Consolidation behavior of cement—and lime／cement—mixed column foundations

The consolidation behavior of mixed in place cement and lime/cement mixed column was studied. Consolidation of the composite foundation was modeled as a three dimensional axi symmetric problem. The authors used the finite difference method to obtain the pore pressure variation with time at any location below the surface. A computer program developed by the authors was used to draw some interesting conclusions about the consolidation behaviors of cement and lime/cement mixed pile foundation. Finally, a combined model including the permeability coefficients of cement mixed piles and soil, was studied and its feasibility was evaluated.

基于割线模量的散体材料桩复合地基沉降计算

基于土体侧限条件下的应力-应变关系曲线均为双曲线的现象,且应用割线模量计算土体的竖向应变更有助于实现程序计算,首先利用土体割线模量与压缩指数和压缩模量的关系,得到桩周土体割线模量的确定方法.在此基础上,基于等应变假设条件得到考虑土体非线性压缩的桩土应力比,并提出改进的应力修正法和复合模量法,以实现散体材料桩复合地基非线性沉降计算.最后结合模型试验和实际工程算例,对2个改进的沉降计算方法开展验证分析.研究结果表明:室内模型试验中,改进的应力修正法和复合模量法的沉降计算值与试验值误差均小于1.00 mm,表明改进的沉降计算方法具有一定的可靠性;实际工程算例中,改进的复合模量法计算值与实测值间误差为8.70%,远小于JGJ 79—2012《建筑地基处理技术规范》中规定的复合模量法误差(55.06%),改进的应力修正法计算值与实测值误差为8.73%,远小于JGJ 79—2012中规定的应力修正法误差(55.11%).对比分析表明,改进的沉降计算方法优于JGJ 79—2012中的复合模量法和应力修正法,且改进方法计算值更接近实测值,说明改进方法具有更好的可靠性和适用性.

套筒强夯长短桩复合地基承载特性研究

【目的】随着大型海洋工程项目不断发展,对水下软土地基处理提出了新的挑战,水下挤密砂桩和水下水泥搅拌桩复合地基等传统方法具有定位难、制桩难、桩体质量差等问题,始终制约着其在海洋工程中的应用和发展。【方法】借鉴陆上孔内深层强夯施工方法,因地制宜地提出水下套筒强夯复合地基成桩技术,该技术使用套筒阻隔海水进入桩孔,具有定位准、加固深和强度高等优点,通过模型试验的方法对该技术进行研究。【结果】结果表明,在强夯碎石桩与传统碎石桩相结合的工况下,地基极限承载力提高50%以上,等长度群桩复合地基极限承载力比长短桩复合地基提升18%;在全部采用强夯碎石桩的工况下,地基极限承载力提高170%以上,等长度群桩复合地基极限承载力比长短桩复合地基提升3.7%。【结论】全部采用强夯碎石桩的复合地基比强夯碎石桩与传统碎石桩组合而成的复合地基承载力提高更多,在提高承载力方面,采用套筒强夯长短桩复合地基更加经济有效。

海上风电单柱复合筒基础屈曲特性研究

为加深海上风电单柱复合筒基础屈曲特性研究,本文以海上风电单柱复合筒基础屈曲特性为研究对象,使用ABAQUS建立海上风电单柱复合筒基础结构,通过使用线性屈曲计算方法,对3种模型在不同下沉深度及径高比下的屈曲特征值及屈曲变形分布形态变化进行分析,并考虑初始缺陷,采用非线性屈曲计算的方法对实际工程中的结构屈曲值进行了计算,为工程设计提供参考。结果表明:下沉深度、径高比、初始缺陷对海上风电单柱复合筒基础周向屈曲负压值有着不同程度的影响,在径高比较大时,屈曲受初始缺陷影响较小,结构的屈曲应力值会随着下沉深度的增加而增大。同时对美国海军试验水槽计算公式进行了修正,得到适用于预测不同下沉深度时结构的周向屈曲值的拟合公式。

垫层作用下石灰桩复合地基工作性状

通过改变垫层厚度对石灰桩单桩复合地基进行模型试验。根据试验资料分析了桩、土荷载传递特性，桩、土应力变化规律及桩土应力比随深度的变化等工作性状，并就其在工程设计及实践中的应用进行了分析。

排水粉喷桩加固软土地基(2D工法)的试验研究

在分析常规粉喷桩加固软土地基存在问题的基础上,提出了排水粉喷桩复合地基加固软土地基的技术(2D工法)。该工法充分利用粉喷桩和排水板的优点,将二者有机结合,达到经济、有效加固软土地基的目的。文章介绍了该工法的基本原理和应用方法,通过详细介绍现场试验成果,论证了该工法的有效性和优越性,可在工程应用中推广。

碎石桩复合地基抗液化判别方法研究现状与分析

针对目前国内外碎石桩复合地基抗液化判别方法的研究现状进行了简要归纳和分析 ,其研究结果表明 :已有的判别方法存在着较大的局限性 ,还不能很好地反映碎石桩的排水效应、减震效应及各效应的综合作用 ;桩径、桩长、桩距等加固参数对加固效果的影响还不能在判别标准中得到合理的体现。最后 。

路堤荷载下碎石桩复合地基的有限元分析

根据碎石料的变形特点和路堤荷载下碎石桩复合地基的受力特性 ,将碎石桩复合地基概化为纵向上均质、横向上非均质的平面应变受力体 ,以能量原理为基础 ,推导了桩土单元均质化的弹性矩阵 ,编制了相应的有限元计算程序 ,并将其运用于某高速公路路堤填土荷载下碎石桩复合地基的沉降分析。研究结果表明 ,对路基延长方向的桩土单元进行均质化处理 ,而横截面方向仍按桩、土分别处理 ,可大大减少计算工作量 。

路堤荷载下柔性桩复合地基沉降实用计算方法

根据等应变假设得到的复合地基加固区复合模量计算公式与实际路堤荷载下柔性桩桩土间的非等应变事实不符,因此,路堤荷载下复合模量法计算的沉降量多小于实测值。通过二维有限元方法分析了路堤荷载下复合地基变形特性。采用分层总和法反算加固区复合模量,提出了复合模量计算修正方法;并通过参数分析得到了各主要影响因素对复合地基加固区变形特性的影响;对比桩体设置前后下卧层变形差异,对下卧层沉降计算方法进行修正。由此建立了有限元方法与工程实用的分层总和法之间的联系,将有限元方法实用化,分别得到了路堤荷载下柔性桩复合地基加固区和下卧层的沉降实用计算方法。实例计算证明了所推荐方法的有效性。

两种桩体材料复合地基性状的对比研究

通过生石灰搅拌桩和CFG桩的室内力学试验和复合地基现场载荷试验，结合数值分析结果，对这两种桩材的复合地基性状进行了分析研究，并对复合地基的设计计算提出一些新的观点。

混凝土桩与石灰桩多元复合地基室内模型试验研究

通过改变设计参数,对混凝土桩与石灰桩多元复合地基进行一系列室内模型试验,得到混凝土桩与石灰桩多元复合地基的荷载沉降曲线特征,混凝土桩、石灰桩和桩间土的应力特点,桩土应力比特点.该模型虽然不能完全模拟现场混凝土桩与石灰桩多元复合地基的工作性状,但从定性上分析混凝土桩与石灰桩多元复合地基的工作性状是可行的.试验表明,对于粉细砂类土,混凝土桩与石灰桩联合处理的效果很好.

顶部加箍碎石桩极限承载力上限分析

针对软土区顶部加箍碎石桩复合地基,根据理论上较为严密的极限分析上限法,通过构建协调的速度场,综合考虑土重和加箍段桩侧摩阻力等因素的影响,基于能量平衡原理推导出了单桩极限承载力递推计算公式。在此基础上,利用随机优化搜索方法搜索出临界滑裂面,从而获得更为合理、严密的顶部加箍碎石桩极限承载力计算方法。最后,结合典型的工程实例进行了对比验证和参数分析,结果表明:计算结果与实测值、既有方法计算值相比相对误差在5.4%范围内,最优顶部加箍深度约为桩体半径的8倍,可为工程实践提供一定的参考。

钻孔挤密桩处理强湿陷性黄土地基试验研究

挤密桩法用于处理湿陷性黄土地基,可有效地消除土的湿陷性和提高地基承载力。某拟建电厂工程针对强湿陷性黄土地基,采用钻孔挤密桩(DDC工法)复合地基的处理方法开展现场试验研究。通过采用载荷试验、标准贯入试验等原位测试方法,对桩间土、桩体及复合地基的承载性能、变形参数进行了评价和分析,重点进行了自然工况和浸水工况下的对比研究,对地基处理效果进行了综合评价。

不同桩体刚度对复合地基的影响

结合两例不同桩体刚度的工程实例———石灰搅拌桩和CFG桩复合地基 ,进行了室内试验、现场载荷试验及非线性有限元分析 ,探讨了柔性桩复合地基和半刚性桩复合地基受力、变形性能的不同所在 ,指出桩体刚度的变化是影响复合地基承载特性的重要因素 ,进而提出了区分这两类复合地基的大致界限范围。同时 ,通过现场载荷试验 。

钉形搅拌桩复合地基工程应用及其沉降计算方法

为了分析钉形搅拌桩复合地基的加固效果,通过现场试验介绍了钉形搅拌桩在某软土地基处理工程中的应用,并在一定简化的基础上,推导了考虑桩土相互作用和桩端下刺的钉形搅拌桩复合地基沉降计算方法——广义承台法。结果表明:在工程地质条件、处理面积、桩身质量、填土高度相近的情况下,钉形搅拌桩试验区的水泥用量少于等截面双向搅拌桩试验区,地表沉降小于等截面双向搅拌桩复合地基,说明钉形搅拌桩比等截面双向搅拌桩取得了更好的加固效果和经济效益。计算实例表明,广义承台法计算结果与实测值比较吻合。

夯实水泥土桩复合地基中桩-土-垫层共同作用机理

基于剪切位移法,引入Mylonakis&Gazetas桩-土相互作用及温克尔地基模型,导出复合地基中桩-桩、桩-土及土-土相互作用柔度系数计算式;在此基础上,考虑垫层的影响,提出路堤荷载作用下桩-土-垫层共同作用分析的新方法,并利用Matlab软件编制相应的计算程序。以夯实水泥土桩复合地基为例,进行路堤荷载下夯实水泥土桩复合地基的室内模型试验,探讨垫层模量及厚度对桩与土差异沉降的影响。研究结果表明:在路堤荷载作用下,设置合适的柔性垫层,能有效增加桩体承担荷载的比例,发挥桩的承载能力,减少桩与桩间土之间的差异沉降及复合地基的沉降,改善复合地基的工作性状。

基于滑块平衡法顶部加箍碎石桩承载力计算方法

针对工程实践中出现的顶部加箍碎石桩复合地基形式,分析了其破坏模式。引入滑块平衡法,考虑土体自重效应和加箍段桩侧摩阻力影响,分别基于计算深基础承载力的Meyerhof法和Terzaghi法,建立了顶部加箍碎石桩在深层鼓胀破坏模式下的两种计算模型,并利用随机优化算法搜索临界滑裂面及其所对应的极限承载力。通过与实验结果以及与既有方法的对比分析发现:本计算方法更符合工程实际,而且就承载力而言,顶部加箍碎石桩的最优加箍深度约为4倍桩体直径。

下部结构刚度对梁拱组合桥静力性能的影响

结合工程实例,介绍了群桩基础采用等代双柱模型以考虑上下部结构共同作用的模拟方法,给出了等代双柱的参数换算公式,并在此基础上研究了下部结构整体刚度和桥墩转动刚度变化对上承式梁拱组合桥静力性能的影响。研究结果表明:下部结构整体刚度对梁拱结合段主梁弯矩影响较大、对主梁轴力影响较小、对成桥水平推力和年温差水平推力影响较大。桥墩群桩转动刚度对成桥内力几乎没有影响、对成桥推力和年温差水平推力影响较小。

振冲地基抗液化机理和检验方法的分析

近十余年来发展的多种可液化地基处理加固方法中,振冲碎石桩法由于诸多优点而为首选方法,在应用方面积累了较丰富的经验.但由于问题的复杂性,对于可液化地基经过处理而形成的碎石桩复合地基的抗地震液化效果的评定和检验问题,仍然没有得到解决.作者首先对振冲地基的抗液化机理进行了深入的分析,认为该种地基的抗液化作用可分由密实效用、排水效用和桩体效用等所组成;其次对目前常用来检验和评定该种地基加固效果的方法进行了剖析,指出了各自的不足;最后提出了建立切合实际的综合检验理论和方法的新途径.

海上深层水泥搅拌法在香港国际机场第三跑道填海工程的应用

海上深层水泥搅拌法具有加固效率高、成桩直径大、强度高、质量可控、环保、适用范围广等优势。海上深层水泥搅拌法形成的复合地基,能大幅提高岸坡稳定性、减小地基沉降,达到地基改良的目的。结合香港国际机场第三跑道填海工程中海上深层水泥搅拌法大面积应用案例,分析海堤下方置换率约为20%~33%的壁式深层水泥搅拌桩及陆域回填区置换率约为20%的大面积桩式深层水泥搅拌桩复合地基,研究深层水泥搅拌法的加固形式及分析方法,总结新技术实施过程中的质量工艺,分析现场加固效果,证实了海上深层水泥搅拌法用于加固污泥及淤泥等软土地基是可行性的。