水泥土搅拌法加固斜坡软弱土地基的土工离心模型试验研究

以黄骅港防波堤工程为依托,对有、无土工织物加筋垫层及不同织物加筋条件下堤坝和软土地基的变形与稳定进行了离心模型试验对比研究。得到了地基土体的竖向与水平位移分布规律以及孔隙水压力的消散特性。研究表明:土工织物加筋垫层的加筋机理源于其对土体的侧限效果,铺设土工织物后能有效地减小地基的沉降,并能够限制浅层土体的侧向变形;为使土工织物的加筋效果能够得以充分发挥,要求织物的强度及模量要与垫层的界面强度相匹配。

在软土地基上修筑路堤需要兼顾承载力和变形两方面的要求。针对山区沟谷软基的特点,采用了夯实水泥土桩与土工格栅联合加固的方法,是一种创新,选择合适的试验手段来研究该种型式的复合地基对于工程设计和施工具有重要意义。通过离心模型试验,模拟夯实水泥土桩联合土工格栅复合地基上路堤的填筑进程,水泥土桩采用石膏柱模拟,土工格栅采用预拉伸加筋格网模拟,试验得出了该种复合地基的工程特性。夯实水泥土桩具有较好的加固基础作用,格栅的主要作用是均衡上部荷载和减小差异沉降,采用夯实水泥土桩联合土工格栅的复合地基形式可以满足沟谷软基的沉降控制要求,其最终结论可以为设计和施工提供参考。

为了考察软土地基路堤的加筋垫层效应,进行4组不同垫层结构处理软土地基的离心模型试验,测试软土地基的沉降变形、垫层拉力和路堤基底压力等数据。测试数据表明:设置加筋垫层能有效减小并匀化软土地基在上部路堤荷载作用下的沉降变形,约束地基水平变形,且刚性垫层的效果好于柔性垫层;柔性垫层具有一定的匀化路堤基底压力的能力,基底压力的分布与垫层结构形式及路堤荷载的大小相关;随路堤荷载的增加,刚性垫层的水平拉力呈m形分布,柔性垫层筋带拉力由m形分布逐渐过渡为\"锅底\"状分布,若忽略地基的摩擦力,刚、柔性垫层中路肩下拉力可分别用静止土压力公式和朗肯主动土压力公式估算。

软土地基超深基坑开挖的离心模型试验研究——土工离心模型试验在岩土工程领域的研究方面发挥着重要的作用。结合上海轨道交通某线路越江隧道修复工程，开展了38m超深基坑开挖的离心模型试验。试验所采用的几何相似比例为1：120，根据抗弯刚度和抗压刚度相似原则...

海上风机筒型基础黏土地基离心模型试验研究——在海洋工程基础设计中，筒型基础得到越来越广泛的应用。多为饱和淤泥质土的海洋工程地基受力环境复杂，利用离心机用较小模型可再现原型应力的特点，采用清华大学50g·t离心机对饱和淤泥质土地基上筒型基础模型进...

以边坡高度12m,坡度为1∶0.75,共铺设土工格室20层,层厚为0.6m的某二级公路为原型路堤,设计和制作了9组土工格室加筋和1组未加土工格室边坡相似模型,对土工格室加筋边坡变形和破坏力学机理进行了离心模型试验研究。在试验加载过程中,采用位移传感器测量坡顶的变形,通过摄影照相记录边坡破坏全过程。试验发现,土工格室加筋边坡破坏过程可划分为变形、开裂、局部剪切塑性变形和破坏四个阶段。土工格室加筋边坡的破坏模式表现为加筋区的整体破坏,并与未加筋区有明显的分界线。加大格室高度与层厚比和提高格室长度与坡高之比有利于增加边坡的稳定性,但存在一个临界值。填料强度对土工格室加筋边坡的影响十分突出,边坡坡度对其稳定性的影响则不大。

通过离心模型试验揭示了土工格室柔性桥台的变形特性,即未加筋桥台产生的位移明显大于土工格室柔性桥台产生的位移;同时,未加筋桥台产生整体滑移,而土工格室柔性桥台因微裂缝的阻断和错位,台背未见破坏。还分析了土工格室的加筋机理,即土工格室在土体中产生的\"紧箍\"和\"网兜\"作用,有效减少了桥台的侧向位移,抑制了竖向裂缝的产生并阻断其扩大和贯通,大幅提高了土工格室柔性桥台的稳定性。

离心模型试验是模拟重力作用下土工问题的最有效方法之一。运用离心模型试验模拟了福厦线深厚软土地基天然状态、袋装砂井、粉喷桩、粉喷桩结合袋装砂井儿种工况的沉降特性,结果表明:福厦线深厚软土地基工程性质非常差,不能直接在其上进行路堤填筑;袋装砂井能加快地基固结,但控制沉降作用效果有限;粉喷桩加固能大幅减小软基沉降和提高地基强度,但下卧层工后沉降较大,桩体有明显的下刺现象,工后沉降也较大;粉喷桩结合砂井加固,能显著提高加固区强度和减小工后沉降,是福厦线深厚软土地基处理的有效、合理方法。

以西南地区某机场为工程背景,利用离心模型试验系统研究了高填方地基的变形特性.结果表明,对于试验所用土体,高填方地基的沉降特征为\"沉降大,压实快\

以西南地区某机场为工程背景,用离心模型试验研究高填方地基的沉降变形特征。试验结果表明,高填方地基填筑体的沉降变形特征为\"沉降小,压实快\

土工离心模型试验因能再现自重应力场以及与自重有关的变形过程,直观揭示变形破坏机理,并能为其他分析方法提供真实可靠的参数依据,而得到越来越广泛的应用。利用成都理工大学建成的tlj-500型土工离心机开展了土工离心模型教学实验,在缩尺小模型中再现大规模地质原型的变形过程,能有效引导和培养学生宏观把握岩土体变形的分期配套特性的能力,是一种有效的专业教学手段。

水平黏性土地基动力离心模型试验——从黏性土地基模型的制备、固结到50g离心机加速度条件下对振动台激励的反应等方面，介绍水平黏性土地基地震动力响应的离心模型试验方法和步骤。试验结果表明，在地震动作用下，所研究的黏性土地基土层从下到上最大地震峰值加...

针对新疆伊犁地区某引水渠基工程,采用黄土湿陷变形计算的双线法,开展了黄土地基增湿自重湿陷变形特性的离心模拟研究。试验研究表明,黄土地基的增湿自重湿陷变形是地基饱和度及厚度的二元函数,增湿湿陷变形随着地基厚度和饱和度的增加呈增大趋势,在增湿湿陷变形-地基厚度-饱和度三维空间中形成一个双曲抛物面,称之为地基增湿自重湿陷变形面。通过将离心模型试验结果与现场浸水试验数据进行对比,验证了地基增湿自重湿陷变形面的合理性,同时也证明了基于双线法采用离心模型试验研究黄土地基湿陷变形特性的可行性。

软土地基上海堤的沉降及稳定性是围垦海堤工程的关键问题。针对海堤工程开展离心机模型试验,分别通过变加速度法及恒加速度法模拟海堤填筑过程和竣工后稳定运行过程,得到了海堤施工期及工后沉降变化规律,并通过piv技术观察海堤的破坏模式;在此基础上,采用geostudio软件分别基于总应力及有效应力分析法,分析了海堤施工期及竣工后稳定运行期海堤的整体稳定性随时间变化规律。物理和数值模拟结果表明,离心模型试验能一定程度上模拟海堤的变形及失稳情况,且与数值分析结果吻合较好。海堤施工期瞬时失稳的滑裂面贯穿软土地基,并使海堤滑体发生了超过1m的瞬时沉降。海堤填筑完成后地基超静孔隙水压力逐渐消散、海堤稳定性安全系数随时间不断提高。海堤竖向和水平位移最大值分别位于堤轴线处及坡脚处。

软土地基上海堤的沉降及稳定性是围垦海堤工程的关键问题.针对海堤工程开展离心机模型试验,分别通过交加速度法及恒加速度法模拟海堤填筑过程和竣工后稳定运行过程,得到了海堤施工期及工后沉降变化规律,并通过piv技术观察海堤的破坏模式;在此基础上,采用geostudio软件分别基于总应力及有效应力分析法,分析了海堤施工期及竣工后稳定运行期海堤的整体稳定性随时间变化规律.物理和数值模拟结果表明,离心模型试验能一定程度上模拟海堤的变形及失稳情况,且与数值分析结果吻合较好.海堤施工期瞬时失稳的滑裂面贯穿软土地基,并使海堤滑体发生了超过lm的瞬时沉降.海堤填筑完成后地基超静孔隙水压力逐渐消散、海堤稳定性安全系数随时间不断提高.海堤竖向和水平位移最大值分别位于堤轴线处及坡脚处.

在总结回顾大量文献资料的基础上,介绍了土工离心模型试验的原理、方法,较详细地阐述了该技术在工程中的应用,最后指出了土工离心模型试验技术存在的问题,并阐明其发展方向。

小尺寸物理模型试验是岩土力学与岩土工程研究的重要手段。常规小比尺模型由于其自重产生的应力远低于原型,以及原型材料明显的非线性,因而不能再现原型的特性。解决这一问题的唯一途径是提高模型的自重,使之与原型等效。提高模型的自重应力水平、增大材料自重的最简便的方法就是用离心机。本文在总结回顾大量文献资料的基础上,根据离心模型试验技术的研究深度和应用范围,将我国土工离心模型试验技术的发展历史分为3个阶段,并分别阐述了各阶段土工离心模型试验技术在我国的应用类型及研究状况,介绍了试验设备、试验技术、数据采集等几个方面的发展历程。最后,总结指出了目前离心模型试验技术研究存在的问题,并对今后的研究和工作做了展望。

总结了土工动力离心模型试验在边坡的地震响应、动力破坏机理、液化大变形和土与结构物动力相互作用等研究中的应用现状,提出了目前边坡动力模型试验中存在的问题,以及今后的发展方向。

岩土工程中动态离心模型试验技术的应用——介绍了动态离心模型试验技术的发展、原理及目前国内外的应用现状．讨论了这一技术在土动力特性研究、堤、坝、堰失效机理研究边坡稳定性研究、地基液化及基础沉降研究、地下空间及隧道工程研究和土与结构相互作用问题...

针对连云港软土的特殊性,采用室内试验,研究适宜于该地区海相软土的水泥土搅拌桩(湿法)的合理配比。试验结果表明:矿渣水泥能够适应软土高含盐量和高含粘量的特点,而添加粉煤灰没有明显效果,添加当地丰富的尾矿砂对水泥土强度存在负面影响;因此建议采用矿渣水泥,掺入适量的石膏、粉煤灰和sn-ii添加剂进行软土地基加固。

饱和砂土地层中隧道结构可能会因地震地基液化而发生破坏。通过对可液化地层中地铁隧道结构的地震反应进行动力离心模型试验,研究了饱和松砂地基在地震作用下的反应特性、可液化地层中地铁隧道结构的上浮及变形特性和设置截断墙对限制隧道结构上浮的效果等问题。研究结果表明,地基液化引起的隧道衬砌上的附加变形内力以及隧道上浮量主要受地基液化时土水压力的变化影响。截断墙的设置限制了隧道两侧土体向隧道下方流动的趋势,有效减小了隧道结构的上浮量。

地下水的开采是引起地面沉降的重要因素之一。通过离心模型试验研究抽水引起的地基变形。研制一套离心场中地基抽水的模拟和测量系统。进行离心模型试验,测量抽水过程中粉土地基孔隙水压力和沉降的变化及分布规律,探讨渗透作用对地面沉降发展规律的影响。试验结果表明靠近抽水位置区域的地基变形大于远离抽水位置区域,排水引起的地基沉降量与其不均匀程度随着排水次数和沉降的增大有逐渐减小的趋势。在地下水开采过程中,地基侧向变形也是引起地面沉降的重要影响因素。地基渗流场变化强烈的发展阶段对于地基沉降的影响值得关注。