软土地区CFG桩群孔效应引发周边土体变形机理研究

软土地区CFG桩施工,桩顶以上部分空桩孔不及时回填会造成群孔效应。通过单孔和群孔效应数值模拟,并加以工程实测分析,初步得到了群孔效应引发周边土体变形机理。土体变形由空桩孔孔壁内缩引起,并在竖向和水平向应力拱的作用下达到稳定状态。单孔孔壁变形最大值和最大值位置主要受孔深影响。多孔共存孔心距较小时,周边土体水平和竖向应力拱相互影响削弱导致每个空孔的内缩变形均大于单孔时的变形值,这是群孔效应引发周边土体变形严重的主要原因。随孔数增多,周边土体的竖向和水平向变形均增大,最大变形值位置与地表间距离减小。孔数超过400后,最大值位置位于地表。孔底标高以上且距群孔边界2倍孔深以内的区域为群孔效应的主要影响区。     

考虑细观桩侧摩阻效应的桥梁桩基水平受荷响应分析

桥梁桩基除了要承受竖向荷载之外，往往也要承担很多水平荷载。对水平受荷桩基的桩侧摩阻效应进行细观分析，提出了考虑桩侧摩阻效应的桩身挠曲线微分方程，再结合p-y曲线法对桩基水平受荷响应进行求解分析，并用计算结果与试验数据对比，证明了方法的可靠性。基于提出的方法，探究了桩土界面摩擦角以及桩基尺寸效应对水平受荷桩土体系的影响。研究结果表明，桩侧摩阻对桩土体系有加强作用，桩侧摩阻效应影响下桩顶位移和桩身最大弯矩的折减比随桩土界面摩擦角的增大而减小，也随桩径的增大而显著减小。所得结论对今后桥梁桩基工程具有重要的参考价值。     

考虑土拱效应的黏性土地震主动土压力

以地震作用下刚性挡土墙后的黏性土为研究对象,依据Mononobe-Okabe理论方法的基本假设,考虑填土的土拱效应,利用水平单元分析法,推导得出挡土墙平动模式下的主动土压力强度、土压力合力和合力作用点高度的表达式并分析讨论各因素对土压力分布的影响.结果表明,地震作用和土拱效应都能加剧土压力分布曲线非线性化,此外,土拱效应决定于墙背的外摩擦角,角度越大,土拱效应越明显,土压力合力作用点位置上升,填土的倾覆力矩增大.故在实际工程的计算设计中,为安全起见,需要对土拱效应的作用引起重视.     

中砂层盾构穿越路基的沉降变形影响因素分析

路基变形是关乎运营铁路安全的重要指标，同时也是运营事故的潜在诱发因素。盾构隧道下穿既有铁路是造成其路基变形的重要原因之一，因此基于工程地质详勘确定了不同工况的地基强度参数，开展路基沉降变形数值计算分析。研究结果表明：地基采用不同加固方式处理后的铁路路基，其地基加固强度与路基顶的沉降变形值呈负相关性；地层损失对于路基沉降变形有较大影响，且在一定范围内路基沉降变形随着地层损失率的增加而逐步增大，地表沉降槽宽度系数与地层损失密切相关；采用MJS工法加固盾构隧道周围土体能够减小盾构穿越路基的沉降。本研究结论可为有效解决盾构穿越路基的沉降变形问题提供借鉴参考。     

竖向荷载作用下单桩—土体系模拟分析方法

本文基于桩-土体系在竖向荷载作用下荷载如何传递以及单个桩体在竖向荷载下的分析方法回顾,采用有限单元法建立了在竖向荷载作用下的桩—土体系模型。     

小直径钢管排桩边坡加固计算理论研究

通过分析小直径钢管排桩的受力特点,提出了一种考虑桩土相互作用空间效应的平面刚架分析模型。将桩间岩土体以水平弹簧模拟,基于Winkler弹性地基梁理论,推导了钢管排桩的内力位移计算公式。以一滑坡治理现场堆载试验为例,对提出的计算方法与现场测试数据进行分析对比,二者吻合良好,本计算方法的可靠性得到了验证。同时在此基础上,也进行了相关主要影响因子的分析,得出桩顶位移与桩长呈现函数关系。     

土体边坡加筋稳定性评价

土工格栅由于具有强度高、低延伸率、与土体具有良好的接触特性等特点而作为土体加筋的主要材料。在土体中适当位置加入土工格栅等土工合成材料可以有效地减少其竖向沉降和侧向变形。通过非线性有限元分析,研究了在顶部不同荷载工况下,加筋前后土体塑性区大小及分布、水平应力及变形、竖向应力及沉降规律。     

二元结构地层基坑嵌岩支护变形性状研究

砂-岩组合地层是南昌地区基坑支护工程中常见的地层组合形式,因砂土体与基岩性质相差悬殊,嵌岩支护结构的性能发挥亦有较大差异。为系统研究深基坑嵌岩支护的受力特性与变形规律,选取南昌某地铁车站深基坑支护工程为例,对基坑开挖支护过程进行三维数值建模分析。研究表明:（1）支护结构在不同位置处的变形差异明显,基坑阴角处支护结构可有效抑制周边土压力及位移发展,表现出明显的坑角效应;（2）立柱桩对被动区土体起到拉锚作用,积极约束桩体临近土体产生竖向位移,可有效提高坑底土体整体力学性能,有助于控制基坑底部隆起变形;（3）基坑开挖支护下,支护构件在砂砾石层中出现支护薄弱区域,墙后砂砾层中土体变形发展迅速,形成贯通地表的潜在软弱滑移带。     

竖直荷载下群桩承台土反力的三维仿真数值模拟

承台土体反力分布对桩基承台结构的设计与计算有重要影响。采用三维非线性有限元-无限元-接触面单元耦合数值模型，研究了竖向荷载作用下不同桩长、桩间距群桩基础中承台下土体反力的分布特征，并且为群桩承台结构的优化设计提出了一些建议。     

深厚淤泥层嵌岩桩荷载传递特性研究

采用接触面单元模拟竖向荷载作用下桩与岩土的相互作用,应用轴对称弹塑性有限元法研究了深厚淤泥层嵌岩桩的荷载传递机理,并探讨了嵌岩深度对嵌岩桩竖向承载力的影响。结果表明,深厚淤泥层嵌岩桩应以桩顶沉降来控制极限承载力,且桩侧阻力主要来自嵌岩段的嵌阻力;桩端阻力对荷载的分担比例随着嵌岩深度的增加而减少,当嵌岩达到一定临界深度后,再继续加大嵌岩深度对桩垂直承载能力的提高已无积极作用。     

高速铁路无砟轨道桩板结构路基动力特性研究

桩板结构路基是应用于高速铁路无砟轨道一种新的路基结构形式,它由上部钢筋混凝土承载板、钢筋混凝土桩基与路基本体与组成,利用板和桩-土之间的共同作用来满足无砟轨道的强度与沉降变形要求,是介于桥梁与路基之间的一种特殊结构形式,桩土相互作用非常明显。以往工程上都是利用m法处理桩土相互作用,但是对于桩板结构,实测数据表明m法已不再适用。提出了计算桩板结构动力特性一种合理模拟方法,并通过著名有限元软件ANSYS10.0进行分析。与某高速铁路桩板结构动力特性的实测数据的对比结果表明,提出的模拟方法满足一定的工程精度要求     

大型深水港接岸结构型式的有限元分析和比较研究

研究了大型深水港高桩码头多级围堤接岸结构新型式--堤下淤泥土较大范围换砂及清淤与多级围堤接岸,以及传统的淤泥土小范围换砂及砂桩处理与板桩档土接岸型式.2种方案的弹塑性有限元计算表明,前者的沉降和水平位移均最小、单元应力水平低、施工期安全度高,方案优于后者.与传统的板桩接岸结构型式相比,多级围堤接岸型式具有结构简单、施工方便、边坡稳定性好等特点,但筑堤引起码头桩基的负摩擦力较高.     

盾构下穿高铁路基模型试验系统设计

为更好地指导盾构下穿既有高铁路基设计与施工,以拟建石家庄轨道交通4号线下穿京广高铁京石段为背景,基于相似比对试验箱尺寸、地层与结构相似材料物理特性、试验监测系统、盾构掘进设备进行研究,使其能够在“盾构-土体-既有结构”系统下开展多种形式研究,为盾构下穿既有高铁路基设计与施工提供技术支持。结果表明,设计较大室外模型试验时,为保证材料填筑及后期试验对试验箱不产生较大侧向变形影响,模型箱应采用较大刚度材料制作;结构相似材料配制中弹性模量对试验影响较大,结构相似材料配制以控制弹性模量为主,最终选取325R水泥、细砂、橡胶粉与聚丙烯纤维配制结构材料;隧道埋深是影响既有高铁路基竖向位移的主要因素,因此可在其他条件不变情况下,改变隧道拱顶距管桩底部距离,改变“盾构-土体-既有结构”模型,探究埋深对既有高铁路基竖向位移的影响。本试验设计可为类似模型试验的开展提供参考。     

挤扩多盘桩土体极限承载力影响因素的研究

根据挤扩多盘桩桩土效应及土体极限承载力的理论分析和试验研究的成果,对挤扩多盘桩土体极限承载力的多种影响因素进行了定性或定量的分析,为进一步综合考虑各项因素进行挤扩多盘桩基础设计,提供了理论依据。     

珊瑚砂地基平板载荷模型试验研究

珊瑚砂具有不同于普通硅砂的工程力学特性,南海岛礁工程建设需要研究珊瑚砂地基的承载及变形等特性。对不同承压板、不同密实度条件下的珊瑚砂地基进行浅层平板载荷试验,研究珊瑚砂地基的承载和变形等特性。试验结果表明:珊瑚砂地基的沉降量随密实度增大而减小,承载能力和变形模量随密实度增大而增大;方形承压板地基的沉降量小于圆形承压板地基,承载能力和变形模量大于圆形承压板地基。珊瑚砂地基的实际沉降量为经验公式计算值的50%~67%;荷载传递深度约为承压板宽度或直径的2~3倍;水平方向上荷载影响范围为1~2倍的承压板宽度或直径。     

暗挖电缆隧道四通竖井结构稳定性研究

研究暗挖过程中竖井的稳定性,以四通竖井工程为背景,采用midas GTS NX有限元软件对真实施工过程进行了数值模拟,并对超前小导管注浆措施进行论证,对比分析了土体变形规律、喷射混凝土应力变化,并得出了注浆加固措施的影响效果,认为超前注浆加固是必需的施工步骤。将实际施工过程的模拟结果与现场监测数据进行了对比分析,验证了数值模拟的可行性。结果表明:注浆与否对竖井的地表沉降范围影响不大,但对沉降值影响较大;注浆与否对坑底隆起值影响甚微,空间效应明显;水平位移的最大值出现在竖井底部,注浆与否对水平位移有明显影响;马头门附近的喷射混凝土应力变化显著,需要进行补强措施,为类似工程提供借鉴。     

在校硕士研究生兼职现象的调查与分析

在软黏土（黄土质粉质黏土、粉土和粉质黏土）地基上做了路基施工的离心模型试验研究,重点探讨了在水泥搅拌桩法加固处理后地基的沉降随时间的变化关系、基底应力分布规律、地基加固效果等。得到如下结论： ①提出了水泥搅拌桩法加固处理地基离心模型试验的设计及模型制作方法。 ②由水泥搅拌桩加固处理的试验结果可知,水泥搅拌桩处理后的地基在施工期间可以完成大部分沉降,能够有效减少工后沉降,对工后沉降要求比较严格的工程而言,水泥搅拌桩法加固处理地基是一种有效的加固工法。 ③通过有限元计算,得出其结果可以作为在工程设计、施工时推导总沉降量的参考。     

位移模式对复合砂卵石地层土压力的影响分析

位移模式和上覆黏土是影响卵石基坑挡土墙土压力分布的重要因素,上覆黏土的存在,土压力的分布和大小将不同于单一的砂性土。基于离散元软件PFC2D,模拟了卵石上覆一定厚度黏土的复合地层的土压力分布、合力随挡土墙位移及位移模式的变化规律,分析了该地层条件下土体的破坏过程和滑移面形态。研究结果表明:全卵石土的主动极限位移为（0.3%～0.4%）H,极限位移与土体类型和位移模式有关;在主动位移过程中,土压力分布受位移模式影响出现差异性的减少,土压力合力依据位移模式不同满足T模式相似文献   

桩侧摩阻力退化效应分析

桩的承载力并非定值,而存在退化效应,对其退化现象及退化机理的研究具有重要的现实意义和工程实用价值。本文首先分析了引起桩基承载力变化的各种因素,并提出相应的预防措施。接着探讨了桩侧阻力退化的内在机理,将桩侧摩阻力的退化机理归纳为:桩侧水平应力的退化;桩土接触面粗糙度的下降;桩土相对位移过大,得出了一些有意义的结论。     

低液限粉土及其改良土干湿循环特性试验研究

路基土的耐干湿循环特性反映了其抵抗自然环境中水分变化产生破坏的能力,是路基填土耐久性最重要的指标之一。结合室内试验研究了低液限粉土及其改良土（水泥改良土和石灰改良土）在不同的干湿循环次数条件下的工程特性,分析了干湿循环次数对土体抗压强度及其变形的影响规律,提出了低液限粉土宜于水泥改良的结论,为工程应用提供了技术参考。