切向应力是否跳跃的问题,各位学者的看法不一.多数学者认为是非跳跃的,但也有一些学者认为是跳跃的.本文结合岩石全应力应变曲线,用反证法论证了在弹性区和塑性区交界处切向应力应当是非跳跃的,即如果切向应力在交界面处发生跳跃,那么在弹性区与塑性区交界面处将出现径向位移不谐调问题,亦即弹性区与塑性区将发生分离现象,这在客观上是不可能成立的.并进一步论证了交界面处的岩石强度参数也是不可能发生突变的,而只是渐变的.     

双层地基极限承载力的数值分析

基于极限平衡滑移线理论，采用差分算法及土层交界面处理公式编制了适合上层软、下层硬(饱和粘土除外)的土层组合的双层地基数值计算程序。由程序得到了均质地基和双层地基的滑移线网和承载力曲线，揭示出双层地基承载力明显高于均质粉土地基承载力．     

柔性荷载作用下水泥土桩复合地基的承载力与沉降特性的研究

在分析现场沉降观测结果有限元计算结果的基础上,对柔性荷载作用下水泥土桩复合地基的承载力和沉降特性进行了分析研究,得出了桩土应力比随时间、荷载性质、面积置换率等因素变化的规律,以及沉降随时间荷载变化的特性,并分析了桩预处存在的刺入变形和土拱效应及复合地基承载力的影响。     

飞机荷载作用下超载预压软土地基的长期沉降

为了研究超载预压地基在飞机荷载作用下的长期沉降,通过对温州淤泥质黏土进行室内循环三轴试验,建立饱和软黏土的累积塑性应变模型和累积孔压模型.利用层状弹性理论计算地基中的动偏应力,结合已建立的经验模型得到在交通荷载作用下软土地基的累积塑性应变和孔压消散应变.采用分层总和法计算飞机荷载作用下温州机场跑道超载预压地基的长期累积沉降,将计算沉降值与实测沉降值进行对比,验证了饱和超固结土不排水累积塑性应变模型和累积孔压模型的合理性.     

球型静力触探仪贯入双层土的困土效应

为研究各种几何类型的球型静力触探仪在双层黏土地基中的贯入特性,采用改进的RITSS(remeshing and interpolation technique with small strain)大变形有限元方法对贯入过程进行数值模拟,研究土体流动特性和贯入阻力变化规律。利用理论解和试验结果验证模型的有效性,通过参数分析探讨上层土厚度、土体强度、球土间摩擦因数和杆轴投影面与球截面面积比等因素对贯入特性的影响。结果表明,球型静力触探仪贯入上硬下软双层黏土地基时存在困土现象(即上层硬土陷于探头底端并被带入下层土)。困土尺寸是影响其困土效应的关键因素。研究发现,困土尺寸随下层土与上层土不排水抗剪强度比的减小而增大,随球土间摩擦因数的增大而增大,杆轴面积比对贯入特性有一定的影响,但是相对摩擦因数和土体强度比影响较小,与上层土厚度和下层土不排水抗剪强度无关。困土厚度变化为0～0.20D、困土宽度变化为0～0.50D。困土效应增大下层软土贯入阻力,导致不排水抗剪强度计算值偏大。基于影响因素量化分析,提出考虑土体强度特性、杆轴比和摩擦因数因素的困土效应修正公式,得到更为准确的下层软土不排水抗剪强度值。     

地铁移动荷载作用下地基沉降的弹塑性分析

土体本构、隧道-地基模型与地铁荷载模拟是长期地铁移动荷载作用下地基土沉降研究的三个关键因素.本文以Drucker-Prager塑性本构模型表示土体应力-应变关系,采用与不平顺管理标准相应的激振力来模拟列车竖向动荷载,使用FLAC3D软件建立了地基结构的空间模型,详细探讨地铁隧道地基土沉降在不同加载次数下的动力反应和沉降规律.研究结果表明:埋深对地基土沉降的影响明显,随着埋深的减少,地基土的沉降逐渐增加;对于长期动荷载作用下的地基变形问题,采用塑性本构模型更能符合实际工况.     

深部软岩巷道合理喷层厚度确定

为分析深部软岩巷道锚喷支护合理喷层厚度,以淮南矿区具有典型特征某深部采区软岩巷道为例,采用FLAC3D软件,建立了合理应变软化数值计算模型,基于数值模拟方法分析不同喷层厚度围岩塑性范围及位移场分布,在此基础上进一步分析不同巷道埋深喷层厚度对围岩松动破碎影响。结果表明:深部巷道喷层对围岩塑性圈范围及松动破碎都有显著控制作用。针对淮南矿区典型深部巷道,合理喷层厚度应为200 mm。     

芜宣高速公路软基试验路水泥土室内配合比试验研究

合肥至杭州公路芜湖～宣城段高速公路位于长江下游冲洪积河漫滩地区, Ｋ２＋ ５００～Ｋ２５＋ ５００分布有厚度不等的软弱土层,其厚度最大达 ３０ｍ,沿线桥头高路 堤和一般构造物的地基采用水泥土搅拌法进行处理。本文结合芜宣高速公路软 基试验路工程实践,旨在对用于加固饱和软土地基的水泥土搅拌法,进行水泥土 室内配合比试验研究     

软基路基沉降系数的影响因素分析

结合软基路基沉降计算的实际问题,讨论公路工程中普遍应用的一种软基路基沉降计算经验法,分析路堤填土高度、地基处理方法、填土施工速率和地质条件对沉降系数的影响,提出综合沉降系数的计算模式,对保证软基路基工程质量具有指导意义.     

桩周土及桩间距对桩基地震反应的影响

用整体动力有限元方法分析桩周土及桩间距对桩基地震反应的影响。在土体侧向的边界节点处用弹簧并联阻尼器来进行模拟；在土体平面应变单元和桩体梁单元连接处，用补充约束方程的方法进行节点耦合，使2种不同类型单元满足连续条件。结合典型工程实例选择桩、土、结构及荷载参数，重点研究了上层软土厚度的变化、软土地质参数的变化及桩间距的变化对桩基地震反应分析的影响。当上层软土的厚度达到一定值时，在土层软硬分界处桩身的内力将达到最大值。当上层土体更为软弱时，在土层软硬分界处桩身的内力会有较大的增加。桩间距适当减小时桩身的峰值内力会减小。     

高液限土路基弯沉控制方法及应用

为解决高液限土路基填筑中弯沉难控制的问题,根据刚度补偿理论和弯沉等效原则,以弯沉为控制目标,提出高液限土路基弯沉控制方法。该方法以下路堤回弹模量、路基各层顶面回弹模量和填筑厚度为计算参数,通过理论计算得到各层填料所需的材料模量,结合室内试验结果选择合适的填料,确定路基弯沉控制的填筑方案,并可根据路基现场施工效果动态调整。以海南省内国道G360公路为依托工程,依据该方法制订方案,铺筑试验路,并进行现场试验验证。结果表明,路基顶面弯沉满足验收要求,且与验收值误差较小。该方法可有效控制路基弯沉,指导高液限土路基施工与质量控制。     

基于上限分析法确定土层群锚承载力分析

根据土层锚杆的破坏形式通常以水泥砂浆周围土层发生剪切破坏为主,在假设单根锚杆、群锚杆破坏时土体中形成不同的破坏体的基础上,基于岩土塑性极限平衡理论,推导了群锚杆极限承载力计算公式．该公式计算结果更符合工程实际,对工程设计验算具有一定参考价值．     

软土路基变形监测技术及其稳定性研究

软土地基固结变形时间长、强度低。在其上修筑的路基常产生较大的沉降,且常因地基的强度不足导致各种工程病害。介绍了软土路基变形监测的主要内容及其基本原则,并结合大广高速公路京衡段LM11标段内的监测结果对软土路基的稳定性进行分析。该研究对软土路基的施工、设计及其稳定性评价具有重要的指导意义。     

高速公路岩溶路基注浆效果综合评价

为了对高速公路路基注浆加固效果进行评价,采用注水试验、触探试验、检查孔取芯与孔内电视摄像方法进行检测.注浆后注水试验法检测结果表明,地层透水率都低于47 Lu,能够防止上部软塑状粉质粘土沿溶洞、溶蚀裂隙产生流动与淘空;触探试验结果表明,注浆后不同深度路基承载力的取值fak≥248 kPa;检查孔取芯结果表明,浆液在土体中形成纵横交错浆脉骨架的复合土体能大幅提高土体的强度;钻孔孔内电视摄像结果表明,注浆前土体空隙较大,注浆后土体中的空隙全部被水泥浆脉充填.4种检验方法表明注浆后效果良好,同时也表明综合评价法是评价注浆效果的有效方法,对类似工程具有一定的借鉴与指导意义.     

土工合成材料防治路基翻浆的设计与应用

对某公路翻浆路段进行现场调查,测定土工格栅的力学指标,分析土工合成材料防治路基翻浆的基本原理,提出具体的设计和施工方法,结果表明：土工织物可防止粗粒料陷入路基软土层,阻止翻浆形成,而土工格栅的加筋作用可扩散交通荷载、限制路基变形以减小车辙黉度,提高路基承载力和延长使用寿命,工程实践证明土工合成材料用于防治路基翻浆的效果显著。     

昆明盆地浅层软土成因及工程地质分类研究

对昆明盆地浅层软土的形成环境条件、成因类型及分布规律进行了分析。在此基础上,结合该软土的工程地质性质,提出了相适应的工程地质分类原则和方法,并划分出相应的工程地质类型,希望以此带动我省岩土工程界对此类问题的综合研究。