改进的分层总和法在黄土地区高填方地基沉降变形中的应用研究

黄土高填方沉降变形控制是工程建设的重点和难点。通过室内侧限压缩试验和加湿试验,总结了重塑黄土在自重应力和含水率变化下的变形特征。基于分层总和法的思想,引入了Gunary模型和割线模量法,将黄土高填方地基的沉降分为荷载引起的施工沉降和含水率变化引起的施工后沉降,并提出了黄土高填方地基沉降变形的计算方法。结合实际工程背景,预测了高填方工程的沉降变形。结果表明:黄土高填方沉降的主要来源是施工期荷载引起的沉降;随着填土高度的增加,工后沉降占总沉降的比例逐渐增大;在最优含水率条件下,当施工期压实度达到95%以上时即可完成土的排气固结,施工后期为土的排水固结;压实度的控制对高填方工程至关重要;该研究成果丰富了黄土高填方地基沉降变形的计算理论,为黄土高填方工后沉降和湿陷性沉降的研究提供了理论依据,并对黄土高填方工程的施工及工后沉降控制具有一定的参考价值。

地基沉降载荷作用下压气站管道力学分析

针对某天然气管道黄土地基沉降项目,结合数值模拟和现场监测方法对管网应力进行分析,为湿陷区的管网应力分析提供理论依据。数值模拟结果与DH5971监测数据的最大相对误差为9.8%,说明了模拟结果的合理性。管网力学性能的研究表明越靠近埋地主管部分,管道应力集中现象越明显;管网左侧主管三通处应力为440 MPa,已进入塑性变形阶段。对管网应力释放的研究表明:右侧位移约束消除后,三通处的应力仅为205 MPa,管网应力下降明显;左侧断面应力释放后X向位移变化最大,达到322 mm。

桂林素填土地基沉降变形及数值模拟研究

素填土地基被扰动后存在一定的土体工程应用缺陷性,结合桂林市恭城县某工程实例,采用理论公式计算法、实际观测、FLAC3D数值模拟三种方法对素填土地基沉降进行研究,研究表明:理论计算值较大,数值模拟值次之,数值模拟与实际观测沉降量值接近,误差较小,可较好地预测素填土地基沉降变化规律。

变权组合预测模型在水电站地基沉降预测的改进应用

为提高水电站地基沉降预测精度,以辽宁省桓仁水电站为具体实例,采用改进的变权组合预测模型对电站地基沉降进行预测,并结合水电站地基沉降原位观测数据对预测精度进行验证。结果表明:相比于改进前,改进模型下电站地基沉降预测精度得到明显改善,年尺度和月尺度地基沉降误差均值分别减少8.41%和11.10%,相关系数分别提高0.2676和0.2012。研究成果对于水利工程地基沉降预测精度提高具有重要参考价值。

国际工程中重型罐基承载力确定及地基沉降特性分析

浅基础承载力及地基沉降评估是工程勘察设计的基本问题,从事国际岩土工程有关的建设项目,应充分了解国际主要浅基础评估方法、计算公式及设计流程。以伊拉克鲁迈拉油田重型储罐工程为案例背景,进行了系统完整的浅基础案例分析,分别基于抗剪强度准则与沉降控制准则确定了重型罐基的地基承载力,并结合数值分析技术分析了储罐基础的沉降变形性状。结果表明:浅基础承载力的确定应兼顾地基强度与变形要求,沉降是储罐基础承载力的主要限制因素;结构荷载对储罐基础中心点的沉降影响最为显著,地基沉降随着深度以及与储罐中心距离的增加而逐渐减小,基底沉降性状总体呈“碗状”形态;相邻罐体的荷载会对基础变形产生一定的叠加影响,两罐相向部位的沉降较相离方向略大。研究可为从事类似国际岩土工程项目时确定地基承载力及地基变形提供参考。

平板载荷试验推算单层均质土地基沉降方法探讨

原位试验中的平板载荷试验是评估地基承载力和沉降特性最为可靠的一种方法,但受限于载荷板的尺寸,该试验的影响深度较小,当建筑基础的尺寸较大时,地基应力影响范围内为多层土,仅通过平板载荷试验无法反映建筑基础的实际沉降。文中旨在探讨传统土力学中地基沉降计算方法的局限性与改进方法;通过对室内侧限压缩试验曲线计算地基沉降的分析,结合现场压板载荷试验的实际沉降过程,揭示两者之间的差异,并利用平板载荷试验推算单层均质土地基沉降的适用性。

路基填筑高度对长短桩复合地基沉降影响的模拟分析

依托某高速道路软土路基处理项目,通过对长短桩复合地基加固机理的分析,确定复合地基设计参数。选择代表性断面,采用有限元法模拟无处理地基及长短桩复合地基不同填筑高度下的沉降规律。通过对比分析可知:路基中心沉降量最大,沉降量由中心向外逐步减小,采用长短桩复合地基可有效控制道路的总沉降量及差异沉降,且具备较好的经济效益。

水载预压下复合地基沉降及桩土受力特性分析

以广东省某高速公路T3标段为研究对象,部分路段采用预制管桩复合地基加固软土地基,采用水袋加载的方法进行等载预压,选取3个典型监测断面埋设传感器,监测分析地基土和桩身的沉降、土压力、桩身轴力的变化规律。结果表明:复合地基中桩体为主要的受荷体,设置褥垫层使其产生刺入变形,可有效调动地基土的承载力;荷载在地基中的传递存在滞后性,提升加载速率可有效改善荷载的传递速率,分级加载有助于达到更好的预压效果;过大的加载速率会导致土压力与桩身轴力出现波动,通过荷载重分配实现桩土共同承担上部荷载。采用水载预压联合预制桩复合地基处理软土路基,可降低30%的施工成本,且可有效提升地基工后的稳定性。

CFG桩加固高层建筑地基沉降变形与参数敏感性分析

为研究高层建筑工程中CFG桩复合地基变形特性及其影响因素,以福州市晋安区华玺公馆小区高层建筑地基处理实际工程为例,通过FLAC3D建立数值模型并进行计算分析,研究了CFG桩桩长、桩径和桩间距对复合地基加固效果的影响。研究结果表明,地基表面、桩间土和下卧层的最大沉降随桩长的增大逐渐减小,桩土应力比逐渐增大,在保证桩端能伸入合适的持力层条件下,可选取较小的桩长以节约成本;随着桩径的增大、桩间距的减小,地基表面、桩间土、下卧层的最大沉降及桩土应力比均呈现减小的趋势,在满足地基沉降要求的条件下,应综合考虑桩土应力比,选取合适的桩径和桩间距;对于该复合地基,选取最优桩长为16.0m,最优桩径为0.5m,最优桩间距为2.0m。

多桩型复合地基沉降敏感性分析

多桩型复合地基可较好地协调桩与土的承载作用,有效控制复合地基沉降及差异沉降。在分析多桩型复合地基承载及沉降理论的基础上,建立了不同短桩长度、桩径及桩间距的有限元计算模型,分析了多桩型复合地基的变形规律。结果表明,多桩型复合地基沉降呈现以刚性桩为核心的环形盆地状分布规律;增加短桩长度、增加短桩桩径及减小短桩桩间距可有效控制沉降,且减小短桩桩间距对降低差异沉降效果显著。

土木工程中地基沉降监测方法研究

在土木建筑领域,预测和控制地基的下沉是一个重要的课题,对防止建筑物蓄水、地裂、崩滑等灾害具有重要意义。这篇论述的是几种地基沉降监测方法,这包括根传统的机械类型地基沉降观测方法,和新型的数电法。每种方法都在特定环境中有其优势和劣势。研究表明,机械类型监测法虽然简便经济,但是精度低、及时性差,不适用于对沉降处其他环境有要求的场所。数电监测法,虽然设备投入略高,但精度和实时性卓越,能远程监测与预警,正适用于对建筑物安全要求高的项目。此外,本研究还分析了现行自动化监测系统在地基沉降监测中的应用,证明了其可为确保建筑工程的稳定和安全行驶切实有效的帮助。研究结果为今后的地基沉降管理提供了更多选择和参考,对实际施工和管理有重要的实用价值。

建筑工程地基沉降检测方法与优化措施分析

建筑物的地基沉降是建筑物在使用期间,因地基土体的压缩和固结而产生的下沉。由于地基变形严重,严重影响了房屋的正常使用和房屋的安全。如何快速、准确地检测出地基沉降,对于建设项目的安全性监控具有十分重要的意义。本文通过分析常见的地基沉降检测方法的优缺点,提出了地基沉降检测方法的优化策略,旨在为建筑工程安全监测提供有力支持。

预压期对软土地基沉降的影响

为研究预压期对软土地基沉降的影响,文章以日照(岚山)至菏泽公路枣庄至菏泽段工程项目为依托,分别在微山湖东侧和西侧各选取一个断面,计算有预压期和无预压期2种工况下的地基沉降,最终得出了预压期对软土地基沉降的影响规律。

软土层中控沉桩对管廊地基沉降的影响

城市管廊在建设中经常会遇到不良地质,不良地基不可避免地会引起已建成的地下综合管廊的沉降变形导致综合管廊的开裂、渗漏,影响管廊正常使用。文中以中压缩性土层上的某三舱管廊为例,通过Plaxis 2D有限元软件对有无控沉桩两种工况进行数值模拟,分析桩长、桩径和桩间距对沉降的影响。结果表明相比于无桩工况,控沉桩能显著降低管廊地基沉降量,且能避免地基出现不均匀沉降和土体发生剪切破坏等问题。桩长、桩径和桩间距对管廊地基沉降均有不同程度的影响。

铁路高填方CFG桩复合地基沉降分析

目的研究高填方CFG桩复合地基的沉降变形规律,为同类型工程项目的施工提供参考。方法以新建长株潭城际铁路与长石铁路联络线CSLLXZQ-1标高填方CFG桩复合地基工程为背景,采用ABAQUS软件建立高填方CFG桩复合地基三维模型,针对该工程路堤填筑高度相对较高的情况,采用“生死单元”方法模拟高填方路堤的分层填筑过程,并将模拟计算结果与沉降实测结果进行对比研究。结果随着高填方CFG桩复合地基桩长、桩径、垫层厚度分别增大100%、33.3%、66.6%,桩间距减少40%时,复合地基沉降量分别减少63.2%、46.9%、7.9%、61.3%。结论在数值模拟中采用“生死单元”方法分级加载来模拟高填方路堤荷载,与实测结果更加吻合。

基于非线性三维实体单元程序计算地基沉降

根据三维实体单元的弹塑性理论,借助Fortran95语言具有模块分析、数组运算和多重继承等编程语言的特性,在线弹性有限元程序的基础上开发非线性阶段的三维实体单元应用程序,通过探索非线性三维实体单元有限元算法的同时为地基沉降的计算提出一种精确、高效的计算方法。通过该方法结合工况修订参数,采用程序运算计算结果,最后,通过使用本程序和SAP2000、ANSYS商业软件计算模拟地基沉降值进行对比分析,验证程序的可行性和精确性。

基于CPTU测试的高速公路拓宽复合地基沉降计算研究

复合地基是软土路基处理的常用方法,准确计算复合地基沉降对新老路差异沉降控制具有重要意义。依托淮安至江都高速公路拓宽工程,对新老路地基进行CPTU测试和旁压试验,根据旁压试验测试得出土体的切线模型;对拓宽路基进行沉降监测,通过路基沉降反算出路基土层压缩模量,研究了CPTU测试参数计算复合地基沉降的计算模型,并与传统的经验关系模型进行对比分析。结果表明:提出的复合地基沉降计算模型能准确计算路基的沉降,计算结果与实测沉降接近,提出的计算模型明显优于传统经验关系模型。在复合地基沉降计算中建议使用本文提出的计算模型。

建筑物地基沉降监测与预警系统设计与实现

为掌握建筑物运营过程中的地基沉降情况,设计建筑物地基沉降监测与预警系统,并以某地区的高层建筑为例,展开相关研究。依据该高层建筑地基土层的勘测情况,分析导致地基沉降的主要因素,构建基于无线传感网络的建筑物地基沉降监测和预警系统。该系统的数据采集模块依据传感器采集建筑物地表的变化数据以及建筑物的倾斜数据,并通过数据传输模块传送至沉降监测和预警模块中,该模块利用改进的灰色模型预测建筑物地基沉降量,并进行地基沉降风险预警。测试结果显示:该系统应用效果较好,能够完成建筑物不同位置的地基沉降监测,各个位置的沉降预测结果可靠,并且能够有效分析建筑物的倾斜情况,掌握建筑物的运营情况。

条形基础作用下粗粒土地基沉降计算改进方法

目前,工程中普遍采用规范法和分层总和法计算粗粒土地基沉降量,然而,上述方法是基于连续介质理论建立的,与工程实际存在差异,其结果也存在一定误差。针对这些不足,考虑粗粒土地基散体介质特征,建立了求解条形均布荷载作用下粗粒土地基附加应力的解析方法;基于孔隙介质力学理论,建立了变形力学参数随地基变形呈非线性变化的参数计算模型;在此基础上,提出了适用于粗粒土地基沉降量计算的分层总和改进方法。分别采用规范法、分层总和法和提出的改进方法计算某实例沉降量,并与试验监测值进行对比分析。结果表明,建立的条形基础作用下粗粒土地基沉降计算改进方法更接近试验监测值,表明方法具有合理性和可行性。

地基沉降作用下混凝土结构内部损伤状态X射线试验研究

采用足尺模型模拟地基沉降对养护期混凝土结构影响,通过对典型混凝土样本的大功率X射线切片扫描和三维重构,研究了不同养护龄期混凝土在地基沉降作用下内部结构、微裂缝及其断裂损伤状态。结果表明:地基沉降量及沉降时间对混凝土胶结状态有不同程度影响,地基沉降量越大,其粗骨料与周围的胶结情况越差,内部微裂缝出现的概率更高;初凝混凝土受地基沉降作用后,粗骨料周边易被折断或拉裂,萌生张拉裂缝;混凝土内部孔隙、裂纹、缺陷等损伤区域在地基沉降作用下存在扩展演化和微裂缝相互贯通和断裂局部化的可能性,对结构抗渗性和耐久性存在影响。研究结果可为大型污水处理池等混凝土结构抗渗设计提供参考。