考虑鼓胀变形的散体材料桩复合地基沉降计算

针对竖向荷载作用下靠近桩顶一定深度的范围内,桩体不仅会发生竖向压缩变形且会发生侧向鼓胀变形特性,基于荷载传递法,导出了竖向荷载作用下散体材料桩复合地基中的某根单桩的桩身压缩量计算公式,进而得到新的散体材料桩复合地基沉降计算公式.分析时,视散体材料桩为弹性均质体,根据广义胡克定律得到其应力应变关系;桩周土提供的侧向约束力为桩侧竖向力引起的侧向土压力,并考虑加筋垫层的侧向约束作用及其沿深度的传递对桩体侧向约束的有利影响.为验证本文方法的可行性,对某一工程实例进行分析,且与其它方法进行比较分析.结果表明:与常规计算方法相比,本文方法从荷载传递规律出发,可考虑鼓胀深度随桩顶竖向荷载的增加逐渐向深处发展的特点,更符合散体材料桩复合地基的实际受力变形状况.     

柔性桩复合地基中软土侧向挤出的影响因素

为定量探讨柔性基础下柔性桩复合地基中软土侧向挤出的影响因素,在合理假设的基础上,将桩土复合加固区与变形影响深度范围内的天然地基视为一个整体,构造满足位移边界条件的位移分量表达式,提出柔性基础下柔性桩复合地基变形分析的近似方法,导出地基土竖向和侧向变形计算的近似解析算式,并利用Matlab软件编制相应的计算程序,分析软土侧向挤出的影响因素。进行均布荷载作用下夯实水泥土桩复合地基模型实验,并将实测值、理论值、复合模量法所获得的结果进行对比,验证所提出方法的适用性。     

碎石桩复合地基应力应变分析

在考虑桩 土相互作用的基础上 ,根据桩 土侧向变形协调及竖向变形相等的条件 ,应用弹性理论导出了线弹性状态下桩体及桩周土的应力 应变关系 ,得出了桩体材料屈服时桩 土应力比的计算式 ;利用摩尔 库仑屈服准则导出了桩周土处于极限平衡状态时 ,桩体和桩周土竖向变形的表达式以及碎石桩极限承载力计算式 ;讨论了桩 土应力比与置换率及桩周土变形模量的关系 .研究结果表明 :用碎石桩加固软土地基 ,加固效果较好 ;但用碎石桩来加固土的变形模量大于 8MPa的地基 ,加固效果不明显 .对于碎石桩加固的软土地基 ,应按控制沉降量设计法代替传统的控制承载力设计法进行设计计算 .     

软基公路刚性桩和竖向土工材料加固效果分析研究

尽管在高等级公路新建和扩建工程中会采取相应的地基处理措施来进行沉降控制,但在很多情况下仍不能取得良好的效果.本文提出一种新的软土地基处理方式,即综合应用刚性桩和竖向土工材料进行公路地基处理.为把握路堤荷载作用下综合应用刚性桩和竖向土工材料进行地基处理的工作性状,应用FLAC3D建立三维分析模型.通过对新建路堤和拓宽路堤两种情况进行模拟计算,从路堤的沉降、地基土侧向位移以及稳定性等方面进行分析研究.计算结果表明:刚性桩和竖向土工材料的综合应用能够有效控制地基土体侧向位移,从而能够减小路基的总体沉降,并能很好的控制公路扩建工程中路堤顶面的差异沉降,加固效果明显.     

盾构隧道开挖引起既有管线的竖向变形研究

建立了基于双参数Pasternak地基模型的管线竖向变形计算方法,第一阶段采用Loganathan和Poulos提出的解析方法计算盾构隧道开挖引起的既有管线轴线位置处的土体自由位移场;第二阶段将既有管线视为Pasternak弹性地基上的无限长梁,将土体自由位移施加于管线,推导并求解了管线的平衡微分方程,得到了管线竖向位移和内力的表达式.进一步推导并求解了考虑侧向土体作用时的管线平衡微分方程,得到了更符合实际的管线变形.基于简化弹性空间法获得的地基参数,将Pasternak地基和Winkler地基的解析计算结果与数值计算结果以及工程实例监测数据进行对比验证,证明了Pasternak地基模型的优越性和本文计算方法的有效性.     

土工织物加筋法加固软基边坡的效果分析

通过构造软基边坡概化模型,利用有限元软件PLAXIS分析土工织物在不同软基深度下边坡中的加固效果,主要将整体安全系数、竖向位移与水平位移进行对比分析,分析结果表明土工织物加筋法,可明显提高边坡的整体稳定性、减小地基的不均匀沉降和限制侧向变形.当软基厚度较薄时,土工布的铺设可大大提高边坡的整体稳定性,但是位移的减小程度不明显;对于软基厚度较大,加固效果与软基厚度较薄时恰好相反;而且,多层土工织物的铺设对于边坡稳定性的提高并不明显.     

对拉连续板墙加固公路软土地基结构分析与计算

利用对拉连续板墙结构的整体性约束路堤变形,从而相对提高路堤地基承载力与路堤稳定性,是公路深软土地基加固工程实践中的全新方法.由于该方法应用时间短,作用机理复杂,目前没有完善的设计理论与方法,工程实践超前理论研究,极大地限制了该方法的应用.本文分析了对拉连续板墙结构的组成、工作机理、结构内力影响因素,建立了拉结筋拉力与竖向位移的计算公式,为对拉连续板墙加固软土地基结构设计提供了理论支撑,可供对拉连续板墙加固软土地基结构设计参考.     

碎石桩复合地基承载及变形性状研究

为探讨碎石桩复合地基的承载力、加固区压缩量与桩周土塑性区展开半径的关系,在基于碎石桩与桩周土的竖向位移相等、侧向变形协调与连续的条件下,利用弹塑性理论对碎石桩复合地基的承载及变形性状进行了分析研究,推导出了作用在复合地基上的荷载、碎石桩所分担的荷载及加固区压缩量与桩周土塑性区半径的关系的系列解析算式.算例表明,作用在复合地基上的荷载、碎石桩所分担的荷载及加固区压缩量与桩周土塑性区半径的关系几乎是线性的.为验证本文方法的可行性,将模型试验的结果与计算结果进行了对比.对比表明:加固区压缩量的计算结果与实测结果的相对误差未超过5%.     

真空预压法中渗流体力和压差面力联合作用机理浅析

从渗流问题的基本方程出发,导出了真空预压的固结解析解,认为在地基中存在负压边界引起的瞬时稳定渗流与固结渗流2种不同特性的渗流、瞬时稳定渗流体力使膜下地基竖向拉伸、侧向受压,接近纯剪切应力状态,体积压缩变形较小,难以有效地加固地基．柔性膜上压差面力产生的偏应力与渗流体力的偏应力方向相反,大致可以互相抵消,使地基处于接近球应力状态．因此,膜上压差是加固地基的主要荷载,对地基的固结特性和最终加固效果起着控制作用．     

明挖卸荷引起桩侧摩阻力作用下的地铁隧道竖向变形计算

为研究基坑明挖卸荷时复合地基中桩侧摩阻力对下卧地铁隧道竖向变形的影响,基于Mindlin应力解,推导得到复合地基中桩的侧摩阻力作用下地铁隧道的总竖向附加应力,利用双面弹性地基梁模型和两阶段分析方法,计算得到地铁隧道总竖向位移,并与前人理论计算结果、实测数据对比验证。最后,分析桩形状、桩截面面积、以及不同区域桩长度、间距的改变对桩侧摩阻力引起地铁隧道竖向位移的影响。结果表明:无论桩参数如何改变,复合地基中桩侧摩阻力对隧道竖向位移的影响范围始终不变,约为1. 1倍基坑纵向长度;材料用量相同的方桩与圆桩相比,方桩可更有效地控制下卧地铁隧道竖向变形;适当地增大隧道斜上方的桩长度,可使其更有效地控制地铁隧道竖向变形;隧道正上方的桩间距存在一个合理的取值范围;适当减少桩纵向间距比减少桩横向间距可更有效地控制下卧地铁隧道竖向变形。     

喷网锚在加筋土挡土墙加固中的应用

根据山东省淄博市梧台立交桥加筋土挡土墙加固的工程实际,结合理论计算,讨论了高压注浆提高锚固力的原理,提出了局部采用双层钢筋网的喷浆支护方法.结果表明,该加固方法有效地限制了墙体的侧向位移,加固效果良好,适用于失稳挡土墙加固.     

不同地基处理方式下组合式板桩码头结构的受力变形分析

为解决软弱土地基深水板桩码头的技术难题,采用不同水泥掺入比的满堂式加固法和水泥搅拌桩加固法对软弱土地基进行处理,并与传统单锚板桩结构进行组合,研究组合式板桩码头结构的受力变形状况。结果表明:不同水泥掺入比满堂式加固软弱土地基主要通过增加刚度抵挡竖向和水平向的荷载,减少作用于前墙的侧向土压力;随着水泥掺入比的增大,整体承受侧向土压力作用增强,前墙的变形显著减小。采用水泥搅拌桩处理软弱土地基,形成的搅拌桩桩体和桩间土共同协调了结构与土的受力状况,且通过限制前墙位移降低了锚杆的内力,减小了前墙内力。     

大型油罐软弱地基CFG桩加固机制

为研究CFG桩对大型油罐软弱地基的加固机制,利用FLAC3D模拟分析CFG桩复合地基倾斜、沉降和加固特性,并采用单一变量法分析不同参数对CFG桩复合地基沉降的影响。结果表明:CFG桩复合地基能够有效地限制罐体的平面倾斜、非平面倾斜、平面沉降和非平面沉降,并有效地限制上部荷载的作用范围和地基隆起的产生;水平位移的最大值出现在地基底面处;CFG桩复合地基中,桩长和桩间距是控制竖向沉降和加固效果的主要因素。     

预应力管桩加固有轨电车路桥过渡段现场监测研究

预应力管桩因施工期短且对周边建筑物地基扰动小等优点而广泛应用于软土地基处理中.基于南京河西新城现代有轨电车软土地基加固实例,对某路桥过渡段进行现场监测分析,进而评估预应力管桩对现代有轨电车路桥过渡段软土地基的加固效果.从现场监测结果可以看出:软土水平位移最终维持在40 mm以内,说明预应力管桩加固的路桥过渡段软土地基稳定性强,软土的侧向变形产生的扰动较小.运营期12个月该过渡段路堤表层累积工后沉降为5.9 mm(远小于路桥过渡段设计允许工后沉降量30 mm),说明到目前为止预应力管桩有效地控制了有轨电车路桥过渡段的工后沉降.同时,该研究结果可以为城市有轨电车路桥过渡段软土地基沉降标准的制定提供依据.     

基于ABAQUS的软土地基加固有限元分析

文章采用等效砂墙地基法,以某软基加固工程为算例,用ABAQUS软件对真空预压加固软基中的负压分布及竖向与水平位移的影响范围进行有限元分析.计算结果和实测值比较吻合,能准确地反映出真空预压加固软基土体变形的实际情况,计算结果可为地基处理的设计提供参考.     

宝钢马迹山港矿石堆场地基变形与稳定性研究

马迹山港矿石堆场属于大面积高堆载情形 ,其天然软土地基不能满足地基强度、稳定性及变形等工程要求 ,需对天然软土地基进行加固处理 .因此 ,采用复合地基等理论对宝钢马迹山港区矿场由高堆载引起的地基变形、地基承载力及滑动失稳情形等进行了分析 .计算结果为地基加固提供了理论依据     

考虑侧向刚柔边界约束的黄土填方路基沉降计算方法

提出一种新的考虑刚柔边界约束和侧向变形的黄土填方路基沉降计算方法。基于自主研发的三向加载设备和室内压缩试验,分析不同竖向加载方式和不同侧向约束对土体竖向及侧向变形的影响,提出考虑土体压实度和围压的边界影响系数,建立压实黄土侧向应变模型,给出考虑刚柔边界条件和侧向变形的黄土路基沉降计算方法。研究结果表明：边界影响系数与路基压实度和围压都呈正相关,且刚柔约束边界对黄土压缩性指标的影响程度最高能达到40%。提出的竖向和三向边界影响系数综合考虑了路基压实度、侧向围压以及边界条件的影响。利用工程实例验证了新模型计算方法的准确性和实用性,提高了传统分层总和法的精度。     

路基荷载下地基侧向变形的计算方法

地基在路基荷载下不仅产生竖向沉降,也发生侧向变形,并且侧向变形是路基沉降产生的重要原因之一。为了分析路堤荷载下地基的侧向变形,通过对布辛奈斯克集中力下弹性半无限体的侧向变形解进行积分,分别推导出泊松比等于0.5和小于0.5时,无限长线性荷载、带状均布荷载、带状三角形荷载下侧向变形理论解;在考虑边坡坡度和路基高宽比对地基反力影响的条件下,建立了统一坐标导出与路堤等效带状梯形荷载下侧向变形解。     

挤密砂桩在公路软基处理中的应用——以韩江平原地区为例

以韩江平原地区为例，介绍了大头型活瓣桩尖振动挤密砂桩施工方法，该方法具有桩体密度大、充盈系数高、加固效果显著以及工期短的特点。通过振冲加固，土层地震液化现象得以消除，对地基土起置换作用、竖向排水作用和挤密作用，使地基强度得到提高，改善地基的整体稳定性，并且均匀化，变形较小，能满足公路通车荷载的要求，节约投资。     

真空预压地基最终应力和位移的解析解

基于非固结渗流问题的基本方程,导出真空预压地基最终应力和位移的解析解,分析地基在渗流体力和压差面力联合作用下的变形规律,认为地基竖向与水平向渗透系数之比ξ对真空预压的效果有重要影响．ξ值越大,真空度、应力沿深度衰减得越慢,竖向沉降和向内侧的水平位移越大,因此设置竖向排水体可有效增加加固深度,提高加固效果．