循环荷载作用下复合地基沉降分析

采用动态弹塑性有限元分析了复合地基的变形性状 ,研究了复合地基的加固范围、置换率以及下卧层的性状对复合地基变形性状的影响。

面积置换率和桩长对复合地基的应力和变形的影响

对于水泥土桩加固的复合地基 ,在确定了水泥及其外掺固化剂的掺入量后 ,面积置换率和加固层厚度即桩长是影响复合地基特性的两个重要的因素。因此 ,着重对这两种因素进行分析。

复合地基面积置换率

针对目前计算复合地基面积置换率存在的问题,给出复合地基面积置换率的普遍表达式,通过算例对比分析的方式,指出采用等效圆直径的方法计算面积置换率可能发生的问题。并基于静力平衡方程,推导单一桩型和多桩型复合地基承载力特征值的普遍表达式,进一步验证复合地基面积置换率普遍表达式的合理性。

复合地基中桩土面积置换率的确定及计算方法

《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2012中的m值计算公式在应用上有一定的局限性。利用复合土体单元概念,通过对不同布桩形式下复合土体单元的划分,实现了m值的准确计算。结果表明:m值的计算不仅由布桩形式决定,还与复合地基的形式(均布或条形)密切相关,主要由桩间数n和桩径与桩间距之比d/s两个参数决定。

基于可靠性理论的岩土工程反分析设计

在工程技术领域以可靠性理论为基础的极限状态分析方法能够考虑设计参数的随机性,比以固定安全系数为根据的传统分析方法更为科学,由于在岩土工程中存在大量的不确定和不确知因素,应用可靠性理论解决岩土工程中的问题一直比较困难,但有很好的应用前景.参照现有成果和统计数据,提出了基于可靠性理论的岩土工程参数反分析设计基本过程和方法:建立结构体系的极限状态方程,确定反分析设计参数及其概率分布,并计算设计参数与可靠性指标β的关系,再根据建筑物安全等级或设计要求确定目标可靠性指标β*从而反推出设计参数.最后应用Monte-Carlo方法,说明了基于可靠性理论的刚性桩复合地基面积置换率m的设计以及土坡稳定分析中土性参数的选取.

不同布根形式对草本植物根土复合体抗剪强度试验

为研究不同根系布置方式(方形、梅花形、环形)对草本植物根—土复合体抗剪强度影响,引入面积置换率的概念,解决了相同含根量或相同根数时无法同时满足方形、梅花形和环形布置的难题。在此基础上选取中国过渡带北侧山地土壤与莎草科植物开展植物根—土复合体抗剪强度试验研究,分析了相同布置形式下含根量对根—土复合体抗剪强度的影响、根系布置方式(方形、梅花形、环形)对草本植物根—土复合体抗剪强度增强作用以及抗剪强度指标变化规律。结果表明:根—土复合体试样的抗剪强度和黏聚力随着含根量的增大而逐渐增加;根—土复合体试样的内摩擦角随着含根量的增加变化不明显。根—土复合体试样的抗剪强度和黏聚力随着径级的增加而逐渐增大;根—土复合体内摩擦角与根系径级关系不大且规律性不明显。在法向应力较小时,根系的布置形式对根—土复合体的抗剪强度影响较小,当法向应力较大时,根系的布置形式对根—土复合体的抗剪强度影响不能忽略,且面积置换率越大,该误差越大。根—土面积置换率的较小时,方形布置的根系对黏聚力和内摩擦角影响最大,随着根—土面积置换率的增加,方形、梅花形及环形布置形式对根—土复合体黏聚力和内摩擦角的影响趋于稳定。

哈尔滨市土地储备风险评价研究

以哈尔滨市区土地储备为研究对象,按照研究区土地利用布局均匀采取样点,引用数学模型定量计算各样点的风险值。根据风险值的大小将土地储备风险划分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级三个等级,并分析造成地块风险差异的原因,提出通过增强土地市场的透明度、确定合理的土地储备量、采用多渠道的经营方式和完善土地储备投资的风险分析等措施,降低哈尔滨市土地储备风险。

基于鲁棒性原理的碎石桩置换率优化

碎石桩是处理软土地基的常用方法之一,置换率作为碎石桩设计中的关键参数,其值取决于软土力学参数和工后沉降量限值等要素。考虑实际工程中软土力学参数的不确定性,以及综合衡量工后沉降量和工程造价,确定最优置换率。本文首先基于岩土工程鲁棒性设计原理,将桩体压缩模量和土体压缩模量视为具有不确定性的参数即噪声因素,利用Monte-Carlo模拟方法生成噪声因素的数值,并基于单向分层总和法计算工后沉降量标准差作为鲁棒性指标,从鲁棒性、安全性和经济性3个方面优化碎石桩置换率;然后提出了碎石桩鲁棒性设计流程并通过工程案例说明其应用方法,基于此例讨论了沉降量限值、压缩模量变异系数和参数分布模式对优化结果的影响规律。结果表明:通过本文计算流程的最优置换率值为29%;沉降量限值的提高需要投入更多的工程造价;土体压缩模量相较于碎石桩对最终优化结果的影响幅度更大;相较于对数正态分布,采用正态分布模拟噪声因素参数分布时计算的结果不确定性更高。

堤脚区土体扰动对海堤稳定性影响数值研究

水泥搅拌桩是常用的软基处理方式,能够改善其力学性质,使其满足工程要求。但水泥搅拌桩施工过程将对结构性软土造成扰动,因此软基处理初期由于水泥土胶结作用尚未形成,土体强度甚至低于原状土。本文基于某临海滩涂围垦区地下隧道建设过程中海堤堆填及堤脚附近软基处理,开展了一系列三维有限元数值分析。首先在不考虑施工不确定性条件下,将整体简化模型与考虑实体水泥搅拌桩模型进行对比,对其合理性进行评价。计算结果表明,海堤安全系数随扰动度增大而减小,按照规范要求需控制扰动度不大于60%,并且针对本研究问题,整体简化模型稳定性评价结果与后者接近,不同扰动度下两模型计算得到的安全系数最大误差不超过2%。在此基础上,针对实际工程中出现的部分节段堤顶沉陷或海堤侧向变形较大现象,取两个典型加固断面进行堤下地基处理范围土体参数反算。基于反算结果验证按实际工程施加堤脚反压后,海堤稳定性满足要求,同时也进行了堤脚附近软基处理对加固断面海堤稳定性影响评估。结果表明,对于外侧堤脚抛石镇压作用显著的断面,其潜在破坏模式在不同扰动度下均为向内滑动;对于外侧堤脚抛石体体积较小,而内侧堤脚砂袋镇压作用范围较大的断面,其潜在破坏模式随扰动度的增大由向外滑动转变为向内滑动。结合以上计算结果,实际工程中堤脚附近软基处理过程应注意控制施工速率,降低土体扰动度。

论置换率在工程设计中的应用

阐述了与复合地基桩土应力比大小有关的六个因素,着重分析了桩土面积置换率对桩土应力比的影响,介绍了一种比较简单的新的计算方法,通过计算公式说明了桩土面积置换率的基本含义,同时阐明了CFG桩的桩土面积置换率对基础设计时桩长、承载力等的影响。

粉喷桩单桩复合地基承载特性的有限元分析

采用一工程实例,运用粉喷桩单桩复合地基模型和2D-σ有限元分析软件,对粉喷桩单桩复合地基工作性状进行了分析,研究了桩土模量比、面积置换率对粉喷桩有效桩长的影响。结果表明桩身轴向应力随深度增加呈递减趋势;粉喷桩复合地基的有效桩长受桩土模量比与置换率的影响。

复合地基面积置换率的计算方法

从复合地基单桩面积置换率的定义出发,计算大面积规则布桩、不规则布桩以及实体基础下的面积置换率,用简单的方法来解决实际复合地基设计、注册岩土工程师考试中的面积置换率的计算问题,较规范中的等效圆面积折算方法更符合实际、更简单、更高效。

复合地基桩土面积置换率的理解与分析

介绍了等效圆直径的概念与其和复合地基桩土面积置换率的关系,通过工程实例,提出了等效圆直径在计算桩土面积置换率时的局限性,总结了各种布桩情况下对复合地基桩土面积置换率相对便捷的计算方法。

国外某振冲碎石桩工程的设计施工与检测

本文介绍了国外在振冲碎石桩设计中采用的Priebe法的计算原理,与国内现行规范设计方法相比较,Priebe法在充分利用地勘数据的基础上,更便于实现程序化,设计计算更加精细,具有较高可靠性、高灵敏度、高效节约的优点。将承载力和沉降计算值与原位试验数据对比分析,肯定了Priebe法的设计可靠性的同时,也指出其存在的不足。

无砂砼桩在高速公路地基处理中的应用

无砂砼桩是利用级配碎石和少量水泥 ,加水拌和制成的具有一定粘结强度的桩。它是在碎石桩基础上发展而来、类似 CFG桩的一种新开发的地基处理技术 ,近年来开始运用于高速公路软基处理中。结合湖北省襄十高速公路汉十、襄荆连接线项目上运用无砂桩的工程实践 ,介绍无砂桩的设计。

水泥土搅拌桩处理软土路基最优桩距的优化

水泥土搅拌桩处理地基在实际工程中应用广泛。在地基设计中,往往期望能确定最优的桩距以简化施工工艺和节省工程成本,因此,桩距的最优化选择在工程中较为重要。搅拌桩处理地基主要运用复合地基理论,首先假设桩土变形协调,将三维问题简化为二维平面问题,把桩沿里程方向的桩土简化为等效体,加固后的桩间土体等效为一个整体;其次,由面积置换率算出复合地基的弹性参数,利用相关的有限元软件,模拟计算不同桩距下路基的沉降关系曲线;最后,通过对不同桩间下土体的沉降分析,得出搅拌桩最优桩距选择的一般化方法。

大采高综采工作面快速搬家安装实践

以竹林山煤矿大采高1321工作面为背景,设计采用以胶轮车运输为主、轨道运输为辅的搬家方式;采用防爆无轨胶轮车运输,简化了运输系统,提高了采区接替率,减短了工作面设备的倒面搬家时间;设计并成功实施了采煤机、刮板机和液压支架的运输安装方案,使工作面搬家安装既快速又安全,为1321工作面的提前开采节约了宝贵的的时间。

桩承式路堤土拱效应分析及土拱效应比的提出

根据路堤荷载作用下的桩土变形特性,分析了桩承式路堤土拱效应的形成机理及形成条件。基于土拱效应的研究现状,提出了采用土拱效应比来反映土拱效应的发挥程度,通过现场试验的实测数据及数值分析对土拱效应比和桩体荷载分担比进行了对比分析。结果表明,土拱效应比能更合理全面地反映土拱效应的发挥程度;面积置换率是控制土拱效应发挥程度的关键因素,土拱效应比随着面积置换率的提高先增后减,存在一个最优值。