【摘 要】
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以单个桩体与其影响范围内的土体形成的同心圆柱体作为典型单元体分析双向增强体复合地基,将水平向加筋垫层视为具有一定刚度的板,采用基于Winkler弹性地基圆板理论模型,直接计算出复合地基工后沉降值,同时推导出双向增强体复合地基桩土应力比计算式.分析中综合考虑了上覆路堤荷载水平、布桩形式、桩间距、面积置换率、桩间土地基反力系数、垫层刚度及水平向增强体因变形而产生的拉力等因素的影响.工程算例结果表明,本
【机 构】
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湖南大学 岩土工程研究所,湖南 长沙 410082
【出 处】
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第二届全国环境岩土工程与土工合成材料学术大会
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以单个桩体与其影响范围内的土体形成的同心圆柱体作为典型单元体分析双向增强体复合地基,将水平向加筋垫层视为具有一定刚度的板,采用基于Winkler弹性地基圆板理论模型,直接计算出复合地基工后沉降值,同时推导出双向增强体复合地基桩土应力比计算式.分析中综合考虑了上覆路堤荷载水平、布桩形式、桩间距、面积置换率、桩间土地基反力系数、垫层刚度及水平向增强体因变形而产生的拉力等因素的影响.工程算例结果表明,本文计算方法具有合理性.
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通过不排水循环三轴试验分别对双向循环荷栽作用下杭州饱和软黏土的动力特性进行了研究.研究结果表明,随着径向循环应力比的增加,循环应变幅与孔压幅增加速度加快,导致土样在较小循环次数发生破坏;径向循环应力的提高也将加快刚度软化.双向循环下,饱和软黏土还存在着门槛径向循环应力比.当径向循环应力比小于该值时,双向激振循环荷栽不能加速土体残余应变的发展也不能加速土体的软化.
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针对传统强度折减有限元法计算量大失稳判据不统一等不足,本文提出基于软件ABAQUS的场变量控制土体强度参数折减的边坡稳定性分析有限元法,该方法整个分析一次完成,大幅提高了计算效率.将该方法推广到三维边坡稳定分析中,可动态显示边坡塑性区的发生与发展过程.理论分析表明:在计算不收敛的前提下,以塑性区是否贯通作为边坡失稳判据.算例分析表明:该方法能较好地反映边坡的整个破坏过程,具有较高的可行性和合理性.
为了安全回收剩余矿石,本文采用鲁剐涅依他公式和平板梁理论公式计算了顶板的最小安全留设厚度,利用岩石力学的极限平衡法分析了回采前后矿柱和顶板的稳定性,并采用了有限元数值模拟,分析了采空区周围危险点的安全系数,结果表明,在回采前后大岭铁矿采空区都是稳定的,继续回采是可行的.
土中加筋界面作用的研究对象通常是粗粒土,但在实施交通部西部膨胀土项目研究中,课题组采用土工格栅加筋膨胀土支护技术成功治理了膨胀土堑坡滑坍,为获得加筋机理并建立相应的设计方法,必须研究筋土界面阎的相互作用.针对处治工程的实际工况,分别考虑不同土类、填料含水率、上覆压力、拉拔速度、土工格栅尺寸及温度等因素的影响,采用CSLB-01型拉拔试验系统进行了192组拉拔试验,获得了不同试验条件下的界面似摩擦系
在深入分析双向增强体复合地基中土拱效应的形成机理、力学特点及其影响因素的基础上,引入统一强度理论,建立出土体弹塑性平衡微分方程,由此导出梅花形与长方形布桩时加筋垫层上下方桩顶压力、桩间土压力及桩土应力比的计算公式,并据此讨论了填料粘聚力、内摩擦角及桩间距等参数对桩土荷载分担比的影响规律.最后,结合某工程实测数据进行了验证,结果表明,桩土应力比理论预测值与实测值吻合较好.
工程界已经根据以往经验认为加筋间距增大,加筋土结构安全系数必变小,也即稳定性降低.本文进行了大量的FLAC数值计算与极限平衡理论对比分析,结果表明,在加筋层数不变的情况下,适当增加加筋间距对提高加筋土结构的稳定性有利.该结论对于提高施工速度,降低施工成本有重要意义.在深入分析数值分析与极限平衡理论计算结果差异的基础上,指出了极限平衡理论在分析加筋土结构稳定性时存在的不足.
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通过无桩无筋,无桩加筋,竖向桩墙及水平加筋联合使用3种情况对比研究,分析了双向增强体复合地基作用机理及作用效果,讨论了筋材模量、加筋层数、桩墙模量、桩墙距径比、桩土和筋土界面强度等因素对桩-土-筋材体系受力及路堤变形的影响.结果表明,土拱效应和筋材张力膜效应能够有效地提高桩墙荷载分担比,防止软土地基屈服.