真空-堆载联合预压加固道路软基过程研究

采用ABAQUS有限元软件模拟珠三角洪湾港北片区典型软土地基真空-堆载联合预压加固过程,验证此类工程数值模拟可行性。基于已建数值模型,分析不同堆载时间间隔和堆载速率时软基加固区边界点位移变化。结果表明:有限元计算所得地基沉降规律、沉降量与实测结果吻合度较高;堆载时间间隔对加固区变形影响不大;施工过程保证规范要求最小时间间隔(10d),连续堆载使加固区更快固结,减少抽真空时间;较高堆载速率能加速固结,节约抽真空时间,但可能引起堆载过程中地基失稳现象。选取堆载速率20d/级,既可保证较短抽真空时间,又可避免堆载过程产生失稳现象。

真空–堆载联合预压地基的数值计算及加固机理探讨

以珠海横琴岛多联供燃气能源站项目地基处理工程为算例,基于修正剑桥模型及考虑软土的渗透特性,利用ABAQUS软件对二维平面应变真空–堆载联合预压问题进行了数值模拟,对软土竖向沉降、孔隙水压力以及水平位移分布等进行了分析,并与实测值进行了对比.从计算结果可知,由于加固机理的不同,真空–堆载联合预压加固软土地基有更好的加固效果.

真空堆载预压联合电渗竖向排水地基非线性固结解析解

基于等应变假设,采用非线性渗透及压缩模型,考虑真空度沿深度线性衰减以及随指数时间增加、附加应力随深度线性减小、有效电压随时间指数衰减特征,推导瞬时加载、单级加载和多级加载方式下的真空堆载预压联合电渗竖向排水地基非线性固结解析解。通过与现有文献中的试验和数值结果对比,验证推导的解析理论的正确性。在此基础上,利用该解对真空度、附加应力及有效电压的变化开展参数分析。结果表明:真空度沿深度衰减将减小最大负孔压及沉降,但对固结速率影响较小;初期固结速率随着真空度增长速率的加快呈非线性增长;多级加载可有效减小堆载引起的超静孔压,确保地基稳定;考虑附加应力沿深度减小,计算得到的超静孔压及最终沉降将显著减小;有效电压残余值越大、衰减速率越慢,对应的最大平均负孔压和沉降越大;固结速率随着有效电压衰减速率加快呈非线性减小趋势。