在軟土地基上修筑路堤需要兼顧承載力和變形兩方面的要求。針對山區(qū)溝谷軟基的特點,采用了夯實水泥土樁與土工格柵聯(lián)合加固的方法,是一種創(chuàng)新,選擇合適的試驗手段來研究該種型式的復(fù)合地基對于工程設(shè)計和施工具有重要意義。通過離心模型試驗,模擬夯實水泥土樁聯(lián)合土工格柵復(fù)合地基上路堤的填筑進程,水泥土樁采用石膏柱模擬,土工格柵采用預(yù)拉伸加筋格網(wǎng)模擬,試驗得出了該種復(fù)合地基的工程特性。夯實水泥土樁具有較好的加固基礎(chǔ)作用,格柵的主要作用是均衡上部荷載和減小差異沉降,采用夯實水泥土樁聯(lián)合土工格柵的復(fù)合地基形式可以滿足溝谷軟基的沉降控制要求,其最終結(jié)論可以為設(shè)計和施工提供參考。

進行了2組不同筋材剛度土工織物散體樁復(fù)合地基路堤離心模型試驗,和1組碎石樁復(fù)合地基路堤的對比試驗,以研究其在真實應(yīng)力條件下的性狀及穩(wěn)定性。研究結(jié)果表明:隨著筋材剛度的增大,地基中的超孔隙水壓力略有減小,樁頂和樁間土沉降明顯減小,而樁頂和樁間土之間的差異沉降明顯增大；樁土應(yīng)力比隨筋材剛度的增大先增長明顯,而后趨于緩慢；當筋材剛度較低或上覆荷載很大時,土工織物散體樁可發(fā)生顯著的彎曲變形而引起較大的沉降,碎石樁則在軟土中容易發(fā)生鼓脹變形而引起很大的沉降,但兩者均未在復(fù)合地基中形成剪切滑移的趨勢。

為研究和分析高速鐵路荷載作用下剛性樁樁網(wǎng)復(fù)合地基控制濕陷性黃土地基沉降的效應(yīng),采用離心模型試驗的方法對不同樁間距設(shè)置條件下的剛性樁樁網(wǎng)復(fù)合地基進行了模擬試驗。試驗研究表明:濕陷性黃土地基無法滿足高速鐵路有砟軌道對路基工后沉降的要求,需要加固處理;隨著樁間距由2倍樁徑增至6倍樁徑,地基工后沉降量增大,差異沉降量增大,樁土荷載應(yīng)力分擔比增大,樁間土對樁體的負摩阻力增大;樁帽的設(shè)置可以有效地控制地基工后沉降量和沉降速率,減小差異沉降;樁間土與樁體相對位移中性點位置隨著樁間距的增大而顯著降低;樁體刺入墊層量值會隨樁間距增大在施工階段顯著增加,而在工后階段呈減少趨勢。

考慮泥皮效應(yīng)的大直徑超長樁離心模型試驗研究——應(yīng)用離心模型試驗研究了深厚軟土地基中考慮泥皮效應(yīng)的大直徑超長單樁的承載變形特性。試驗結(jié)果表明，考慮泥皮效應(yīng)后，樁側(cè)極限摩阻力約為不考慮泥皮的65％~85％，單樁極限承載力下降約20％。同時研究了樁徑、樁...

大直徑超長單樁豎向承載性能離心模型試驗研究——通過單樁離心模型試驗，獲得了荷載與沉降關(guān)系曲線、樁身軸力分布，研究了大直徑超長樁在豎向荷載作用下，樁側(cè)摩阻力、樁端阻力、樁身壓縮變形等變化規(guī)律，分析了樁端注漿對承載特性的影響，驗證了設(shè)計參數(shù)。

通過剛性樁復(fù)合地基群樁(樁數(shù)3×3)模型試驗,對不同墊層厚度剛性樁復(fù)合地基的變形特性、不同樁位樁體和樁間土的受力特性進行測試,并對樁土應(yīng)力比和荷載分擔比等反映樁土共同工作性能的指標進行分析,得出了剛性樁復(fù)合地基的承載特性和變形規(guī)律。結(jié)論可為剛性樁復(fù)合地基的優(yōu)化設(shè)計提供依據(jù)。

通過3組cfg-phc組合式長短樁復(fù)合地基現(xiàn)場試驗,研究復(fù)合地基承載力特征值、樁土應(yīng)力比、應(yīng)力分布、荷載分擔比等性狀。試驗表明長樁的樁土應(yīng)力比大于短樁;達到極限承載力后,短樁和長樁的應(yīng)力比趨于穩(wěn)定。在達到復(fù)合地基承載力特征值時,樁間土承載力發(fā)揮最多,長樁次之,短樁最少。建議用發(fā)揮度組合法計算組合式長短樁復(fù)合地基承載力,且長樁、短樁的承載力發(fā)揮度可分別取0.6～0.8、0.2～0.3,認為樁間土強度發(fā)揮度β可大于1,并建議取1.4～1.8。

海上風機筒型基礎(chǔ)黏土地基離心模型試驗研究——在海洋工程基礎(chǔ)設(shè)計中，筒型基礎(chǔ)得到越來越廣泛的應(yīng)用。多為飽和淤泥質(zhì)土的海洋工程地基受力環(huán)境復(fù)雜，利用離心機用較小模型可再現(xiàn)原型應(yīng)力的特點，采用清華大學(xué)50g·t離心機對飽和淤泥質(zhì)土地基上筒型基礎(chǔ)模型進...

通過離心模型試驗揭示了土工格室柔性橋臺的變形特性,即未加筋橋臺產(chǎn)生的位移明顯大于土工格室柔性橋臺產(chǎn)生的位移;同時,未加筋橋臺產(chǎn)生整體滑移,而土工格室柔性橋臺因微裂縫的阻斷和錯位,臺背未見破壞。還分析了土工格室的加筋機理,即土工格室在土體中產(chǎn)生的\"緊箍\"和\"網(wǎng)兜\"作用,有效減少了橋臺的側(cè)向位移,抑制了豎向裂縫的產(chǎn)生并阻斷其擴大和貫通,大幅提高了土工格室柔性橋臺的穩(wěn)定性。

針對新疆伊犁地區(qū)某引水渠基工程,采用黃土濕陷變形計算的雙線法,開展了黃土地基增濕自重濕陷變形特性的離心模擬研究。試驗研究表明,黃土地基的增濕自重濕陷變形是地基飽和度及厚度的二元函數(shù),增濕濕陷變形隨著地基厚度和飽和度的增加呈增大趨勢,在增濕濕陷變形-地基厚度-飽和度三維空間中形成一個雙曲拋物面,稱之為地基增濕自重濕陷變形面。通過將離心模型試驗結(jié)果與現(xiàn)場浸水試驗數(shù)據(jù)進行對比,驗證了地基增濕自重濕陷變形面的合理性,同時也證明了基于雙線法采用離心模型試驗研究黃土地基濕陷變形特性的可行性。

地下水的開采是引起地面沉降的重要因素之一。通過離心模型試驗研究抽水引起的地基變形。研制一套離心場中地基抽水的模擬和測量系統(tǒng)。進行離心模型試驗,測量抽水過程中粉土地基孔隙水壓力和沉降的變化及分布規(guī)律,探討滲透作用對地面沉降發(fā)展規(guī)律的影響。試驗結(jié)果表明靠近抽水位置區(qū)域的地基變形大于遠離抽水位置區(qū)域,排水引起的地基沉降量與其不均勻程度隨著排水次數(shù)和沉降的增大有逐漸減小的趨勢。在地下水開采過程中,地基側(cè)向變形也是引起地面沉降的重要影響因素。地基滲流場變化強烈的發(fā)展階段對于地基沉降的影響值得關(guān)注。

為了考察軟土地基路堤的加筋墊層效應(yīng),進行4組不同墊層結(jié)構(gòu)處理軟土地基的離心模型試驗,測試軟土地基的沉降變形、墊層拉力和路堤基底壓力等數(shù)據(jù)。測試數(shù)據(jù)表明:設(shè)置加筋墊層能有效減小并勻化軟土地基在上部路堤荷載作用下的沉降變形,約束地基水平變形,且剛性墊層的效果好于柔性墊層;柔性墊層具有一定的勻化路堤基底壓力的能力,基底壓力的分布與墊層結(jié)構(gòu)形式及路堤荷載的大小相關(guān);隨路堤荷載的增加,剛性墊層的水平拉力呈m形分布,柔性墊層筋帶拉力由m形分布逐漸過渡為\"鍋底\"狀分布,若忽略地基的摩擦力,剛、柔性墊層中路肩下拉力可分別用靜止土壓力公式和朗肯主動土壓力公式估算。

軟土地基超深基坑開挖的離心模型試驗研究——土工離心模型試驗在巖土工程領(lǐng)域的研究方面發(fā)揮著重要的作用。結(jié)合上海軌道交通某線路越江隧道修復(fù)工程，開展了38m超深基坑開挖的離心模型試驗。試驗所采用的幾何相似比例為1：120，根據(jù)抗彎剛度和抗壓剛度相似原則...

軟土地基上海堤的沉降及穩(wěn)定性是圍墾海堤工程的關(guān)鍵問題。針對海堤工程開展離心機模型試驗,分別通過變加速度法及恒加速度法模擬海堤填筑過程和竣工后穩(wěn)定運行過程,得到了海堤施工期及工后沉降變化規(guī)律,并通過piv技術(shù)觀察海堤的破壞模式;在此基礎(chǔ)上,采用geostudio軟件分別基于總應(yīng)力及有效應(yīng)力分析法,分析了海堤施工期及竣工后穩(wěn)定運行期海堤的整體穩(wěn)定性隨時間變化規(guī)律。物理和數(shù)值模擬結(jié)果表明,離心模型試驗?zāi)芤欢ǔ潭壬夏M海堤的變形及失穩(wěn)情況,且與數(shù)值分析結(jié)果吻合較好。海堤施工期瞬時失穩(wěn)的滑裂面貫穿軟土地基,并使海堤滑體發(fā)生了超過1m的瞬時沉降。海堤填筑完成后地基超靜孔隙水壓力逐漸消散、海堤穩(wěn)定性安全系數(shù)隨時間不斷提高。海堤豎向和水平位移最大值分別位于堤軸線處及坡腳處。

軟土地基上海堤的沉降及穩(wěn)定性是圍墾海堤工程的關(guān)鍵問題.針對海堤工程開展離心機模型試驗,分別通過交加速度法及恒加速度法模擬海堤填筑過程和竣工后穩(wěn)定運行過程,得到了海堤施工期及工后沉降變化規(guī)律,并通過piv技術(shù)觀察海堤的破壞模式;在此基礎(chǔ)上,采用geostudio軟件分別基于總應(yīng)力及有效應(yīng)力分析法,分析了海堤施工期及竣工后穩(wěn)定運行期海堤的整體穩(wěn)定性隨時間變化規(guī)律.物理和數(shù)值模擬結(jié)果表明,離心模型試驗?zāi)芤欢ǔ潭壬夏M海堤的變形及失穩(wěn)情況,且與數(shù)值分析結(jié)果吻合較好.海堤施工期瞬時失穩(wěn)的滑裂面貫穿軟土地基,并使海堤滑體發(fā)生了超過lm的瞬時沉降.海堤填筑完成后地基超靜孔隙水壓力逐漸消散、海堤穩(wěn)定性安全系數(shù)隨時間不斷提高.海堤豎向和水平位移最大值分別位于堤軸線處及坡腳處.

離心模型試驗是模擬重力作用下土工問題的最有效方法之一。運用離心模型試驗?zāi)M了福廈線深厚軟土地基天然狀態(tài)、袋裝砂井、粉噴樁、粉噴樁結(jié)合袋裝砂井兒種工況的沉降特性,結(jié)果表明:福廈線深厚軟土地基工程性質(zhì)非常差,不能直接在其上進行路堤填筑;袋裝砂井能加快地基固結(jié),但控制沉降作用效果有限;粉噴樁加固能大幅減小軟基沉降和提高地基強度,但下臥層工后沉降較大,樁體有明顯的下刺現(xiàn)象,工后沉降也較大;粉噴樁結(jié)合砂井加固,能顯著提高加固區(qū)強度和減小工后沉降,是福廈線深厚軟土地基處理的有效、合理方法。

地鐵隧道發(fā)生的過量不均勻縱向沉降對隧道結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形、接頭防水、以及隧道正常運營的影響不容忽視。離心模型試驗是一種被廣泛采用的土工試驗方法,通過離心試驗對某地鐵越江隧道的地基沉降進行模擬,并對結(jié)果進行分析,得出幾點結(jié)論和建議,以期能對地鐵隧道沉降的預(yù)估提供一點參考依據(jù)。

水平黏性土地基動力離心模型試驗——從黏性土地基模型的制備、固結(jié)到50g離心機加速度條件下對振動臺激勵的反應(yīng)等方面，介紹水平黏性土地基地震動力響應(yīng)的離心模型試驗方法和步驟。試驗結(jié)果表明，在地震動作用下，所研究的黏性土地基土層從下到上最大地震峰值加...

超深厚吹填粉細砂地基大型離心模型試驗研究——某港區(qū)將在擬建區(qū)域內(nèi)拋砂成陸，近期內(nèi)陸域形成面積多達100多萬平方米，然后在其上修建碼頭及堆場。除了考慮天然地基在回填層和使用荷載作用下會產(chǎn)生一定的沉降，還要考慮到陸域形成的砂土地基在自重作用下的壓密...

為準確掌握中等壓縮性土地基在路堤荷載下的沉降變形規(guī)律,應(yīng)用tlj-2型土工離心試驗機模擬強夯加固地基,研究高速鐵路中等壓縮性土地基的附加應(yīng)力和分層沉降特征。通過與現(xiàn)場填筑試驗對比,分析離心模型試驗預(yù)測原型地基分層沉降的精度,提出沉降修正系數(shù)取值范圍,為今后中等壓縮性土地基加固技術(shù)優(yōu)化提供借鑒。結(jié)果表明:路基基底中心應(yīng)力比路肩下大,符合柔性基底應(yīng)力分布形式；附加應(yīng)力隨地基深度增加而減小,強夯影響深度內(nèi)附加應(yīng)力衰減較快,而影響范圍以下衰減減緩；鋪軌運營550d后,地基工后沉降逐漸趨于穩(wěn)定,工后沉降值遠小于施工階段地基的總沉降；離心模型試驗預(yù)測地基單位分層壓縮量的精度較高,而對于不同施工階段離心模型試驗預(yù)測地基沉降的精度存在差異,沉降修正系數(shù)的引入能夠較為真實地反映現(xiàn)場地基沉降特性。

結(jié)合某海上風電場樁基工程中的大直徑超長鋼管樁抗拔承載力研究,利用離心模擬技術(shù),初步推求得出荷載-位移的關(guān)系曲線(即q-s曲線),并與現(xiàn)場抗拔試驗成果得出的q-s曲線進行了比較,分析兩者加載方式和加載速率的不同對q-s曲線的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),上拔力的加載速率較快,求得的單樁抗拔極限承載力偏高。

螺桿型長短樁復(fù)合地基的應(yīng)用——本文主要介紹了工程的概況、螺桿型長短樁復(fù)合地基的原理、設(shè)計、施工工藝和效果分析。