硬壳层软土地基竖向附加应力扩散的数值分析

应用有限元方法分析了硬壳层厚度、变形模量和路堤等效荷载的宽度对硬壳层软土地基竖向附加应力扩散的影响,并计算出考虑上述影响因素的软土地基的应力扩散角。结果表明:竖向附加应力扩散范围随硬壳层的厚度而扩大,随着硬壳层变形模量的增加而扩大;当硬壳层厚度和变形模量一定时,随着荷载作用宽度的增加,其扩散竖向附加应力的作用在减小。     

地表硬壳层对柔性基础下复合地基受力特性的影响分析

在已有柔性基础复合地基解析法的基础上,考虑地表硬壳层存在对复合地基体系受力特性的影响,建立能够考虑硬壳层作用的解析方程,并利用上下层土体的变形协调条件对方程进行求解,分析硬壳层存在对软土复合地基体系力学性状的影响。通过算例分析研究不同硬壳层厚度、模量和抗剪强度对复合地基工作状态的影响。研究结果表明:硬壳层的存在会影响复合地基中性面位置、桩顶刺入量、等沉面高度等,合理利用硬壳层可以改善复合地基体系的受力状态,减小桩土应力比和桩土差异沉降。     

滩涂地区预压作用下人工硬壳层对桥梁桩基的影响分析： 以浙江省十一塘高速为例

滩涂地区深厚的软土地质条件给现浇箱梁的施工带来了较大挑战,依托浙江省十一塘高速公路一期工程,研究了预压荷载作用下人工就地固化硬壳层对桥梁桩基的影响。基于土体硬化模型建立了三维数值计算模型,对比不同硬壳层深度下桩身轴力、侧摩阻力和水平位移的变化规律,结果发现：当硬壳层厚度为2 m时,桩身轴力减少约16%且硬壳层的厚度会改变负摩阻力的传递深度,表现为硬壳层厚度越厚桩侧阻力中性点越往上移。此外,在一定深度影响范围内,硬壳层能够有效控制桩顶和不同深度处桩身水平位移,硬壳层厚度越大,桩顶水平位移越小。最后通过分析土体模量对桩身水平位移的影响发现,桩身水平位移会随该层土压缩模量的增大而减小且Eur的影响将高于E50及Eoed的影响。     

硬壳层软土地基中界面附加应力研究

本文通过八组室内模型试验，揭示了硬壳层软土地基中界面附加应力的分布规律、界面附加应力与硬壳层厚度、荷载的关系。在此基础上，推导出了硬壳层软土地基界面附加应力的计算公式。图２，表３，参４。     

硬壳层软土地基极限承载力研究

本文研究硬壳层软土地基极限承载力问题。８组室内模型试验表明硬壳层软土地基破坏模式为刺入剪切破坏。得出了硬壳层软土地基极限承戴力经验公式，提出了这类地基承载力计算公式。图２，表２，参３。     

路堤荷载下含硬壳层软土地基破坏模式

通过理论分析和数值计算,对比分析在路堤荷载作用下含有连续和不连续硬壳层的水平层状软基的破坏模式,针对路堤坡脚外硬壳层不连续的情况(如存在鱼塘等),提出以局部剪切破坏模式失稳的破坏模式判定参数,即临界距离L_(cr);借助正交试验原理,对L_(cr)的影响因素进行分析,给出各因素的敏感性顺序;利用逐步回归迭代方法,分别给出上限临界距离L_(cr U)和下限临界距离L_(cr D)的数学表达公式,并根据工程实例的验算论证了其可靠性。结果表明:在路堤荷载作用下,硬壳层连续时软基为整体剪切破坏;硬壳层不连续时,当不连续断面与坡脚的距离小于L_(cr U)或大于L_(cr D)时软基为整体剪切破坏,当不连续断面与坡脚的距离大于L_(cr U)且小于L_(cr D)时软基为局部剪切破坏。硬壳层厚度为L_(cr)的主要影响因素,软土层厚度为次要因素,硬壳层内摩擦角和黏聚力对其影响较小。     

硬壳坝有限元分析

硬壳坝由多种材料构成,用传统的计算方法其结果无法准确的反映坝体各部位的应力、变形情况.采用有限元法(ANSYS)计算了某一硬壳坝实例,得出了硬壳坝的坝身应力分布及硬壳与填渣交界面上的应力变形等结果.通过改变填渣弹模进行计算,得出填渣弹模对坝体应力变形的一些影响规律,为设计提供参考,具有较大的实用价值.     

软土层上硬壳层作为工业球罐天然地基的利用

通过软土层分布区修建工业球罐珠实例，彩用与基础方案对比的方法，说明选定利用软土层上硬壳层作为建筑物天然地基，采用浅基础，能取得较好的经济效益。     

软土层上硬壳层作为工业球罐天然地基的利用

通过软上层分布区修建工业球罐珠实例,彩用与基础方案对比的方法,说明选定利用软土层上硬壳层作为建筑物天然地基,采用浅基础,能取得较好的经济效益。     

昆明盆地硬壳层物理参数与力学指标相关关系研究

通过大量的土工试验,对昆明市硬壳层黏土力学与物理参数间的相关关系,特别是压缩模量、内聚力、内摩擦角φ与各物理参数相关关系进行统计分析,并给出相应的数学回归方程式和相关系数。结果表明:昆明市区上覆硬壳层黏土的压缩模量Es与液性指数、塑限、孔隙比、塑性指数有较好的相关关系。内聚力与液性指数、塑限、孔隙比有较好的统计相关关系。内摩擦角与重力密度有较好的一元线性相关关系,与重力密度、塑性指数、土粒比重有较好的多元线性相关关系。     

输配水镀锌钢管内壁腐蚀瘤物化特性研究

对输配水镀锌钢管内壁腐蚀瘤的形态结构特征及化学成分进行研究．研宄发现腐蚀瘤通常具有相似的内部形态结构,由腐蚀瘤表面向内基本分为3层：表面层、硬壳层和疏松多孔内核层．腐蚀瘤的主要构成物质为铁腐蚀产物,Fe3O4、FeO（OH）是其主要化学成分．     

浸湿条件下湖区地表硬壳层黏土侧压力系数K0变化规律的试验研究

为了研究土样含水率等因素对黏土侧压力系数K0的影响,自行研制可考虑土体浸湿过程的实验仪器,采用气缸对试样施加竖向荷载,并在侧壁环上粘贴电阻应变片测定试验过程中试样的侧向应力.在洞庭湖区汉寿仓儿总大桥桥台处地表以下2m处取工程土样进行分析.在试验过程中,采用蠕动泵对仪器底座通水,使试样在较小流量作用下均匀浸湿,模拟实际工程中的浸湿条件,分别测试试样的竖向应力、竖向应变、侧向压力等随时间的变化规律,以此为基础对试样的应力状态、应力路径、K0在试验过程中的变化规律及其与试样干密度之间的关系进行分析.研究结果表明:干燥湖区地表硬壳层黏土K0随密度的增大而减小,由初始的0.40减小至0.21,但其减小的速度随密度的增大而有所减缓;在竖向恒定荷载σ1=655 kPa作用下,完全干燥的湖区地表硬壳层黏土在浸湿后会发生较大竖向变形,且K0从0.21逐渐减小,最后趋于稳定值0.16.     

薄板理论在人造硬壳层应力计算中的适用性

采用Winkler小挠度薄板理论对竖向荷载作用下较薄硬壳层弹性阶段的应力分布特性进行研究。建立两端简支、另两端自由的弹性薄板模型,用Matlab语言将Winkler弹性薄板理论程序化,计算出薄板模型中各点的应力值,并用Mat-lab拟合应力曲线。通过数值模拟和小挠度薄板理论计算结果的对比,验证了Winkler薄板理论法在弹性地基硬壳层应力计算中的合理性,得出软土地基的应力分布规律。薄板横断面内,Winkler小挠度薄板理论计算结果与数值模拟结果一致,但小挠度薄板理论法在计算过程中不收敛,故该理论在薄板应力的计算中有一定的局限性。     

基于微生物诱导碳酸钙沉积的防风固沙试验研究

为将微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术用于风沙土的表面固化,需要对这一过程的影响因素和规律进行探究.利用标准砂模拟风沙土进行相关试验,试验变量包括处理液浓度、细菌浓度、处理液体积和处理温度,从风洞试验、表面强度试验、碳酸钙含量测定三个方面对处理后的试样进行对比评估.结果表明,试样表面由于生成了碳酸钙沉淀而形成了一层硬壳层,赋予试样一定的抗风侵蚀能力.当处理液体积为4 L/m~2,温度为20℃,处理液浓度为0.1 M,细菌浓度OD_(600)=0.6时,MICP加固的试样开始具备良好的抗风侵蚀能力.     

不同规范计算软弱下卧层强度差异性分析

对于软弱地基上的基础设计,在变形满足要求的前提下,首先需根据地层情况,有较厚的硬壳层时需优先考虑利用并验算其软弱下卧层顶面的强度。通过建筑地基处理技术规范JGJ 79-2012及公路桥涵地基与基础设计规范JTG D63-2007中分别给定的公式对软弱地基上的下卧层强度进行验算,对其计算结果差异性的原因进行分析,提出修正差异性的初步建议并通过实例计算进行分析验证。在此基础上,对于不同规范下计算软弱下卧层强度的差异性进行了分析和总结。     

复合材料斜交网格机身结构

该文介绍了斜交网格结构,包括这种结构的诞生、特点和发展历史.回顾了民用飞机机身典型的结构形式,对刚架结构、硬壳式结构、半硬壳式机身结构形式作了简要介绍和分析.论述了斜交网格结构在航天和航空领域的应用情况,以及目前国际上运用复合材料斜交网格结构所取得的进展.将复合材料斜交网格结构与传统结构进行了对比分析,给出了复合材料斜交网格结构所具有的潜在结构优势.最后在对比分析的基础上,对这种结构在复合材料机身上的应用前景进行了探讨.     

上覆硬壳层软土夹层路基稳定性控制与评判

对上覆硬壳层软土夹层路基稳定性缺乏判定标准的问题,提出了填筑期与非填筑期分阶段研究模式.在填筑期内,通过监测数据与关键指标的比对,初步判断监控断面的稳定性状态;综合危险滑动圆弧的理论分析,以及塑性区开展和孔压消散的数值模拟结果,对监控断面的稳定性状态进行二次判断,改进规范法存在的不足,并制定出动态监控标准.在非填筑期内,借助构建的灰色预测模型获取最终沉降量,并以软弱下卧层压缩量与最终沉降量的比值作为评价因子,评判路基稳定性在非填筑期内的发展趋势.研究成果具有一定的理论指导意义和工程实用价值,可应用于高速公路路基的施工和监督环节.     

含斜坡软弱夹层的路堤填筑过程数值模拟

基于拉格朗日差分方法,并结合现场类似地形的实测数据,研究了含斜坡软弱夹层的地基在路堤分层填筑的过程竖向及水平向位移的规律.分析表明,倾斜地基的水平向位移沿倾斜方向发展,变形明显,影响区域很广,地基的不均匀沉降情况严重,影响了路堤稳定性.由于表层硬壳层的作用,有效地限制了位移的发展,使得整体情况相对改善很多.数值模拟结果与现场实测数据吻合,为进一步研究该类软土地形提供有力的理论依据.     

盾牌鱼

盾牌鱼头上长着一块非常坚硬的硬壳。一旦遇到敌人,这块硬壳就会迅速地竖起来,仿佛古时候士兵们打仗用的盾牌一样。     

土的超固结性地质成因分析

以经历红土化作用的红土、东部沿海平原区的浅层硬土层及地表硬壳层等超固结土为例,论述了它们形成的地质历史;形成过程中的成土作用及垂向变化特征。结论是堆积后风化淋滤作用是造成上述超固结性土的主因,其次是上覆土层的自重压密。