深厚软土未打穿砂井超载预压地基孔隙水压力消散规律分析

针对深厚软土未打穿砂井地基 ,考虑了井阻、涂抹及土体结构损伤破坏对固结的影响 ,将砂井区三维固结向一维固结等效转化的计算方法作了改进 ;给出了单面排水多级等速加、卸载条件下双层地基的超静孔隙水压力计算公式 ;将砂井区连同下卧层连在一起作为双层地基 ,分析了某机场跑道砂井超载预压地基的孔隙水压力消散规律。

未打穿砂井地基固结理论计算分析

利用平均固结度普遍解,将未打穿砂井地基转化为等效双层地基,给出其一维固结的解析解,求出未打穿砂井地基的平均固结度。根据所给出解、现有解和有限单元法,编制程序,绘制了贯入比ρw值对固结影响曲线图,对各种求解未打穿砂井地基平均固结度的方法展开评估。研究表明,所给出解能较好地反映不同排水条件下未打穿砂井地基中总平均固结度–竖向固结时间因子(U-Tv)曲线变化情况,适合于工程应用。

未打穿竖向排水井地基固结理论

研究了单面排水条件下未打穿竖向排水井地基的固结问题,通过在排水井底面以下土层中设置虚拟排水井,得到了能考虑该土层三维渗流的解析解,这也是迄今与实际情况最接近的未打穿排水井地基固结解。根据所得解编制了计算程序,分析了未打穿竖向排水井地基的固结性状。并基于此解,对现有相关近似计算方法和解作了较完整的比较和讨论。

双面排水条件下未打穿竖井地基固结计算

通过在竖向排水井底面以下土层中设置虚拟砂井,得到了双面排水条件下考虑土层三维渗流从而更符合实际情况的解析解.根据所得解编制了计算程序,分析了在双面排水情况下未打穿竖向排水井地基的固结性状,并与单面排水情况进行了比较,比较显示双面排水使未打穿砂井地基固结速率大为提高.同时,以此解为基准,对现有未打穿竖向排水井地基平均固结度近似计算公式和方法进行了较为详细的比较,得出了现有近似计算公式及方法适用的范围.

未打穿砂井地基下卧层固结度分析

针对未打穿情况的砂井地基 ,提出了砂井区三维固结向单层土层的一维固结等效时 ,等效土层厚度应由井距来控制这一思想。并基于此 ,改进了半排水法和双层地基法在砂井 (未打穿砂井 )固结理论中的应用。所得结果与有限元分析进行了对比 ,在分析深厚下卧软土层的固结特性和沉降规律方面 ,得到了一些有用的结论以供设计参考 ,指导实际工程。

未打穿砂井地基下卧层固结研究分析

利用平均固结度普遍解,将未打穿砂井地基转化为等效双层地基,给出了下卧层一维固结解析解,进而求出下卧层的平均固结度。根据该解和现有解,编制计算机程序,给出了几幅考虑c值和土性参数对固结的影响曲线图,评估各解的适用性。研究表明,该解满足工程要求,特别是在PTPB排水条件下能够较好地反映Uz-Tv曲线的真实变化。

复杂荷载作用下考虑下卧层三维渗流的未打穿竖井地基固结分析

针对任意复杂变荷载作用下未打穿的竖井地基,通过在竖井底面以下土层中设置虚拟竖井,使其能够合理考虑下卧层土体三维渗流问题,运用Laplace变换,求得频域内竖井地基的固结解。通过Laplace逆变换,得到了任意荷载作用下竖井地基的平均固结度、孔压消散曲线、沉降曲线。结合具体算例,对影响竖井地基固结的主要影响因素进行了详细分析,并将现有未打穿竖井地基平均固结度近似计算方法的精度和适用的范围进行了对比,得到了一些有益于工程实践的结论。

变荷载作用下未打穿竖井地基固结分析

利用已有的瞬时加载条件下砂井地基固结模型,在前人解的基础上,求出变荷载作用下砂井地基孔压解。根据平均固结度等效,在单级线性加载条件下,将未打穿砂井地基转化为等效双层地基,给出其一维固结解析解。通过与有限元解的比较,等效双层地基法可用于未打穿砂井地基的固结计算。算例分析表明,受加载历时影响,未打穿竖井地基的固结度有所减小,上层地基受影响更明显一些。粗略计算时,多级加载可以简化为单级线性加载。

堆载-真空联合预压下的未打穿竖井地基固结理论

针对现有未打穿竖井地基固结计算方法存在的不足,提出一种固结度简化计算方法,将未打穿竖井地基分成包含竖井和不包含竖井的两层土体分别进行计算。该方法基于连续排水边界条件的思想,考虑了上下层土体间的孔压连续性。在堆载-真空联合预压下分别推导得到顶面排水且底面排水(PTPB)和顶面排水且底面不排水(PTIB)条件下的超静孔隙水压力和平均固结度解析解。通过与现有近似法和半解析解的对比分析,验证了本文解答的合理性。基于所得解,探究了堆载-真空联合预压下的未打穿竖井地基的固结性状。结果表明,竖井贯入度越大,土体整体固结速率越快;在考虑真空预压的PTPB条件下,下卧层土体内的真空负压沿深度向下衰减。

双层地基超载预压固结理论及应用

针对未打穿竖井地基传统固结计算方法的不足 ,将深厚软土未打穿竖井地基合理转化为双层地基 ;分析了双层地基超载预压的固结、沉降机理 ,给出了多级等速加、卸载条件下双层地基一维固结孔压解析解。考虑时间因素的影响 ,提出了反映土结构性的固结沉降计算方法。最后 ,结合工程实例计算 ,发现采用超载预压法处理深厚软土地基 ,对于控制工后沉降是不利的 ;工后沉降主要是下卧层的压缩变形造成的 ,约占工后总沉降的 74%左右。

基于大变形的未打穿砂井固结理论研究

吹填土往往具有含水率高、初始孔隙比大、压缩性大等特点,加固过程中渗透系数、压缩系数及渗流路径都会发生较大变化,加固过程中砂井以下土体在砂井排水通道和真空压力下也会发生固结。基于大变形固结理论,在流动柱体坐标系下,通过建立渗流连续方程,进而推导了能够同时考虑砂井加固层及下卧土层的未打穿砂井大变形固结控制方程,并采用有限差分方法对建立的方程进行了求解。结合黏土渗透压缩模型,利用研究成果对一吹填地基浅层加固工程进行了分析,计算结果与实测结果吻合较好,证明了计算方法的可行性。