循环荷载作用下分数阶饱和黏土地基的动力固结分析

在Biot固结理论框架下,利用分数阶Kelvin模型描述土骨架流变效应,考虑孔压消散和土骨架流变的耦合作用。通过建立周期性循环荷载的时空域解析函数,在柱坐标系下构建半空间饱和黏土地基的三维轴对称动力固结控制方程。采用Hankel-Laplace联合变换及张量运算推导控制方程在变换域的解析解,然后利用数值反演得出物理场的时空域解。通过算例分析,对循环荷载作用下饱和黏土地基的动力固结特性开展研究。结果表明,饱和黏土在主固结阶段的沉降速率较慢,而次固结阶段的沉降速率加快;循环荷载作用下,土骨架流变性越强,土体的累积沉降发展越快,土体位移波动幅值随黏性阶数的增大而减小,而且黏性阶数越大位移滞后性越明显;土骨架流变性导致孔压响应滞后于有效应力,孔压与有效应力的螺旋曲线发生水平移动;在循环荷载的卸载阶段,正应力随外荷载的减小而减小,但切应力随之增大,土体因发生剪胀现象而产生负孔压。

“井点塑排真空预压联合降水预压动力固结法”在物流仓储中的应用

本文结合江阴某物流园仓储地基处理工程,分析比较了常规物流仓储地基处理方法之优缺点,详细介绍了井点塑排真空预压联合降水预压动力固结法的设计计算方法、具体施工步骤及其加固效果,实践证明,井点塑排专利工法成功应用于物流仓储工程并取得了良好的社会和经济效益。

真空动力固结加固大面积吹填土路基试验研究(英文)

结合上海某工程大面积吹填土地基处理工程,研究了真空动力固结加固含饱和软粘土夹层的吹填土路基问题。通过对加固过程中及加固后的地下水位变化、超孔隙水压力变化、工艺参数进行分析和讨论,探讨了真空动力固结在应用于含饱和软粘土夹层地基处理时的加固机理。本文研究进一步拓宽了真空动力固结地基处理方法的适用范围,为我国沿海地区港口码头和道路建设中遇到的大面积吹填土加固问题提供了新的途径。

Biot动力固结方程简化模型在桩水平动力响应中适用性研究

分析不同Biot动力固结方程简化模型在桩水平振动中的适用性。引入势函数进行解耦,推导了忽略土体及水体竖向连续的土层水平振动响应解析解,结合以前研究,讨论了单相土模型、等效单相土模型与不同渗透系数条件下忽略流体惯性项忽略竖向连续模型、考虑流体惯性项忽略竖向连续模型以及考虑流体惯性项考虑竖向连续模型的桩头阻抗频响规律,指出Biot动力固结方程可进行简化的条件。

动力固结后饱和软土三轴剪切性状的试验研究

通过淤泥质饱和软粘土的三轴固结不排水剪切试验,研究了海相沉积原状土、重塑土以及超固结土在动力固结后的应力–应变性状表现。原状软土经过动力固结后在剪切过程中表现出应变软化,重塑软土在低围压下具有一定的应变硬化现象,而在高围压下则为应变软化型。3种状态下的软土的应力–应变关系曲线按照双曲线形式对围压均具有较好的归一性。应力路径分析表明,原状土经过动力固结后在剪切过程中表现出一定的超固结土的性状,而经过动力排水固结后,重塑土则具有明显的超固结土特性。

动力固结流-固耦合模型的求解方法

以三维多孔介质中基本方程为基础，提出了动力固结问题的力学模型，给出了相应的变分原理及其有限元格式，用轴对称问题的有限单元法模拟了单点单次夯击过程，给出了详细的求解方法及算例，并将计算结果与现场实测资料作了比较。

动力固结法加固软土路基试验分析

通过对动力固结法加固的某软土路堤软土内的孔隙水压力增长与消散、软土的分层沉降、路堤的表层沉降和软土的深层水平位移的监测结果及静力触探和十字板剪切试验对地基加固效果的检测结果的分析说明,在一定的条件下,对某些淤泥及淤泥质土等软土路基采用该方法进行处理是可行的,并对其使用范围进行了说明。

爆夯动力固结法加固软基试验研究

爆夯动力固结法是一种爆炸作用和上覆荷载相结合的新型地基处理方法。其作用原理是利用条形炸药在设置有排水通道的软土地基中爆炸产生高能量瞬变荷载使土体结构发生变化,软土中超静孔隙水压力急剧上升、消散,并在上覆荷载的作用下使土体快速排水固结。在广东佛山合顺-北滘公路干线拟建路段进行的现场试验和室内试验均表明了其加固软土地基的有效性,并结合沉降数据推算了爆夯设计参数,确定本次试验爆夯效果相当于3.2m高的堆载。

预排水动力固结法处理吹填粉土地基的试验研究

为加固新近吹填的处于流塑状态的粉土地基,首先采用轻型井点降水和动力碾压的方法使地基具有一定的初始承载力。然后,施加较大的强夯动力荷载,从而使地基承载力得到显著提高。这一新的综合加固技术称之为＂预排水动力固结法＂。通过现场测试,研究了施工过程中诸如井点降水的影响范围、强夯时孔隙水压力的变化范围、深层沉降的变化等问题。同时,对强夯夯击遍数、每点夯击次数、遍与遍之间的间隙时间等有关问题进行讨论。研究表明,预排水动力固结法可显著提高吹填粉土地基的承载力。

真空动力固结法处理新近吹填土地基的加固效果分析

结合新近吹填饱和夹淤质粉细砂土的特性,采用真空动力固结处理工艺进行试验。并从地面变形规律、承载力、有效加固深度、振动效应等方面评价了真空动力固结法处理饱和吹填土地基的加固效果,得到了一些有价值的结论,可供类似工程应用时参考。

波浪作用下某防沙堤的动力固结有限元分析

基于饱和土动力固结理论,采用SWANDYNE II有限元分析程序预测一个梯形沉箱防沙堤在某设计波浪作用下的响应。采用Pastor-Zienkiwicz Mark III广义塑性模型模拟了海床土的循环应力-应变行为。通过动三轴试验,确定了主要的模型参数,分析中只考虑了波浪对结构的作用,忽略行波对海床表面的作用。动力固结有限元分析的结果定性上与常规的拟静力极限平衡分析方法一致,有限元分析定量给出了体系的位移、应力、孔隙水压力分布和结构位移随波浪持续时间的累积过程,其研究结果初步展现了动力固结有限元方法在近海和海岸岩土工程领域的广阔应用前景。

碎石填土地基的动力固结试验

碎石填土地基是沿海地区常见的一种地基，动力固结法是对碎石填土地基进行处理的较好方法。通过对南方某码头的碎石填海地基进行的高能量动力固结试验，分析得出了一些有益的结论，其结果对类似工程的施工有一定的借鉴意义。

真空动力固结加固大面积吹填土路基试验研究

结合上海某工程大面积吹填土地基处理,对真空动力固结在加固含饱和软粘土夹层的吹填土中的适宜性和相应的工艺参数进行了现场试验研究。通过对加固过程中地下水位、超孔隙水压力、工艺参数等的分析研究,探讨了真空动力固结应用于含饱和软粘土夹层地基处理时的加固机理。研究结果表明,真空动力固结方法用于加固含饱和软粘土夹层的吹填土地基有较好的适用性。

软土动力固结理论研究及应用的现状

从数值模拟方法、理论研究和工程应用方面对软土地基动力固结理论进行的研究表明,在考虑排水条件下采用特殊工艺的强夯法能达到软基处理的预期效果。虽然研究已取得一些进展,但理论与实践之间仍有较大差距,例如加固机理、加固深度的计算及效果评价方面还没有统一认识,成果真正用于实践的还不多,微观效果的研究几乎为空白,这些问题成为今后的研究方向。

双控动力固结法加固软粘土地基的应用研究

饱和软粘土含水率大、渗透性差,强夯处理时,超孔隙水压力不易消散,常规的排水措施效果不佳,而电渗降水已经被证明是一种有效的软粘土排水措施。本文提出了将电渗降水和强夯法相结合的地基处理方法——双控动力固结法,进行了双控动力固结法的处理试验,并与不降水强夯法和井点降水强夯法进行对比分析。结果表明,电渗法可迅速降低地下水位和地基土含水量,有效避免"弹簧土"的产生,提高单点夯最佳夯击能;可有效抑制夯后超孔隙水压力的急剧上升,并促进超孔隙水压力快速消散;在降水速度和土性改良方面,电渗降水优于井点降水。因此,应用双控动力固结法处理软粘土,有着很显著的加固效果。

预排水动力固结法加固吹填粉土地基试验研究

针对吹填土含水量高、孔隙比大、强度低,多呈流塑状态,在动荷载作用下极易产生沉降和液化的特点,提出了将井点降水和强夯法相结合的预排水动力固结法,即首先利用井点降水降低地下水位和土体含水量,并采取振动碾压的辅助降水措施,让施工设备能够进场作业,然后采用小能量强夯对吹填土地基进行加固,利用插设的井点来加速强夯后超孔隙水压力的消散和土体固结。结合工程实践对上部为吹填粉土、下部为饱和软土的地基进行了现场试验,对加固过程中的降水辅助措施、土体变形、孔隙水压力变化、工艺参数、加固效果等进行了分析和讨论。预排水动力固结法进一步拓展了井点降水和强夯法的应用范围,对吹填土地基加固提供了一种新途径。

基于比奥动力固结理论的尾矿坝地震响应分析

上游法尾矿坝坝体密实度低,饱和区域大,地震作用下极易发生液化进而引起溃坝等重大事故,基于比奥动力固结理论和广义塑性模型,采用有效应力有限单元法对上游法尾矿坝的地震动力响应进行了非线性时程动力计算分析。结果表明坝体地震加速度响应、残余变形、超静孔压等计算结果符合一般规律,其中坝顶下部的超静孔压比值最大,从尾矿坝底部到顶部,加速度放大系数先稍微减弱后显著变大,呈明显的鞭梢效应,说明上游法尾矿坝坝顶部位是地震作用下最为危险的区域,采用弹塑性本构模型对尾矿坝进行非线性动力固结分析是可行的。

预排水动力固结法加固新近吹填软土地基的试验研究

本文提出一种将轻型井点降水、动力碾压与强夯动力固结联合的新的加固技术(即预排水动力固结法),用于加固新近吹填的软土地基,它可以充分利用"轻型井点降水法"和"动力固结法"各自的优点,且又相互作用,加固效果良好。结合现场测试资料,本文研究了施工过程中诸如井点降水的影响范围、强夯时孔隙水压力的变化范围、深层沉降的变化等问题。同时,还对强夯夯击遍数、每点夯击次数、遍与遍之间的间隙时间等有关问题进行了讨论,最后对加固后地基的承载力进行分析。

真空动力固结法处理软基效果的试验研究

首先总结了强夯法在处理饱和吹填软土地基时所遇到的问题,然后介绍了一种能有效解决这些问题的地基处理方法-真空动力固结法。结合某工程饱和吹填软土地基所采取的真空动力固结试验,从地面变形规律、承载力、有效加固深度、振动效应等方面评价了真空动力固结方法处理饱和吹填软土地基的效果,得到了一些有价值的结论,可供类似工程应用时参考。

动力固结法加固软粘土地基试验研究

为了探索排水条件对动力固结法加固软粘土地基的影响,本文根据对不同排水条下的饱和软粘土试验区进行了对比试验,通过研究土体侧向位移、夯击下沉量、孔隙水压力等变化特点,发现了一些基本规律和重要现象,对于理论设计和施工有一定的指导意义.