桩周及下卧土层中超静孔压消散的数值模拟

通过分析单桩成桩后,桩周土体固结渗流的边界条件和初始条件,建立了饱和黏土中单桩桩周及下卧横观各向同性土体的空间轴对称固结问题的定解条件,应用数值理论建立相应定解问题的有限元程序,对桩周及下卧土层中压桩挤土造成的孔压消散的时空变化规律进行模拟研究.结果表明:下卧土层的渗透特性对桩周土体的孔压消散没有明显影响,研究结果对精确分析压桩挤土对桩基础承载力及周围环境影响的时空特点具有理论意义和现实意义.     

沉桩挤土对预制抗拔桩承载力影响的模型试验研究

为研究砂性土中沉桩挤土对预制抗拔桩承载特性的影响,开展了预制抗拔桩在非挤土、单桩挤土条件下的室内模型试验,对比分析了挤土程度、桩长及桩间距等因素对模型桩的抗拔承载力、桩顶位移及挤土范围等方面的影响。结果表明:在砂性土中不同挤土条件下,预制模型桩的极限抗拔承载力与桩长呈正相关关系;在单桩挤土试验中,试验桩极限抗拔承载力显著大于非挤土条件下对应的数值,且随着桩间距的加大,挤土强度削弱,试验桩的极限抗拔承载力随之减小,并逐渐接近非挤土条件下的承载力数值。     

挤土桩研究现状

随着城镇化的不断发展,对于桩基工程提出了越来越高的要求。挤土桩凭借其无振动、噪声小、污染少、施工速度快、质量可靠、经济实惠、承载力高以及成桩质量有很好的保证等优点而得到广大工程建设者的青睐,并投入了广泛的使用。该文概述了挤土桩的理论研究价值及工程意义,结合国内外研究现状,并针对静压桩、螺旋灌注桩和螺旋挤土桩的特点进行阐述与比较,综合对比室内试验和数值模拟实验,认为螺旋挤土桩施工简便、经济划算与环境友好,有着广阔的发展前景。     

振动碎石挤密桩在处理软弱地基中的应用

工程中采用碎石挤密桩对濮阳东部高烈度地区多层饱和粉土的液化问题的处理,及对沉积年代很短的滞洪区中软粘土层的地基强度问题的处理,对碎石挤密桩加固软弱地基机理进行了探讨分析,对碎石挤密桩复合地基的设计要点和设计内容的分析,经过对现场静载试验和其它综合监测手段的研究,对碎石挤密桩的设计方法及工程质量检测提出了改进建议,可供类似工程参考。     

混凝土变径桩工作性状研究

通过数值模拟及现场试验的方法对变径桩的工作性状进行分析研究,比较变径桩PHB与等直径管桩的桩身轴力、抗压承载力及抗拔承载力,分析得出结论,变径节桩的单桩承载力小于同节径相等的等直径管桩,大于同直径的预应力管桩。PHB桩可在复合地基及抗拔桩中单独使用,可减少挤土效应,具有一定的技术经济效益(可节省混凝土材料约18%,,减少挤土体积12%,左右)。     

GFRP静压桩挤土效应模型试验研究

为掌握GFRP桩-土相互作用机理及压桩动态力学效应,开展GFRP静压桩模型试验研究,对表土隆起量和径向挤土压力进行分析.分析表明:表土隆起量在径向距离在1.8D(桩径)处达到峰值.此峰值随沉桩深度的增加而减小,数值最终大致稳定在0.05D;径向挤土压力随沉桩深度的增加而先增大后减小,当沉桩深度大致等于测点深度时,测点处径向挤土压力达到峰值;峰值径向挤土压力Pm随着径向距离的增大不断衰减.当径向距离达到3D时,Pm衰减至峰值径向挤土压力的最大值Pmm的30%以下;Pmm出现在桩身中下部,数值大致与桩径成正比.     

群桩压入挤土效应的解析计算及试验对比

采用孔扩张理论对静压桩挤土效应进行模拟计算,假定地基土符合修正剑桥模型,推导得出单桩压入过程中土体位移和孔隙水压力的解析表达式。以此为基础,通过叠加得到群桩压入过程中桩周土体挤土效应的理论解答。同时,在杭州地区进行了群桩静力压入的现场试验,发现桩周土体的水平位移随离排桩的距离呈指数衰减。解析计算值与试验结果较接近,证明了该模拟计算方法的有效性。     

基于透明土的梅花桩沉桩挤土效应

为研究梅花桩沉桩挤土效应,开展了一系列梅花桩沉入透明土的模型试验.结合透明土和粒子图像测速技术,采用静压桩方法研究了梅花桩沉桩过程中不同阶段桩周土位移变化特征.根据圆孔扩张理论和梅花桩的几何特性,建立了一种简单的修正圆孔扩张理论,用于分析梅花桩的沉桩挤土径向位移的分布规律以及挤土效应影响范围,同时利用数值计算方法建立了...     

静压预应力管桩在工程应用中存在一些问题

近年来静压预应力管桩在工程建设中大量采用,结合工程实际分析该种桩单桩承载力估算方法、压桩力与单桩承载力之间关系及桩基施工产生挤土效应对基坑工程的影响.     

成层地基中静压单桩挤土效应试验

采用室内模型试验研究了成层地基中静压桩沉桩过程,对模型桩整个沉桩过程中的挤土效应进行了分析研究。通过模型试验对在均质不同软硬地基中静力压入单桩过程产生的位移场进行了比较分析,获得了浅层土体、桩身周围、桩端处土体不同的位移变化模式,并揭示了桩周不同位置特别是软硬土层交界处土体位移随水平和深度方向的变化规律。试验结果表明,均质地基挤土位移的最大值与压桩深度存在滞后效应;对于成层地基,最大径向、竖向位移均出现在软硬土层交界面处,由于软硬土层力学性质的差异,土体位移主要表现为,软层处位移变大,硬层处位移变小。试验获得的结果便于进一步明确静压桩沉桩过程中挤土效应的内在机理,对预估沉桩的施工影响和指导沉桩设计都具有现实意义。     

土自重及地基刚度矩阵对板土相互作用的影响

将地基取为有限分层弹性体，采用三种不同方法计算地基刚度矩阵，根据工程背景下板嵌埋于土中这一特点，考虑土自重应刀对地基形变势能的影响，借助于能量变分原理获得了不同地基刚度矩阵时不同荷载作用下的两种不同抗弯刚度的矩形板内刀、板底反力和板底位移的数值解答。着重对比分析了地基刚度矩阵的不同算法及土自重应力对板内力及位移计算结果的影响，指出用单位集中力计算地基刚度矩阵，易受Ｂｏｓｓｉｎｅｓｑ解答在集中力作用；久附近“极性”的制约，计算结果不够理想，而以单位均布力为依据计算地基刚度矩阵，所得板内力及位移能很好地符合弹性解答基本规律。     

双参数地基上带肋筏板基础的耦合数值方法

为解决工程中有关带肋筏板基础与地基土相互作用的计算分析等问题,将带肋筏板基础中的筏板由无单元法模拟,肋梁由有限元方法模拟,根据虚功原理,建立了双参数地基上带肋筏板的一种耦合数值方法.该耦合方法可以计算具有非规则形状、斜交叉梁的带肋筏板基础.实例计算论证了方法的合理性、可行性.     

非线性数值分析在岩土工程中的应用

天然岩土体中都存在着不同成因的节理、裂隙和断层等软弱面，在对这种天然材料进行理论研究与工程设计时，需要应用非线性数值分析方法。介绍了几种主要的非线性数值理论，并重点讨论了有限元非线性分析和位移反分析法在边坡工程和地下工程中的应用。     

三能级原子-场系统中原子的偶极平方压缩

研究了三能级原子与单模辐射真空场相互作用中原子的偶极平方压缩效应.运用数值计算方法讨论了辐射场与原子的2种耦合常数的相对大小以及原子的初始相干性对原子偶极平方压缩的影响.研究结果表明若初始原子处于基态或最高激发态,则相互作用系统在演化过程中不会出现原子的偶极平方压缩效应;当初始原子处于基态与最高激发态的相干叠加态时,系统在演化过程中可出现原子偶极平方压缩效应;原子偶极平方压缩的深度由反映初始原子相干性的位相因子决定;在其他条件一定时,若初始原子处于最高激发态的几率为1/4而处于基态的几率为3/4,则原子可呈现最佳偶极平方压缩效应;当辐射场与原子的2种跃迁耦合常数均不为0时,压缩量呈周期性变化;压缩量变化的周期由2种跃迁耦合常数的相对大小决定.     

挤压效应下土体内响应场的非线性有限元分析

通过对土在挤压效应下的有限元分析，研究了土的应力场分布的规律，从而数值化地分析了挤扩支盘桩在挤扩成盘过程中挤压效应对相应土体的性状的影响范围，对支盘的间距设计提出可行性建议。     

软岩隧道挤压变形的概率模型

软岩隧道的挤压变形是深部高地应力区岩石地下工程中的主要地质灾害之一,对其发生的可能性及其分级的预测是工程建设中必须解决的重大问题。基于概率分析理论,通过研究挤压性围岩大变形破坏机理,建立了软岩隧道挤压变形发生的概率及挤压程度分级模型。影响挤压变形的两个主要因素是岩体单轴抗压强度σcm和初始垂直地应力P0,将强度应力比σcm／p0作为判别因子建立挤压变形概率模型。利用该模型对国内鸟鞘岭隧道工程挤压变形情况进行分析,结果与实际情况符合较好,说明该模型在研究隧道挤压变形发生的可能性及挤压程度分级中具有良好的实用性和有效性。     

软土地基静力压桩的挤土效应及其防治

分析了软土地基中静压桩的挤土效应机理,依据圆孔扩张理论和有效应力原理,推导出塑性区影响范围、桩对土体的挤压应力、孔隙水压力估算公式等.最后结合工程实践,提出了防治或减轻挤土效应对周围工程环境影响的一些有效实用的措施.     

Engineering Geological Zoning of Soft-Soil Foundation Based on Combination Weighting and Extension Methods

Different criteria and factors are used in different methods of soft soil foundation settlement calculation and engineering geological zoning.The methods used are not universally suitable for complex geological environments.The post-construction settlement of soft soil foundations are especially large and difficult to calculate.In addition,there are many deficiencies in the current methods used for engineering geological zoning.Focusing on the need of establishing engineering geological zoning for areas with soft soil foundations in the Tianjin Marine Economic Area,combination weighting and extension methods were introduced.An evaluation model for the settlement of soft soil foundations was established using multiple factors and large amounts of data.This evaluation model is accurate and objective for delineating engineering geological zoning.These methods eliminate deficiencies by considering both objective and subjective factors,and help obtain an objective and accurate result.     

土壤覆层对混凝土中爆炸毁伤破坏的影响

针对混凝土的破坏模式,把连续损伤模型嵌入LS-DYNA有限元软件中,对炸药在土壤-混凝土复合介质中爆炸时波的传播、混凝土的损伤破坏进行了数值模拟研究,得到了土壤-混凝土界面参数的变化规律以及土壤厚度对混凝土损伤破坏的影响规律. 研究结果对于战斗部和防护结构设计以及工程爆破具有一定的参考价值.