软土结构性试验研究

结构性是土最为内在的根本特性之一。通过对杭州地区淤泥质粘土进行的结构性试验研究表明 :结构性对软土工程特性有很大的影响。原状样与重塑样在压缩特性、固结特性、强度特性等方面存在明显的差异。同时 ,进行了不同应力水平下土微观结构的研究 ,通过SEM图像分析 ,土体在不同应力水平下 ,呈现出不同的微观结构。

降雨作用下崩岗形成细观机理模拟

崩岗是我国南方地区一种特殊水土流失现象。利用颗粒流PFC3D软件,结合流体力学数值模拟有限体积法,通过三轴实验与数值试验结果对比,获得与宏观参数相匹配的细观参数,建立崩岗坡体模型。通过模拟不同降雨强度,再现崩岗坡体渐进性破坏过程。崩岗的形成历经裂隙发生、发展直至崩滑面贯通,最后崩岗产生。在高强度降雨条件下崩岗具有分块、分级特点。与此同时,对崩岗形成过程中岩土体渗透系数、孔隙水压力与坡面渗流量等变化发展规律也进行了研究。渗透系数总趋势随着时间的推移先增大,到达峰值后减小;而渗流量却表现为增加,当降雨强度大时,还表现为跳跃式增长。孔隙水压力在低降雨强度下,增长后随后稳定;在高降雨强度下,波动较大。研究结果与实际较为吻合,表明采用颗粒流研究崩岗的形成机理是可行的。

路堤荷载下刚性桩复合地基稳定性计算

通过Boussinesq公式的改进解,考虑土拱效应,计算合理的桩身被动荷载,并根据非线性地基反力法,求得桩身内力分布模式。在此基础上,结合刚性桩复合地基的失稳破坏模式,采用桩身抗弯强度控制路堤的整体稳定性,并将其换算得到的抗剪强度指标应用于极限平衡法中,得到一种以桩身内力计算为基础的路堤荷载下刚性桩复合地基稳定性计算方法。最后,将本文方法与三维数值模拟、传统的极限平衡法以及等效砂桩法等简化计算方法进行对比。研究结果表明:本文方法能有效反映路堤荷载下刚性桩复合地基失稳破坏的机理,得到较合理的路堤整体稳定安全系数。

一种改进的软土结构性弹塑性损伤模型

提出了一个改进的土结构性弹塑性损伤模型。该模型引入修正剑桥模型的屈服函数来描述损伤土特性,并建议了新的损伤演化规律。由于剑桥模型本身建立在大量重塑土试验的基础上,故能较精确地描述完全损伤土的特性;此外,其参数有较为完善的测定方法,且积累了丰富的经验值。该改进的模型能较好地应用于工程实践,并易于推广。

高速滑坡临滑变形能突变模型的研究

在应用传统理论的基础上 ,吸取非线性科学理论——突变理论的思想及方法 ,建立高速滑坡尖点突变模型 ,导出变形能公式 。

刚性桩加固软土路基失稳破坏数值模拟

为控制路堤的整体稳定性,刚性桩现已常用于软土路基的加固。本文引入了桩体的断开机制,采用有限元软件ABAQUS对刚性桩加固软土路基的失稳破坏模式进行分析,相较于传统的数值模拟方法,体现了路堤荷载作用下,刚性桩的渐次失稳破坏过程。在此基础上,考虑桩体可能优先发生的弯曲破坏,提出将临界比例n作为判断桩体优先发生剪切破坏或弯曲破坏的临界值,并将其作为本文桩体断开机制的终止判别条件,合理地规避了数值模拟软件定量计算存在的较大误差。最后,将本文数值模拟与传统的数值模拟、等效砂桩法的数值模拟进行对比,结果反应出本文数值模拟方法的合理性与可靠性,工程上可通过增大前排桩的抗弯强度或限制桩体的水平位移,提高路堤的整体稳定性。

软土结构性对桩性状影响分析

结合软土的结构性对软土特性的影响 ,利用有限元数值分析方法探讨了土的结构性对桩性状的影响。研究表明 :在桩的性状分析中 ,考虑土的结构性较为合理。

某软土基坑复合土钉支护结构失稳分析与处理

简述了某软土基坑复合土钉支护结构失稳过程,分析失稳原因,介绍工程治理措施。文中还对软土基坑与残积土基坑破坏机理进行探讨,提出了软土基坑按地层可分为双层软土基坑、三层软土基坑。三层软土基坑比双层软土基坑采用复合土钉支护结构能较优控制变形和提高稳定性。可供工程技术人员参考。

h形支挡结构的试验研究

h形支挡结构较常规抗滑桩不仅在抗弯刚度上具有明显优势,还能严格地控制桩顶位移。目前针对h形支挡结构支护的相关研究较少,为此进行了模型试验研究,分析前后桩排距B及前桩桩长L这两个主要参数对h形支挡结构的桩顶位移、桩身弯矩、土压力及破坏模式的影响。研究表明,一定范围内增大前后桩排距B或前桩桩长L都能减少桩顶水平位移;桩身弯矩最大值位于连系梁与后排桩连接处附近,且随前后桩排距B增大而增大,随前桩桩长L增大而减小;开挖完成后后排桩桩后土压力接近于朗肯主动土压力;后排桩桩前土压力接近于静止土压力;前排桩桩后土压力在前后桩排距B较大时接近于朗肯主动土压力,而在排距B较小时接近于静止土压力;前排桩桩前土压力由静止土压力向朗肯被动土压力发展,分布为三角形加倒三角形组合分布模式。在前后桩排距B及前桩桩长L影响下,h形支挡结构支护存在“V”字和“W”字两种破坏模式。研究结果可以为工程设计提供参考,同时为理论分析模型建立提供依据。

循环荷载作用下结构性土性状研究进展

土结构性是土最为内在的根本特性之一，土结构性对土的动、静特性有显著影响。本文主要论述国内外循环荷载作用下土结构性对土的动力特性的影响研究现状，展望土结构性动力特性研究方向。

粘土结构性对其力学性质的影响及形成原因分析

本文首先介绍前人对粘土结构性对其土工特性影响研究的部分成果 。

某深路堑边坡稳定性的有限元分析

利用有限单元法分析了某深路堑边坡的稳定性 ,通过对分析成果的整理和研究得出了边坡的稳定性结论 。

基于支持向量机的砂土地震液化判别模型

根据影响砂土地震液化的主要因素,建立了砂土地震液化的支持向量机判别模型。该模型通过有限的经验数据的学习,获得了砂土地震液化与其影响因素之间的非线性映射关系。运用所建立的模型对具体的场地进行了液化判别,其结果表明,利用支持向量机理论构建分类器能在一定可靠度条件下正确判别砂土地震液化。

复合土钉支护基坑的细观模拟研究

基于离散元法颗粒流软件PFC2D,从细观角度对复合土钉与土体间相互的作用机理进行研究。根据水泥土搅拌桩复合土钉支护构造的特点,建立基坑的颗粒流模型,对基坑桩墙变形情况进行研究,并对整个开挖过程土体的应力状态、孔隙率、微裂隙等的变化进行细观分析。结果表明支护结构的变形与实际监测数据较为符合,能为复合土钉墙支护基坑的机理研究提供新的思路和方法。

复合土钉支护基坑的力学研究

为讨论复合土钉墙支护基坑在实际工程中的受力机理,借助基于离散元法的颗粒流软件PFC^2D,引入颗粒流理论和开发颗粒流细观数值模拟技术,从细观角度对复合土钉支护的力学机理进行研究。通过离散元方法建立复合土钉颗粒流模型,并与纯土钉支护和纯搅拌桩支护的受力进行对比,发现复合土钉支护时土钉轴力的分布形式和大小与纯土钉支护有很大不同,且桩墙所受的弯矩和剪力分布也异于纯搅拌桩支护。研究表明利用离散元法进行力学分析,能为复合土钉墙支护基坑的机理研究提供新的思路和方法。

软土基坑复合土钉支护性状分析

在阐述福州市区地层分布特点及类型的基础上,提出软土地基进行复合土钉支护必须考虑地层结构的影响,并借助有限元对其工作性状进行数值模拟。通过参数敏感性分析,研究和比较不同软土结构对于不同支护条件的位移响应,得出双层基坑采用水泥搅拌桩、三层基坑采用木桩进行复合支护等有实际意义的结论,并对软土基坑的工作机理和参数取值加以探讨,最后对2个工程实例进行优化设计,获得满意结果。

深井降水在基坑工程中的应用

施工降水现已成为基坑开挖的重要组成部分,结合工程实例,介绍了深井降水在基坑工程施工中的应用。

酸污染条件下花岗岩残积土崩解特性试验研究

通过人工方法制备了不同p H值的酸性溶液污染的原状花岗岩残积土,探讨了不同p H值的酸及浸泡时间对土的崩解特性的影响。研究表明:在同一p H值的酸作用下,花岗岩残积土在一定时间内的崩解量随浸泡时间的增加而增加,浸泡时间越久,增加量越大;在浸泡时间相同时,花岗岩残积土在一定时间内的崩解量随着p H值的减小而增大,且p H值越小,增加量越大;同时,在同一浸泡时间下,崩解速度也随着p H值的减小相应增大。分析可知,双电层结构的改变和胶结物的溶蚀是花岗岩残积土加速崩解的主要原因。

软土地基大型船坞深基坑数值分析

根据位于福建沿海软土地区的某大型船坞基坑工程的设计与施工过程,利用PLAXIS 3D有限元软件建立相似度较高的三维模型,采用其中的HS-Small模型模拟土体,分析了不同施工步骤现行方案下基坑整体与支护结构的变形及受力特性,并且对影响基坑整体与支护结构的变形及受力特性的各因素进行分析,为了达到最好的效果,这些研究都是很有必要的。通过数值模拟计算结果明确其变化趋势,最后参考工程造价角度得出有效结论,给出合理的建议。根据计算结果可知,关于此船坞基坑的方案设计存在着可进一步优化的空间。为本船坞以及类似基坑工程的设计与施工提供有益参考。

横向惯性效应对基桩动测的影响分析

在桩的振动理论中,对大直径桩,不能把桩简单看成一维杆件,必须考虑其横向尺寸产生的横向惯性效应。通过横向惯性效应的运动方程进行拉氏变换,推导出桩顶在正弦激振力作用下的位移和速度的响应传递函数以及速度导纳表达式,并分析了横线惯性效应对基桩动测时域曲线的影响以及其影响因素。在不考虑材料阻尼、桩周土条件下,发现横向惯性效应会降低应力波速度,并产生衰减作用,同时脉冲宽度和桩径大小直接影响着横向惯性效应的强弱。