CFG桩和碎石桩复合处理液化土层的设计与施工

采用CFG桩和碎石桩相结合的复合地基方法处理黄河冲积平原新近沉积液化粉土地层，CFG桩属刚性桩，主要提高地基承载力，碎石桩则主要消除粉土层液化问题，通过该工程设计及实践，该复合地基方法处理黄河冲积平原液化地层的方法是可行的。     

刚性桩复合地基上筏板基础沉降计算

采用一种桩-土体系共同作用的解析解考虑刚性桩复合地基,该解析解以剪切位移法为基础,进而通过其与垫层、筏板的相互作用计算筏板基础的沉降。用自编程序对算例计算的结果与ANSYS计算的结果进行对比,并与工程实测进行对比,结果吻合较好,表明该方法可行,有应用前景。     

CFG桩复合地基试验研究

CFG桩复合地基广泛应用于土木工程各个领域,但就CFG桩复合地基的工作性态及桩-土共同作用机制尚不十分清楚,需要进一步研究。通过对CFG桩复合地基在川北某高层建筑中现场测试项目的资料分析,得出了CFG桩的桩-土应力分担的变化规律,对褥垫层上下的应力状态有了更为清晰的了解。测试荷载是实际的结构荷载,测试环境是实际的基础环境,测试结果更具实用性。测试结果显示,随着外加荷载的增加,桩-土应力比比例增加。当施工荷载为210 kPa时,桩-土应力比可达16。随着施工荷载的增加,桩体所分担的荷载增加较快,桩间土体分担荷载增加较慢。     

CFG桩复合地基现场试验及有限元模拟分析

在厚褥垫状态或路堤荷载作用下复合地基的破坏主要取决于桩-褥垫体系的作用,复合地基中单桩的承载力远未发挥出来。由有限元计算结果得出以下规律：(1) 随着褥垫厚度增加,桩土应力比减小;褥垫厚度超过300 mm后,褥垫厚度的影响急剧减小;褥垫厚度超过500 mm后,褥垫厚度的影响继续减小。(2) 褥垫厚度较薄时（ 100 mm）,褥垫模量对桩土应力比影响很大;褥垫厚度超过300 mm时,褥垫模量对桩土应力比的影响减小;褥垫厚度达到500 mm后,褥垫模量对桩土应力比影响很小。(3) 承载板刚度小于6.25 MN•m2时,桩土应力比随刚度增大;承载板刚度大于6.25 MN•m2时,刚度对桩土应力比的影响很小。     

CFG桩复合地基褥垫层效用的有限元分析

复合地基上褥垫层的设计是桩体复合地基设计的关键技术,通过有限元数值模拟分析,得到了桩土沉降与荷载之间的关系,获得了褥垫层厚度及其压缩模量对桩土应力比、桩土沉降等的影响规律。该研究为复合地基褥垫层厚度的设置及选择和配制合理的垫层材料提供了依据,有利于复合地基的优化设计。     

FINE SCALE VARIABILITY IN SOIL FROST DYNAMICS SURROUNDING CUSHIONS OF THE DOMINANT VASCULAR PLANT SPECIES (AZORELLA SELAGO) ON SUB‐ANTARCTIC MARION ISLAND

Through changing soil thermal regimes, soil moisture and affecting weathering and erosion processes plants can have an important effect on the physical properties and structure of soils. Such physical soil changes can in turn lead to biological facilitation, such as vegetation‐banked terrace formation or differential seedling establishment. We studied the fine scale variability in soil temperature and moisture parameters, specifically focusing on frost cycle characteristics around cushions of the dominant, vascular plant species, Azorella selago, on sub‐Antarctic Marion Island. The frost season was characterised by numerous low intensity and very shallow frost cycles. Soils on eastern cushion sides were found to have lower mean and maximum temperatures in winterthan soils on western cushion sides. In addition, lower variability in temperature was found on eastern cushion sides in winterthan on western cushion sides, probably as a result of higher wind speeds on western cushion sides and/or eastern, lee‐side snow accumulation. Despite the mild frost climate, extensive frost heave occurred in the study area, indicating that needle ice forms at temperatures above ?2°C. Our results demonstrate the effectiveness of frost pull as a heave mechanism under shallow frost conditions. The results highlight the importance of Azorella cushions in modifying site microclimates and of understanding the consequences of these modifications, such as potentially providing microhabitats. Such potential microhabitats are particularly important in light of current climate change trends on the island, as continued warming and drying will undoubtedly increase the need for thermal and moisture refugia.     

不同厚度褥垫层刚性桩复合地基工作特性研究

对刚性桩复合地基褥垫层的工作机理进行了分析。并据此设计了桩竖向刚度很大的刚性桩复合地基模型试验。进行了桩顶进入不同厚度褥垫层的复合地基试验,研究了刚性桩复合地基褥垫层在竖直荷载作用下的工作性状。结果表明：竖向刚度很大的桩即使在100 mm厚褥垫层情况下也很难充分发挥其承载力,桩顶下设置一定厚度的褥垫层有助于提高桩的荷载分担比,减小刺入量。     

复合地基中褥垫作用机理研究

利用数值试验的方法, 系统研究了 4 种模量的代表性群桩复合地基( 极柔性桩、一般柔性桩、半刚性桩、刚性桩) 施加褥垫后的承载性状, 分析了褥垫在复合地基中的加固机理与作用。 提出利用褥垫层对复合地基承载力进行优化设计的基本方法与思路。     

强夯垫层作用及其相关因素——以浦东机场场道工程地基强夯处理为例

在大型强夯试验研究的基础上,指出强夯处理中垫层虽具有防止粘锤现象和抑制表面振动波的松动作用的优点,但它毕竟要消耗一部分夯击能,这是它的负作用,消耗夯击能的大小主要与其级配相关。级配较好的垫层消耗夯击能较小,反之,消耗夯击能则较大。因此,在采用垫层的强夯处理中,必须要考虑垫层的级配情况,否则将浪费较大的夯击能或使地基处理失败。     

渠道抗冻胀垫层设计方法研究与数值模拟

基土换填是常用的抗冻胀措施。目前非冻胀性土缺乏科学标准的定义,换填厚度基本按照经验公式和工程类比确定,不尽科学合理。在对垫层抗冻胀机制的分析基础之上,根据层状土毛管水土水势理论给出了垫层材料的选择依据,结合热阻等效原理在考虑了衬砌结构允许位移的基础上给出了渠道垫层厚度的计算公式,并根据传统算法与该方法对山东打渔张北干渠弧形坡脚梯形渠道进行抗冻胀垫层设计;同时采用ANSYS有限元软件对渠道铺设垫层前后进行热力耦合数值模拟。研究表明,垫层通过改善水分场、温度场削弱了冻胀发生的因素;该垫层算法比传统算法合理、工程造价较低。数值分析表明,渠道冻胀量、冻胀力明显被削减,其中对阴坡的削减可达90%以上。