塑料排水板处理软基的离心机试验研究

京沪高速铁路沿线软土分布广,为了选择合理的软土路基处理方法,通过无处理软土路基和塑料排水板地基的土工离心模型试验,探讨了路基不同点沉降与时间的关系、不同深度处横向位移的大小以及塑料排水板对路基沉降控制的效果.结果表明,最大沉降都发生在路堤面中心线处,最大水平位移发生在坡角下6.6 m的地基中,荷载影响深度约为13 m.塑料排水板地基与无处理地基相比,沉降有所减小,但竣工3年时沉降仍未稳定下来,因此应与其他软基处理方法联合应用.     

基于Verhulst模型的堆载预压法卸载时机的研究

在公路建设中堆载预压法是处理软土地基的常用方法。工程实践中随着对路基的工后沉降和不均匀沉降要求越来越高,有必要对堆载预压处理软土地基的卸载时机控制进行研究。应用Verhulst模型和指数曲线模型的基本公式,分别推导其剩余沉降和沉降速率之间的关系。结合越南河内-海防高速公路软基处理的实测资料,用两种模型拟合了剩余沉降和沉降速率之间的关系曲线图,比较分析了两种模型曲线拟合的结果。论证得出Verhulst模型更合理,并根据拟合曲线确定了路堤卸载时机。     

堆载作用下复合软土地基的沉降规律研究

以珠三角地区某软土地基加固工程为对象,在试验现场分别采用"先堆载后打桩"和"先打桩后堆载"两种工艺对软土地基进行加固处理,试验过程中通过沉降监测手段探究了两种工艺条件下软土地基的竖向变形规律.根据沉降监测数据发现:经过两种工艺处理后的软土地基在"沉降快速下降阶段"的沉降变化曲线满足多项式函数关系、"沉降趋于稳定阶段"的沉降变化曲线满足对数关系,建立的沉降模型能较好地反映两种工艺处理后的软基沉降规律;同时通过研究距堆载区中心线的水平方向距离与沉降增量之间的关系,发现软土地基无论是堆载预压加固还是打完搅拌桩后再堆载加固,软土地基沉降的影响范围曲线在一定程度上都满足对数关系,依此可以掌握堆载对软基不同位置的影响程度,方便工程施工规划.以上研究成果可为研究珠三角地区的软土地基沉降规律提供参考,同时也可以用于指导软土地基工程的设计与施工.     

利用有限元分析离心模型试验的可靠性

随着我国经济高速发展,机场建设作为一个非常重要组成部分,本文以广西河池机场项目为依托,项目主要研究机场高填方填石路堤自身稳定性控制技术,采用TLJ-150A大型离心机进行离心试验,运用现有离心模型试验的原理和基本理论,分析研究高填方填石路堤的自身沉降规律。本文主要是以ANSYS有限元软件为媒介对现场路堤和离心模型试验路堤模型分别进行有限元计算在重力荷载下的自身沉降,用以验证离心模型试验在填石路堤沉降研究中可行性,为以后在工程实践中的应用提供新的理论依据。     

斜桩加固下覆倾斜基底软土桩-网复合地基离心模型试验

通过2组相似比为1:100的土工离心模型试验,研究斜桩对既有下覆倾斜基底软土桩-网复合地基的加固效果。试验结果表明,采用斜桩加固既有下覆倾斜基底软土桩-网复合地基,可有效减小路堤顶面的工后位移(竖向、水平),控制路堤顶面两侧沉降差的发展;同时,斜桩加固能有效抑制既有复合地基中斜坡桩、摩擦桩的桩顶水平和竖向位移,防止土工格栅的破坏及复合地基非对称"盆状"沉降的产生和发展;此外,斜桩加固可显著减小既有复合地基中的水平向推力,提高地基刚度及稳定性。研究表明,斜桩是加固既有下覆倾斜基底软土桩-网复合地基的有效措施。     

堆载预压软土路基上路堤沉降补方系数的探讨

由于软土的高压缩性,软土地基在路堤自重作用下引起的沉降较大,路堤产生较大的工程补方量,通过对软土路基沉降的非线性计算与分析,并结合某高速公路试验段的现场实测资料,得出该连接线高速公路中堆载预压处理的软基路段上的路堤沉降补方量修正系数．     

高速公路宕碴路堤超深软基的真空联合堆载预压加固

某高速公路路堤由抗变形能力极差的宕碴料填筑，填高大于6m，地基主要由厚20m左右，含水量为43％－705的淤泥质土组成，为了解决高速公路主要的土工问题－路堤的稳定与沉降，工程采用了真空联合堆载预压法加固高填方宕碴路堤的超欠弱土地基，结果表明加固效果相当明显，与堆载预压法相比，采用真空联合堆载预压法工期节省一半，路基沉降量却减少10％，地基土强度平均增长2倍以上，实际填高6．7m的路基在填筑完成抽真空结束再预压2个月后地基土固结度大于95％，路堤堤筑期的土基土侧向挤出日均位移量小于1．0mm/d，路堤与地基一直处于稳定状态，预测的路基工后沉降小于20cm，由此得到的实践经验可以在其他类似工程中推广应用。     

土工合成材料在公路软土路基中的应用

土工合成材料在公路工程中最早的应用是路堤加筋,近几年采用土工合成材料处理软土路基得到了广泛应用和迅速发展,但是由于软土的天然含水量高,孔隙大,压缩性高,抗剪强度低,容易产生地基破坏和过大的沉降和变形,需对软土地基进行处理和加固。将土工织物、土工网、土工格栅铺设于软土地基和路堤之间,加筋软基路堤,从而保证路堤的稳定性,在碎石垫层顶部分别铺设土工网处理软土地基基础,以提高地基承载力和减小地基不均匀沉降。     

堆载预压处理滨海软基三维数值分析

塑料排水板在处理软土地基中已广泛应用.针对塑料排水板地基目前主要分析方法是将其转化为平面应变有限元,然而计算的孔隙水压力和水平位移结果不理想.基于ABAQUS排水板单元建立较大规模的三维有限元模型,结合某塑料排水板堆载预压处理软基工实例模拟分析.计算所得的软基的沉降曲线、孔压曲线与现场测量值比较吻合,证实了模型中三维排水板单元的可靠性.通过改变施加填土的时间以及堆载预压的时间,对比观察软土地基超孔隙水压力和地表沉降的变化规律,确定最佳的施工方案.为以后堆载预压处理软土地基的设计与施工提供指导和参考.     

软土地基中水泥搅拌桩复合地基的应用实例分析

采用水泥搅拌桩复合地基，对处于软土地基上的大面积堆载，可以提高地基强度，减少地基的不均匀沉降，为地基的处理，提供了一种简便的施工方法。     

河滩相软土地基路堤施工

为研究河滩相软土地基路堤的施工控制 ,采用测斜导管、沉降板等测试方法 ,对某软土地基路堤工程进行了长达两年多的现场观测 ,探讨了变形观测仪标的埋设与路堤施工配合、路堤施工横断面加宽设计等问题 ,并提出了河滩相软土地基路堤填筑期控制的阶段法和水平位移法 ,以及预压期控制的工后允许沉降法和沉降速率法     

路堤高度和加筋对软土地基累积塑性变形的影响

运用有限单元法对交通荷载作用下软土地基进行隐式动力分析,基于累积塑性变形的计算和影响因素分析,研究路堤高度对交通荷载引起的软土地基累积塑性变形的影响,在此基础上,从地基中动偏应力分布的角度,揭示了土工格栅加筋对于减小交通荷载引起的软土地基累积塑性变形的意义和机理.分析结果表明:当路堤高度1 m左右时,在交通荷载作用下,地基中会产生显著的累积塑性变形;随着路堤高度的增加,地基中由交通荷载引起的累积塑性变形迅速减小.对于受交通荷载影响显著的软土地基,土工格栅加筋改善地基表面的压应力分布,减小传递到地基表面的剪应力,加筋后地基土累积塑性变形明显减小,主要是由于加筋减小了地基土的上部由交通荷载引起的动偏应力.     

柔性桩复合地基加固区的压缩量计算

考虑桩土之间可能产生的滑移,在假设位移模式下,基于路堤荷载下柔性悬桩侧阻力分布的实际情况,推导了路堤荷载下柔性悬桩的侧阻力和加固区桩间土压缩量的理论表达式.进行复合地基沉降计算时,可按文中建议的方法计算加固区的沉降量.     

软土地区路堤填筑加筋效果的有限元分析

采用有限元软件PLAXIS,结合一典型路堤断面,对软土地区路堤加筋效果和机理进行了计算分析,计算结果表明：路堤加筋后,对路基竖向沉降影响相对较小,但加筋能够对地基沉降起到均化作用;加筋对地基侧向位移能够起到有效的抑制作用;加筋部位越靠近路堤底部,加筋效果相对越好。     

塑料排水板超载预压处理高速公路软基的试验

通过采用塑料排水板超载预压处理高速公路软土地基4年多的现场试验，对路堤填筑及预压过程中的地表沉降、横向差异沉降、深层沉降、孔隙水压力及深层水平位移进行了分析．采用塑料排水板超载预压处理高速公路软土地基，具有较好的效果，不仅使沉降大部分在填筑期和超载预压期间发生，且使卸载后再施工路面结构层时沉降速率仍然呈收敛的状态．在软土地基上修建路堤时，建议开展动态设计．后期横向差异沉降基本不会对通车产生不利的影响．超载卸载再加荷后，深层水平位移基本不增加．     

基于土拱效应的桩承式路堤承载变形计算研究

从桩土差异沉降、土拱效应、荷载分配三者的关系出发,提出桩体向上刺入路堤的体积等于土拱区体积的压缩量的假设,通过对桩承式路堤进行力学分析,并结合其变形协调特性,推导出用差异沉降表示的桩土应力比以及拱高的计算公式.采用模型试验和数值模拟结果对该方法进行了验证,并分析了桩土面积置换率、填土高度、填土内摩擦角对桩土应力比以及拱高的影响.结果表明了该方法所求得结果与实测值较为接近,验证了其合理性.     

高填方路堤段桩网复合地基承载机理及桩土应力比计算方法

针对高填方段软土路基在路堤荷载下桩网复合地基的受力特点,分析了其自上而下的荷载传递机理.首先,将路堤简化为内外土柱,通过内外土柱的整体微分平衡关系,得到了等沉面高度的理论计算式,由此较为合理地模拟了高填方段的土拱效应.而后,针对荷载传递至土工垫层阶段,采用薄膜模拟了桩土之间的荷载分配关系.在此基础上,将桩网复合地基划分为众多土工格栅、桩及桩间土单元体,桩体及桩间土简化为弹性支撑,进一步得到了高填方段桩网复合地基桩土应力比计算式.最后,对影响高填方段桩网复合地基桩土应力比的各主要影响参数进行了初步研究.结果表明,桩土应力比随路堤高度增大逐渐减小,即填土高度增加后桩土荷载分配趋于均匀,而桩间距、填土的压缩模量的增大将导致桩土应力比增加.此外,土工格栅抗拉强度的增大将加大桩土应力比值,但影响幅度较小.     

不同间距下相邻基坑相互影响数值分析

采用小应变硬化土(HSS)土体本构模型,建立同步开挖间距为1~8倍基坑开挖深度的相邻基坑有限元模型.考虑固渗耦合,分析不同基坑间距对坑间土堤沉降、支护桩弯矩和位移的影响.分析结果表明:相邻基坑间距小于等于4倍基坑开挖深度时,相互影响较强,需考虑相邻基坑施工引起的共同沉降,可采用有限土压力理论来对支护结构进行受力变形分析,减小桩径和配筋;间距大于4倍基坑开挖深度时,相互影响较弱,坑间土堤变形接近独立基坑,对支护结构的内力及变形影响也较小.     

夯实水泥土桩复合地基中桩-土-垫层共同作用机理

基于剪切位移法,引入Mylonakis&Gazetas桩-土相互作用及温克尔地基模型,导出复合地基中桩-桩、桩-土及土-土相互作用柔度系数计算式;在此基础上,考虑垫层的影响,提出路堤荷载作用下桩-土-垫层共同作用分析的新方法,并利用Matlab软件编制相应的计算程序。以夯实水泥土桩复合地基为例,进行路堤荷载下夯实水泥土桩复合地基的室内模型试验,探讨垫层模量及厚度对桩与土差异沉降的影响。研究结果表明:在路堤荷载作用下,设置合适的柔性垫层,能有效增加桩体承担荷载的比例,发挥桩的承载能力,减少桩与桩间土之间的差异沉降及复合地基的沉降,改善复合地基的工作性状。