风积土地基建筑物不均匀沉降数值模拟

为研究风积土地质情况下建筑物的沉降特性,采用地基土体、建筑物基础与上部结构共同作用的分析方法,对一幢建于风积土地基上独立基础混凝土框架结构建筑物,建立风积土地基、混凝土基础和上部结构的有限元模型,数值模拟研究结构的沉降变形规律,并将阜新地区的实际观测值与数值模拟数据对比分析.结果表明:有限元整体建模方法能够很好地预测并反映风积土地基上建筑物的不均匀沉降情况.     

辽西风积土多因素耦合击实试验

为研究辽西风积土击实后特性,分析影响其干密度的因素,以辽西风积土为研究对象,在综合考虑土体初始含水量、虚铺厚度、击实功、击实次数和最终含水量五个因素的耦合作用下进行室内击实试验,试验后利用水平正交试验得到了影响风积土干密度因素的主次程度,并通过极差分析法分析各个因素对击实后土样密实度的影响规律.联系试验数据及其变化规律可以得出:对土体干密度的影响程度大小依次为初始含水量、击实功、击实次数、虚铺厚度和最终含水量;联系参照试验数据,基于Matlab建立辽西风积土干密度的试验预测模型,并验证了所建立模型的合理性,为工程施工提供了参考价值.     

高速铁路风积土路基不均匀沉降特性与控制

为研究高速铁路有关区域类型土的问题,以高速铁路风积土路基为研究对象,利用MIDAS/GTS进行高速铁路风积土路基不均匀沉降特性的研究.结果表明,地基加固桩和土之间存在相对变形和变形关键区,分析变形关键区找出影响风积土路基不均匀沉降的因素,进而得出径距比概念.采用控制变量法通过单因素数值模拟分析得出最佳径距比和碎石垫层厚度,通过拟合计算得出同时考虑径距比和碎石垫层厚度耦合作用的地基桩沉降计算式以及桩间土沉降计算公式.     

高速铁路风积土路基不均匀沉降特性与控制

利用MIDAS/GTS进行高速铁路风积土路基小均匀沉降特性的研究,结果表明地基加固桩和土之间存在相对变形和变形关键区,分析变形关键区找出影响风积土路基小均匀沉降的因素,采用控制变量法通过单因素数值模拟分析得出最佳径距比和碎石垫层厚度,通过拟介计算得出同时考虑径距比和碎石垫层厚度祸介作用的地基桩沉降计算式以及桩间土沉降计算公式。     

高铁路基风积土改良可行性试验分析

以哈尔滨—大连高铁苏家屯路基试验段为依托,采用室内击实与真三轴试验对二灰改良土关键力学指标进行分析,探讨二灰改良风积土的可行性.可得以下结论:石灰水化产生的Ca2+与风积土中Na+、Fe2+等产生离子交换,Ca2+引起双电层使得土颗粒相互聚集改善了风积土的工程性质;采用一定配比进行的二灰改良土改良可有效改善风积土的粒径级配,路基填料压实度得到显著改善;粉煤灰中SiO2、Al2O3等活性物质增加,同时参与水化反应的Ca(OH)2减少,从而使得水化反应不充分,削弱了颗粒间连接强度;中主应力比、灰土配比、密实度和含水率为影响二灰改良土抗剪强度的重要因素,其中灰土配比的影响最为显著.     

高含水率疏浚淤泥固化土的压缩模型

基于扰动状态概念和重塑土固有压缩特性,建立了高含水率疏浚淤泥固化土的压缩模型,并通过一维压缩试验对模型进行了验证.模型预测结果与试验数据吻合较好,表明所提出的压缩模型能够较好地描述淤泥固化土在一维压缩条件下的力学响应.基于试验和拟合分析,得出了淤泥固化土结构破损参数的取值范围为0.2～2.0,结果表明,随着固化材料掺量的增加和淤泥初始含水率的降低,固化土结构破损参数渐趋减小.探讨了结构破损参数与破损速率的变化规律,结构破损参数越大,结构破损速率越快.建立的压缩模型可以描述疏浚淤泥固化土屈服前后的压缩变形特征,特别是可以刻画固化土在结构屈服后渐进破坏的过程,为疏浚淤泥固化土的压缩分析和沉降计算提供了一种有效方法.     

风积土本构模型参数试验研究

邓肯-张E—B模型已为岩土工程界所熟知,成为土的最为普及的本构模型之一。为了研究风积土地区工程性质,通过常规三轴试验,得到风积土邓肯-张E—B模型的全部参数,为风积土地区工程数值计算提供了参考。     

粗粒土压实特性与高填体沉降规律研究

为研究某中西部地区机场粗粒土的压实特性及其高填体的沉降规律,开展了粗粒土的颗粒分析、重型击实、最大干密度、压缩模量试验,测试和验证了粗粒土的不均匀系数、击实参数等,发现了压实度与压缩模量的良好相关性,建立了此粗粒土压缩模量的预估方程。采用室内试验数据建立了高填体的有限元模型,与实测沉降数据进行对比,分析了多种压实度、填筑高度下高填体的沉降。结果表明,填筑体的沉降与填筑高度为指数幂关系,填筑高度越高,土体压实度对沉降的影响越显著。基于有限元模型的沉降数据,明确了压实度-填筑高度-填筑体沉降的关系,建立了高填体沉降的多元回归方程,为高填方工程现场提供了快捷的沉降计算方法。     

长江口软土的压缩特性及围堤沉降预测分析

针对长江口地区软土沉降预测困难的问题,进行了一系列原状软土与重塑软土固结试验,以研究软土的固结和次固结特性.探究长江口软土的压缩指数范围、次固结系数与荷载的关系等,对长江口软土、典型上海软土及崇明岛软土工程特性进行了对比.采用两种沉降计算方法对工后沉降进行计算及预测,并分析两种方法的实用性.试验结果表明:长江口地区淤泥质粉质黏土压缩指数为0.316～0.364,淤泥质黏土为0.267～0.313,略大于典型上海软土的压缩指数;原状土次固结系数随荷载的增大,先增大后减小,重塑土次固结系数与荷载无关;长江口软土次固结系数大于典型上海软土的次固结系数.长江口软土与典型上海软土及崇明岛区域软土物理性质指标有一定差异.     

极端冰雪灾害条件下建筑地基沉降分析探讨

介绍了冰雪冻融作用下建筑地基沉降的研究现状,在考虑极端冰雪灾害条件下修正了已有的建筑物地基沉降公式,根据试验结果分析了冻融循环对地基沉降的影响程度,最后通过一个典型实例计算出在极端冰雪灾害影响下修正压缩模量后的地基沉降量。结果表明:当压缩模量发生明显变化时建筑地基受影响地层沉降量变化明显,整体沉降增加;当压缩模量受影响变化不大时,沉降量变化很小,可以不把极端冰雪灾害的影响作为主要因素考虑。     

虱积土冻结时土体温度演变分析

辽西地区由于其特殊的地理环境和气候条件,形成大量的风积土。该风积土具有很强的冻胀作用,造成道路的大量冻害。为对这种风积土冻害进行研究和预报,根据对辽西地区水文、地质、气候环境的重点分析,找出了风积土冻结时温度的改变状态。分析结果表明,辽西地区风积土冻结时温度有所降低。随着土体粒径的减小、含水量的降低,风积土冻结时温度降低就越大。同时,从热力平衡条件之——各共存相化学潜能相等推导了计算辽西地区风积土冻结时温度降低的公式,根据此公式计算了辽西地区风积土冻结时温度降低大约在(0.03~5.30)℃。     

超载预压软土的次压缩沉降估算方法

通过室内一维次固结试验,研究次压缩变形和预固结压力、再加荷压力之间的相关性.结果表明:软土在超载预压后,不论再加荷压力的大小,再压缩过程均存在主固结过程,进入次压缩变形的时间基本相同;次固结系数随着再加荷压力的增大而增大,随着预固结压力的增大而减小,次压缩应变和超载比之间具有规则的对应关系,可以用双曲线简化模型模拟;建立的次压缩沉降计算公式既反应了软土本身性质的影响,也反应了预固结压力和再加荷压力的影响.工程算例数据和实际工后沉降观测数据表明,改进的次压缩沉降计算公式较之传统的次压缩沉降计算方法更为合理.     

透明土强度特性及模拟黏性土的可行性试验

采用体积比为2.5:1的15号白矿油和正十二烷混合液与无定形硅石粉末配制成透明土以模拟黏性土.进行了120个不同应力状态透明土样的直剪固快强度试验及常规固结压缩试验,给出了透明土在不同应力状态下的抗剪强度值,并与典型黏性土进行了对比分析,得知两者在强度及压缩特性上具有高度相似性;通过等沉降速率的室内压板载荷试验,得到了荷载-沉降曲线、土体极限承载力、土体速度场、土体位移场,与既有研究结果进行了对比,验证了透明土模拟黏性土应用于模型试验的可行性.     

地下水开采引起铁路路基沉降的数值分析

为研究过量开采地下卤水对德大铁路DK228+700-DK257+529区间段发生区域性沉降的影响,基于铁路路肩精密水准测量结果,采用有限差分软件FLAC~(3D)进行数值模拟的方法,研究了抽水过程中土体及铁路路基沉降的特性.研究结果表明:卤水井抽水造成地面沉降的范围和沉降量受水井数量和水位变化的影响,且主要受水位变化的影响;受抽水影响,处于-25.2~-2.5 m内的浅层土体发生较大的压缩,是造成土体沉降的主体部分;铁路路基沉降尚未达到稳定,沉降仍会继续.这可为因抽水造成的路基沉降的预测和治理工作提供重要参考.     

南京河西地区软土压缩蠕变特性试验研究

研究软土的压缩蠕变规律对于软土地区各类建筑物的长期稳定性和运行安全性十分重要.利用单向固结仪,进行不同荷载条件下南京河西地区软土压缩试验,获得了软土在单向压缩条件下应力与应变关系及应变与时间关系,试验结果表明:南京河西地区软土在单向压缩条件下的应力应变关系可用双曲线函数进行模拟,并且可用割线模量法概化应力应变关系;此外根据不同加荷条件下的蠕变试验结果,得出南京河西地区软土具有非线性蠕变特性;可用对数函数描述软土蠕变规律.研究结果可为南京河西地区软土地基的沉降和工后沉降计算提供依据.     

软土地区单桩沉降的简化计算方法

根据300根有桩顶和桩端沉降的单桩荷载试验结果,研究了软土地区的单桩变形特性.将单桩分成预制混凝土方桩、空心混凝土桩、钢管桩和灌注桩四大类,利用弹性理论解对实测资料进行分析,得到基于桩长径比的桩身压缩量简化计算方法.结果表明,预制桩的桩身压缩量最大,空心混凝土和钢管桩其次,灌注桩最小,说明挤土效应对单桩的压缩变形有较大影响.用分层总和法分析桩端沉降,在此基础上改进了预估工作荷载下单桩沉降的简化计算方法.300多根试桩的分析结果表明,本方法能较好地预估单桩在工作荷载下的沉降.     

客运专线黄土路基填料石灰改良试验研究

基于高速铁路对路基强度和工后沉降的严格要求,路基填料改良已成为黄土地区修建客运专线必须解决的关键技术问题。通过大量土工试验及理论分析,研究不同配合比下石灰改良黄土的物理力学性质、击实特性、压缩特性、强度特性及主要影响因素,确定出最佳石灰配合比,为黄土地区客运专线路基填料的选择和应用提供了参考依据。     

中国南海珊瑚钙质砂压缩特性

中国南海珊瑚钙质砂地基在荷载作用下的压缩沉降直接决定着上部构筑物安全,通过室内侧限压缩试验对珊瑚钙质砂的压缩特性展开研究,确定了含水率、碳酸钙含量与颗粒粒径对其压缩性的影响.试验结果表明:珊瑚钙质砂中的碳酸钙含量越高,土样的压缩量越小;中粗颗粒(2～0.25 mm)越多,其压缩量越小,承载力越高;随着含水率增大,土样的...     

柔性荷载下粉喷桩复合地基变形特性试验研究

进行了粉喷桩复合地基载荷试验,在桩顶和桩周土面埋设了沉降标分别观测桩顶和桩周土面沉降.研究表明:荷载板沉降与桩间土面沉降十分接近,桩间土地面沉降明显大于桩顶沉降,主要表现为桩体部分刺入路基内,柔性荷载下桩土变形不满足等应变条件.在某一深度L0处存在等沉面,即该位置处桩体沉降与桩间土沉降相等.对此提出了一种柔性路基下水泥土桩复合地基沉降计算方法,该方法将压缩层分为3层;a.等沉面以上加固层;b.等沉面以下加固层;c.下卧层,地基沉降为3层土的压缩变形之和,a层的压缩变形可按改进应力修正法计算,b和c层压缩变形可按应力修正法计算.通过工程实例验证了所提出的计算方法.     

软土水泥搅拌桩复合地基沉降特性试验研究

为了分析软土水泥搅拌桩复合地基沉降特性,通过现场载荷试验,对软土单桩和四桩水泥搅拌桩复合地基沉降特性进行试验研究.试验结果表明:对于不同的荷载等级,单桩和四桩水泥搅拌桩复合地基沉降可分为快速沉降和缓慢沉降2个阶段;在快速沉降阶段,沉降量可达到本级荷载下复合地基沉降量的90%左右,而在缓慢沉降阶段,沉降量只占本级荷载下的10%;在不同荷载水平下,单桩沉降量比与时间的关系和四桩复合地基的沉降量比与时间的关系相似;其复合地基沉降量与时间的关系可以用Hill模型进行描述.