成层土地基在强夯作用下的孔压响应

强夯法处理地基应用范围较广,但一般认为对饱和度较高的软黏土地基应谨慎使用.本文依托实际工程,运用有限差分程序FLAC3D,提出了强夯作用在处理成层土地基时存在"软土核"效应,该效应的产生有利于提高强夯法对软土的加固效果.通过研究发现当软土层厚度小于某一临界值,且其相邻土层具有良好的渗透性时才能产生"软土核".研究成果有助于指导在高饱和度黏性土地基中合理运用强夯加固法.     

围海造陆对已埋设海底管线安全性的影响

当围海造陆工程需要覆盖原有海底管线时,对海管的不利影响包括两个方面:其一是隔埝与管线相交处,对管线局部造成较大的附加应力;其二是大面积吹填造陆,使管线受力发生变化.在这两种不利荷载的作用下,管线的安全运营受到威胁.结合实际工程,采用规范设计和有限元分析相结合的方法,分析了大面积吹填对海底管线的影响,并设计采用打桩加盖板的保护措施使隔埝能够安全地跨过海底管线.分析结果和实际观测表明,在现有的工况条件下管线上吹填土高度不宜大于4m,隔埝与管线相交处的保护方案具有有效性.     

随机场理论在海洋结构物地基可靠度分析中的应用

对随机场理论应用于海洋土地基可靠性研究中的必要性及其理论意义进行了深入的分析和探讨，提出了检验土性指标的平稳性和各态历经性的方法，结合渤海油田在开发和建设中积累的大量工程地质勘察资料，对海洋土坚直和水平向土性剖面建立齐次正态随机场模型，并在此基础上，以渤海某些油田海洋平台的地基可靠度分析为例，说明随机场理论在海洋土地基可靠度分析中的具体应用及其所发挥的重要作用。     

格栅碎石桩加固软基的机理及计算方法

格栅碎石桩是碎石桩应用于软土地基加固的特殊形式．为了保证软土地基中碎石桩的承载力,对格栅的强度应有一定的要求,即格栅受到的环向拉力不能达到或超过其抗拉强度极限值,否则会导致格栅失效,影响加固效果．基于弹性力学的基本假定通过受力分析提出了计算碎石桩中应力及格栅环向拉力的简化算法,采用有限元模拟法与简化算法分别对算例进行分析,阐述了两种算法所得结果的异同点,验证了简化计算法的可行性,进而分析了各种因素对碎石桩及格栅中应力的影响．研究表明基础刚度对碎石桩及格栅中应力的分布有较大影响;格栅的存在对于提高碎石桩的承栽力效果显著;当上部荷载增大时格栅受到的环向拉力有可能达到其极限抗拉强度．     

海洋石油平台桩基拒锤现象

为了解决在海洋石油平台建造中打入大直径超长桩经常遇到的拒锤问题，采用一维波动方程研究了桩一土一锤体系的相互作用原理，采用弹性力学的小孔扩张理论研究了打桩过程中桩周围土体中的总应力增加量，并用斯开普敦公式计算了由此引起的超静孔隙水压力．应用饱和土的有效应力原理、水力劈裂理论以及土体的固结理论分析了后继打桩桩周土阻力增大甚至出现拒锤现象的原因．结合打桩记录，采用反分析方法确定当后继打桩出现拒锤现象时的单桩承载力．实际工程算例和海上原位动测结果说明了该方法具有可行性．     

大直径管桩沉桩过程中溜桩判断方法研究

海洋工程中大直径管桩沉桩过程中常会出现溜桩现象,未经预料的溜桩会引起很多严重的工程问题,有必要对溜桩段进行准确判断。结合实际工程对溜桩产生及停止的机制进行分析;通过研究沉桩过程中桩周土体强度折减及超孔压的作用,提出动贯入阻力的计算方法;利用功、能原理对溜桩过程中所发生的能量转化进行分析,并推导相应计算公式,结合动贯入阻力计算方法,实现对溜桩过程的预测。结果表明,当桩端进入深厚砂土层或动侧摩阻力达到一定值时溜桩将逐渐停止,若是后者则再次打桩后不再发生溜桩现象。计算动侧摩阻时须考虑沉桩过程中扩孔效应和循环荷载作用。计算结果与现场实测数据吻合较好。     

填筑形成的码头岸坡稳定分析

利用极限平衡方法及有限元计算，求解深圳A港岸坡破坏的稳定分析及应力场和位移场，并探讨了填筑形成岸坡的破坏模式、破坏原因及稳定计算方法；发现由块石、碎石和砂填筑形成的岸坡的破坏面属于非圆弧滑动面，淤泥层的存在对岸坡的稳定有很大影响，其破坏模式和破坏原因等与其他形式的码头岸坡有显著的不同。     

隧道中橡胶气囊阻漏受力分析模型及试验验证

随着地下空间的开发利用,在修建地铁及隧道的过程中,经常遭遇易渗漏或者涌水突泥的地下环境,地下水涌入隧道会对施工及周围环境造成恶劣影响,为减少此类损失,需要尽快将涌水区隔离.本文提出将橡胶气囊置于隧道中作为临时性挡水结构,利用气囊充气膨胀后与隧道壁之间产生的摩阻力来抵抗压力,使水体被阻隔在气囊一端,起到有效隔离的作用.气囊是薄膜结构,受隧道壁的环向约束,其在外压作用下的变形特性以及保持稳定、不滑动、不损坏的控制条件是研究的重点和核心.本文建立了弹性气囊的受力分析模型,考虑材料的拉伸特性,结合气囊在隧道中的边界条件和受力条件,对气囊一端在外压作用下的变形特性进行研究,从而得到气囊自开始变形至极限状态的过程中的变形规律和内压增长的计算公式,确定气囊保持稳定时所能够抵挡的最大外压.同时,得到了气囊能够有效工作的3个控制条件,即外压不能大于变形后的内压、外力不能大于最大静摩阻力和材料张力不能大于抗拉强度.采用伸缩性较大、变形明显的橡胶材料进行模型试验验证,试验结果与理论分析得到的规律有很好的一致性.     

关于修正剑桥模型预测负孔隙水应力的评析

在吸力锚和桩靴等海洋基础结构的上拔问题中,负孔隙水应力是抗拔阻力的重要组成部分,开展相关研究具有重要的科学意义和工程价值.修正剑桥模型不但可以合理地解释超静负孔隙水应力产生的机理,而且可以计算三轴卸荷过程中孔隙水应力的发展变化规律.通过开展高岭土地基桶形基础上拔室内模型试验,研究了总上拔力和超孔压随时间的变化情况;结合数值模拟,用修正剑桥模型计算卸荷对负孔隙水应力的影响,分析了上拔过程中负孔压分布特点;总结高岭土土体中受上拔速率影响的上拔承载力试验,并引入归一化速率对试验结果和数值计算结果进行分析,评析并量化了修正剑桥模型在预测负孔隙水应力时的适用条件.研究表明:负孔隙水压力在上拔初期主要集中在桶体下部和内部土体,对应的最大位移出现在桶裙底部;当上拔位移较大时,最大负孔压出现在桶内土体中;随着上拔位移的增大,土体中超静负孔压区域逐渐变大,同时桶形基础外侧土体发生向桶内的水平向位移.修正剑桥模型计算得到的超静负孔隙水应力小于模型试验结果,造成计算误差的主要原因为:剑桥修正计算模型是通过较低速率的三轴试验得到,其速率远远小于模型试验,从而低估了卸荷速率对负孔隙水应力的影响;修正剑桥模型预测负孔压的适用条件为归一化速率低于70.     

振动砂石桩消散动孔压作用有限元分析

为定量地认识孔压消散作用对土层抗液化能力的影响,通过建立描述在地震中动孔压的累积和消散耦合作用的物理模型,提出了估算振动砂石地基可可液化性能的有限无分析方法,并结合原平－太原高速公路的可液化砂土地基的处理工程进行了探讨。