CFG桩复合地基不同参数沉降影响分析

结合兰永一级公路软弱路基处治技术研究项目,为分析不同设计参数下CFG桩复合地基处治软土路基的沉降变化规律,利用非线性有限元软件ADINA建立三维模型,结合比奥固结理论,地基土体按多孔介质材料考虑,采用Mohr-coulomb理想弹塑性模型做固结分析,将填土视为荷载逐级施加,采用生死单元对CFG桩复合地基进行数值模拟。结果表明,相比提高垫层模量与桩身模量,选择较大桩长与合理的桩距、桩径对减小软土路基沉降更为明显,裙桩效应对于减小软土路基沉降起积极作用,软土路基经过CFG桩复合地基处理后满足一级公路工后沉降要求,加固效果明显。     

深厚软土中承式桩板复合地基受力与变形特性试验研究

开展现场试验,研究深厚软土区中承式桩板复合地基桩土应力和分层沉降。结果表明：当路基填土高度在桩板结构承台板以下时,随着路基填土荷载的增大,桩顶应力和桩间土压力逐渐增大;当填土高度大于承台板标高后,路肩下桩顶应力和桩间土压力大于承台板下的桩顶应力和桩间土压力;当承台板上基床填筑完成后,承台板下桩间土压力随着时间的推移逐渐减小,地基面桩间土压力呈缓慢减小规律,而桩顶应力逐渐增大,随着预压时间的增大,路基中心处、路肩下和最靠近坡脚处的桩土应力比均呈缓慢增大规律,但是增幅较小;当上部荷载恒定后,地基变形后期沉降主要发生在下卧层位置。     

桥台桩基础沉降的有限元分析

路基的填土高度对于桥台基础的受力和变位有着重要影响,特别是在黄土地区修建的桥梁,这种影响表现则尤为突出．针对在湿陷性黄土地区一座高填方路段上的桥梁,建立了桥台桩基础三维弹塑性有限元分析模型,采用ANSYS软件进行模拟,分析了当路堤在填方高度不同、基础在不同桩长、不同桩径的条件下,桥台基础沉降的变化情况,探索了路基的填方高度、基础的桩长、桩径的变化对桥台桩基沉降的影响规律,得到几点关于桥台基础设计有益的结论,可为高填方路段的桥梁设计提供参考．     

高速公路软土地基处理设计研究

控制高速公路路堤工后沉降量,是保证路面结构完整和车辆高速平稳行驶的关键因素之一,当地基复杂或软土地基允许承载力较小时,应进行路基稳定性分析和地基沉降量计算,以确定地基强度是否满足设计要求.当软基允许承载力(包含沉降量)满足要求时,软基可不进行处理,直接进行路堤填筑施工.软基处理有多种方法,本文简要阐述了深层搅拌桩的设计流程.     

基于荷载传递法的单桩沉降解析解

针对轴向荷载作用下的单桩工作特性,基于荷载传递法,采用了描述桩-土相互作用特性的双折线荷载传递函数,得到了针对桩-土变形全过程的单桩荷载-沉降关系解析解.利用该解析解,计算了具体案例,讨论了模型参数的取值范围,计算结果与实验曲线吻合较好.结果表明,本文方法能较好地描述单桩荷载传递过程,根据静载实验获得的具体参数,计算轴向荷载作用下单桩荷载-沉降关系,并估算单桩的承载力,为桩基础设计提供参考依据.     

一种直接加固软弱下卧土层地基方法的 三维有限元分析

软弱下卧土层直接加固法是一种新型软土地基处理方法.该方法充分发挥了上部良好土层的力学性能,在满足工程建设要求的同时,避免了大量土方的开挖和堆放,具有节约成本,缩短工期,清洁环保等优点.简要介绍了软弱下卧土层直接加固法的受力机理和施工方法,基于ABAQUS有限元软件,对该法加固后基础的沉降、应力分布、桩身压缩沿深度变化、桩土应力比及桩土模量比等进行了初步探讨,并与加固前的天然地基进行了对比分析.研究结果表明,在相同上部荷载作用下,采用软弱下卧土层直接加固法能有效地减小基础沉降,显著提高地基承载力,降低地基土的应力水平.     

潮汐环境堆填速率对桩土作用性状影响研究

堆填预压法加固软土地基过程中,土体固结过程及桩侧摩阻力变化与堆填速率有关。对不同堆填速率下的桩土作用性状的研究具有重要意义。基于比奥固结理论,结合某沿海围垦工程,建立了三维弹塑性有限元模型,模拟了土体固结过程。在此基础上,对桩侧摩阻力沿深度方向的分布、中性点位置变化及桩身下拉荷载的变化过程进行了分析,并对桩基础稳定性做出评价。研究过程中,考虑了海岸附近潮汐环境的影响及渗透系数在固结过程中随着土体孔隙比变化而产生的动态变化,认为潮汐环境影响下桩侧摩阻力存在双中性点,而双中性点的存在,将一定程度增加桩基础的稳定性。     

多种地基处理形式联合设计方法在工程实际中的运用

在建筑物基础形式多样、不同部位地基承载力要求差异悬殊且地基沉降变形要求严格的设计条件下,只采用单一的地基处理技术无法有效解决地基问题.本文依托北京某地基处理设计项目,对采用CFG桩复合地基、碎石桩复合地基、换填垫层等多种地基处理形式联合设计方法进行分析,同时,为了深入研究复杂荷载条件对不同部位地基变形的影响,使用MID...     

巨厚软土地区深基坑应力与变形研究

由于土体性质的复杂性,理论分析很难预测巨厚软土地区深基坑的应力和变形特征,而数值模拟是一个很好的解决方法。结合长江三角洲海相巨厚软土地区某地铁站深基坑工程地质条件,采用弹塑性有限元方法,对地下连续墙支护结构的深基坑在不同开挖时序的地表变形、支撑受力和基坑回弹特征进行了分析。数值模拟结果表明,巨厚软土地区深基坑开挖引起的地表沉降影响范围大约为基坑开挖深度的4倍;周边地表水平位移的影响范围大约为开挖深度的6倍;开挖过程中支撑受力从上至下有逐渐增大的趋势。这可为后续安全施工、科学设置监测点位置以保证深基坑本身和周边建(构)筑物安全提供基础资料,也可为类似巨厚软土地区深基坑的设计、施工提供借鉴。     

直径850 mm振动沉管灌注桩沉桩过程数值模拟研究

振动沉管灌注桩由于其承载能力高、沉降量低等诸多优点被广泛应用于各类建筑工程,目前已经投入使用的振动沉管灌注桩最大直径是600 mm,基于天水客机改装货机项目中所采用的最大桩径为850 mm的振动沉管灌注桩现场施工进行实例分析。采用数值模拟的方法,通过建立三维有限元模型,模拟振动沉管灌注桩沉桩过程,得到了沉桩时桩侧土体的应力场、位移场和沉桩阻力的变化规律,通过加载和渗流条件下模拟黄土的湿陷过程,预测湿陷量。结果表明,桩体下沉是因为土体的剪切破坏而使得桩体贯入,在沉桩的过程中,桩侧土体的应力值不断增大,且桩端附近土体应力值明显大于其余处土体的应力值;通过桩顶设置位移值可以近似模拟沉桩过程并容易收敛,模拟值与实际值近似;沉桩阻力曲线近似为双折线。黄土湿陷性模拟结果表明,沉降过程中土体区域的水平位移较小,以竖向位移为主,离桩近的位置土体沉降较小,说明采用灌注桩对湿陷性黄土的沉降具有抑制作用。数值模拟结果可为大直径桩的施工提供一定的指导。     

水泥粉喷桩的施工技术

粉喷桩也叫加固土桩,它是主要是以水泥、石灰等材料作同化剂的主剂.利用深层搅拌机械和原位软土进行强制搅拌,经过物理化学作用生成一种特殊的具有高强度,较好变形特性和水稳性的混合柱状体.在地基深处将软土固化成为具有足够的强度、变形模量和稳定性的水泥土,这些加固土、柱体与柱体间的土就构成了一种复合地基.它对提高软土地基承载能力,减少地基的沉降量有明显效果.由于粉喷桩具有能有效减少总沉降量、能承受较大的加荷速率、抗侧向变形能力强、可大大缩短施工期等优点,目前在高速公路建设领域应用得较为广泛.     

灰土桩复合地基有限元分析

应用弹塑性有限元方法,研究了灰土桩复合地基受力机理.结果表明:在固结作用最大位移发生在布桩的位置,沿着桩径的增大,位移逐渐减小;桩顶附近的超静孔隙水压力比较大,桩端下地基上中的超静孔隙水压力较小,且沿着桩身长度方向孔压值呈现一种递减的趋势;下卧层和加固层间水压力差逐渐减小,桩间土的有效应力明显小于桩和桩下端土体的有效应力;荷载作用下整个复合地基桩的位移比桩间土位移小,桩左右边界附近均有一定量的隆起,但是隆起量不大,对工程不会造成太大的影响,在地基稳定性的模拟与计算中,桩左右的隆起所产生的影响也是不可忽视的;在荷载作用下桩的有效应力明显大于桩间土的有效应力,在桩头和桩端有明显的应力集中现象,最大有效应力发生在桩端与土体接触的界面附近.     

基于正交设计法的刚性桩复合地基模型参数敏感性分析

刚性桩复合地基能很好地改善软弱地基,其中的褥垫层、承台、刚性桩、土和注浆体都能不同程度地影响复合地基的沉降变形.本文基于正交设计法,利用大型有限元软件ANSYS在工程实例的基础上进行了褥垫层厚度、褥垫层模量、承台厚度、承台模量、桩的长度、桩径、桩的模量、上层土模量、下层土模量和注浆体模量、桩距11个参数对复合地基最大沉降和承台差异沉降的敏感性分析.研究表明:刚性桩复合地基中的注浆体模量、上层土模量、桩径、桩距基数对复合地基最大沉降的敏感性显著,桩距、桩径、褥垫层模量、上层土模量基数对承台差异沉降影响相对较大,桩距、桩径、上层土模量对刚性桩复合地基变形计算结果的影响显著.     

超大厚度Q2黄土场地长短组合桩基础模拟研究

针对超大厚度Q2离石黄土场地,选用大直径长摩擦型桩基桩筏联合基础是此类地区建设超高建筑的不二选择。因此根据在超大厚度黄土场地所进行的单桩静载荷试验的试验结果,基于减沉桩原理,根据长桩控制变形、短桩提供承载力的基本思路提出长短桩组合桩基础设计思想。结合试验结果,分别确定了两种直径相同(d=800mm),长度不同(L_1=40m,L_2=20m),承载力不同的两种桩型,通过上部结构荷载估算确定了长短桩数量,根据相关规范,采用简化模型,利用Ansys有限元软件对全短桩、全长桩及长短桩组合桩基础在竖向荷载作用下的变形特性进行三维有限元分析。结果表明,长短桩组合桩基础不仅可以大量减少长桩用量,而且可有效地控制基础整体沉降和差异沉降,显示其良好的应用前景。     

振冲碎石桩法在郑州地区地基处理中的应用

振冲碎石桩是在砂土及粘性土地基中利用振动和水冲就地振制的碎石桩.是一种快速加固地基土的有效方法.振冲法加固后的地基土能满足承载力和变形的要求及抗液化的要求,制成的碎石桩是一个良好的排水通道,可降低该地区发生地震时的超孔隙水压力.因此,振冲碎石桩复合地基处理方法自引入我国以来,在工业、民用建筑和水利交通工程地基加固方面得以迅速推广,取得了良好的效果[1].然而该方法在郑州地区地基处理中应用较少,本文通过工程实践,结合上部结构类型,合理地选用振冲碎石桩复合地基处理方案,解决了上部结构对地基承载力和变形的要求.     

湿陷性黄土地区某框架房屋地基加固设计研究

湿陷性黄土地区经常会发生由于地基处理不当或基础设计不当产生房屋倾斜现象.某四层混凝土框架结构住宅楼,建于湿陷性黄土地基上,建成后产生过大沉降和倾斜,对使用造成了不利的影响.我们设计的主要目的是通过生石灰桩的桩土挤密,吸水膨胀作用使地基土得到加固,防止基础继续下沉,保证房屋的正常使用.通过对某湿陷性黄土地区4层框架房屋的地基及上部结构的检测鉴定分析,找出房屋产生不均匀沉降的原因,进而为此建筑物拟定了加固纠偏设计方案.对其他湿陷性黄土地区的房屋纠偏加固有借鉴作用.     

“桩—撑—锚”组合支护结构中参数对桩体内力的影响

支护结构设计参数的改变对基坑的稳定及整体支护结构的内力和变形均会产生较大影响。以参数敏感性理论及有限元数值模拟为基础,对参数变动时"桩—撑—锚"组合支护结构中桩体内力的变化规律进行分析,借助有限元分析软件MIDAS/GTS对兰州地区某建筑深基坑工程支护结构的不同设计参数进行模拟,得出重要参数变动时"桩—撑—锚"组合支护结构中围护桩的弯矩和剪力的变化规律曲线,对比分析了不同参数的改变对支护结构中围护桩内力的影响,从而为兰州地区类似工程的应用提供一定的参考。     

枣临铁路煤窑采空段工程处理探讨

对枣临铁路煤窑采空区DK5+005~DK5+345地段,采用灌浆法加固处理,通过对灌浆范围的确定、灌浆参数的设计、浆液和灌浆工艺的选定以及对工程质量保证措施的完善,成功处理了该段煤窑采空区路基.为同类工程提供了技术参考.     

深基坑中锚杆水平角对支护效果的敏感性分析

本文以北京望京城盈中心的基坑建设为背景,使用flac3D数值模拟软件,研究施工过程,基坑护坡桩顶部的水平位移及竖直沉降的时空效应规律。将计算值与现场实测结果进行对比,验证数值计算模型的合理性。以此模型为基础,分析锚索的水平角度,基坑支护效果的敏感性。研究结果表明,预应力锚杆的水平角对整个桩锚支护结构体系的支护效果敏感性较高,施工时需引起足够重视。     

一种复合地基在湿陷性黄土地区的应用研究

湿陷性黄土地区由于土体结构的特殊性,在较重荷载的作用下,如不进行地基处理往往会有较大的附加沉降,严重影响主体结构安全.根据湿陷性黄土的特点,以洛阳市洛龙区东西霍屯棚户区工程改造项目为载体,对项目浅基坑高层住宅区域采用复合地基以满足地基承载力的处理方案进行分析论证,得出采用复合地基能够有效地满足上部结构对地基承载力的要求...