国家自然科学基金(U1204511)
- 作品数：15 被引量：44H指数：3
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- 变附加应力条件下组合桩复合地基固结理论研究
- 2022年
- 针对组合碎石桩–不排水桩复合地基固结问题,考虑碎石桩径向和竖向组合渗流、附加应力随时间和深度变化等因素对复合地基固结速率的影响,建立组合桩复合地基固结计算模型,采用解析法推导了变附加应力条件下组合桩复合地基固结解析解。进行固结度解退化研究,与已有解对比分析,验证了此解的正确性。通过算例计算,绘制了不同因素影响下复合地基固结度变化曲线。结果表明:增加地基顶部与底部的附加应力比值、碎石桩与土体的径向渗透系数比值,复合地基固结速率加快;忽略碎石桩的径向渗流,会高估复合地基的固结速率;减小桩径比可显著提高复合地基固结速率;增加外围不排水桩的置换率,对复合地基固结速率的加快效果不明显。
- 张玉国杨文兵赵亚敏王闯
- 关键词：复合地基固结解析解
- 复合地基群井固结模型理论研究被引量：2
- 2020年
- 针对复合地基固结问题,考虑井阻和土体径竖向渗流的影响,建立以"桩–土–桩"为单元的复合地基群井计算模型,采用解析解法,推导出瞬时载荷作用下复合地基群井固结解析解,讨论了复合地基固结特点和孔压等的变化规律。研究表明,复合地基群井固结模型为复合地基固结理论的研究提供了一种新思路,在井径比大于5时,基于中心桩、边桩流量相等假设,复合地基群井固结理论所求固结度和传统固结理论所求固结度相差很小,可忽略不计;桩体渗透系数、内外扰动区土体径向渗透系数、土体竖向渗透系数越大,复合地基固结速率越快;堆载越大,最终达到稳定时的沉降量和竖向应变越大;地基表层土体的孔压消散速率和竖向应变速率大于地基深部土体。
- 张玉国杨晗玥段萌萌史小杰张伟杰
- 关键词：复合地基固结解析解
- 未打穿散体材料桩复合地基固结简化解研究被引量：12
- 2014年
- 利用平均固结度普遍解,将未打穿散体材料桩复合地基转化为等效双层地基,推导出未打穿散体材料桩复合地基固结简化解,给出其平均固结度计算简化公式。根据简化解、现有解和有限单元法编制程序,绘制考虑贯入比、桩体渗透系数、土体扰动区渗透系数和土体扰动区影响因子等因素对固结的影响曲线图,分析了各因素对未打穿散体材料桩复合地基固结性状的影响,并对3种计算方法所求出的平均固结度进行了比较研究,进而探讨了简化解的适用性。研究结果表明,无论是在单面排水还是在双面排水条件下,简化解求出的平均固结度总体上是介于现有解和有限单元法二者之间,尤其在固结过程的"中后期"(即固结度≥50%时)。从实用角度来看,简化解的计算结果具有足够精度,且简便、实用;在各种影响因素中,散体材料桩长度和桩体渗透系数对固结过程的影响最大。
- 张玉国孙敏谢康和
- 关键词：散体材料桩复合地基平均固结度解析解
- 考虑井阻变化的真空预压竖井地基固结解研究被引量：2
- 2019年
- 针对竖井地基固结问题,考虑井阻随时间变化、土体径向渗流和真空预压等因素的影响,建立数学计算模型。采用解析解法推导出考虑井阻随时间变化的真空预压竖井地基固结问题的解析解,并将其与董志良真空预压竖井固结解对比,验证了该解析解的正确性和合理性。基于此解编制计算程序,绘制了考虑各因素影响的竖井地基固结曲线。研究表明:井阻变化对平均孔压和平均固结度会产生较大影响;井径比对固结度有一定影响但不明显;未扰动区与扰动区的土体径向渗透系数之比对固结度的影响比较明显;真空度越大,土体孔压随土体深度增大而消散的速率越小。
- 张玉国万东阳韩帅郑言林张丹贝黄彤
- 关键词：竖井地基固结真空预压井阻解析解
- 考虑变荷载和土体非线性的真空预压竖井地基固结解被引量：2
- 2019年
- 针对真空预压竖井地基固结问题,考虑地基土体的非线性、涂抹区土体水平向渗透系数呈抛物线变化和荷载随时间变化的影响,推导出真空预压条件下竖井地基固结的一般解。通过退化研究和对比分析,验证了解析解的合理性。基于一般解,得出瞬间加载和线性加载两种特殊加载模式的相应特解。针对特解,编制计算程序,绘制出真空预压竖井地基固结过程曲线。结果表明,土体非线性对固结特性有较大影响,压缩指数与水平向渗透指数比值越大,地基固结速率越慢;初始应力值越大,土体的固结速率越快;线性加载下竖井地基孔压消散速率较瞬时加载慢。
- 张玉国万东阳段萌萌杨晗玥史小杰张伟杰
- 关键词：竖井地基固结真空预压解析解
- 水泥固化重金属污染膨胀土物理性质试验研究被引量：3
- 2018年
- 重金属污染对生态环境和工程安全均造成严重不利影响,而对重金属污染膨胀土的固化研究还处于初级阶段。采用南阳地区膨胀土,通过室内添加硝酸铅和硝酸镉溶液分别配制3种不同浓度的重金属污染膨胀土,并采用水泥进行固化。在不同的水泥固化剂掺量下,对固化的重金属污染膨胀土进行击实、液塑限和自由膨胀率试验研究。比较分析干密度、自由膨胀率和液塑限随重金属浓度、水泥掺量的变化规律。试验表明,随着重金属Pb、Cd浓度的增加,污染膨胀土的干密度和自由膨胀率增大,而液塑限降低;掺入水泥后,污染膨胀土的干密度和自由膨胀率随着水泥掺量的增加而降低,液塑限提高,并且水泥对铅污染膨胀土的固化效果优于镉污染膨胀土。
- 张玉国韩帅万东阳郑言林杨晗玥段萌萌
- 关键词：重金属污染膨胀土水泥固化物理性质
- 考虑径向渗透系数变化的真空预压竖井地基固结解析解被引量：13
- 2019年
- 针对真空预压条件下竖井地基固结问题,考虑竖井地基扰动区土体径向渗透系数变化的3种模式(扰动区渗透系数为常数、线性变化、抛物线变化)和竖井井阻随时间变化等因素影响;建立数学计算模型,采用解析解法,推导了考虑径向渗透系数因施工扰动而变化的真空预压竖井地基固结问题的解析解。基于此解,编制了计算程序,绘制出了考虑扰动区土体径向渗透系数变化和竖井井阻随时间变化影响的真空预压竖井地基固结曲线图。研究表明:井阻变化率对固结速率有较大影响;在土体扰动区径向渗透系数变化的3种模式中,渗透系数为抛物线变化时固结速率最快,渗透系数为线性时次之,渗透系数为常数时固结速率最慢。
- 张玉国万东阳郑言林韩帅杨晗玥段萌萌
- 关键词：竖井地基固结真空预压解析解
- 真空预压条件下CCSG桩复合地基固结研究被引量：1
- 2017年
- 针对真空预压条件下混凝土芯砂石桩(CCSG)复合地基固结问题,建立了可考虑环形砂石桩桩内竖向渗流、初始孔压沿深度变化的固结模型,推导出了CCSG桩复合地基固结解析解。基于此解析解,通过编程计算绘制出了混凝土芯砂石桩复合地基固结度在不同影响因素(c、H/dw和kw/kv)下的曲线图。研究表明:混凝土芯桩半径与整个混凝土芯桩半径之比c对固结度有影响,c值越大固结越慢;初始孔压沿深度呈倒三角形分布时固结速度最快,呈正三角形分布时固结最慢;kw/kv值越大,固结越快;长径比H/dw值越大,固结越慢。
- 黄彤张玉国张丹贝韩帅万东阳郑言林
- 关键词：固结真空预压混凝土芯砂石桩
- 考虑无井阻和土体非线性的真空-堆载联合预压复合地基固结分析被引量：3
- 2020年
- 针对真空-堆载联合预压复合地基固结问题,考虑土体的非线性,通过引入对数模型,给出真空-堆载联合预压复合地基非线性固结问题的解析解。运用算例分析讨论了复合地基固结性状的变化规律。结果表明,真空-堆载联合预压复合地基非线性固结问题可看作是真空荷载和堆载两者叠加的效果,其按应力定义的固结度与按变形定义的固结度不同;按应力定义的固结度,当土体压缩指数与渗透指数之比小于1时,增大真空荷载值或堆载值,固结加快,当其大于1时,情况则相反;土体压缩指数与渗透指数之比、井径比、涂抹区大小越大,桩土模量比越小,固结越慢;在时间因子较小时,扰动区土体超静孔压增长速度明显大于未扰动区;距离桩体越远,超静孔压消散越慢。
- 张玉国杨晗玥段萌萌张伟杰史小杰
- 关键词：复合地基固结真空-堆载联合预压土体非线性解析解
- 真空堆载联合预压复合地基径向固结理论研究被引量：5
- 2020年
- 针对真空堆载联合预压复合地基径向固结问题,建立空间轴对称变形计算模型,采用位移法求出土体的变形和体积应变,给出真空堆载联合预压复合地基径向固结解。通过退化分析和与已有解的比较研究,验证了此解的正确性和合理性。基于此解,通过算例计算,绘制出各参数对复合地基固结速率影响的曲线图。研究表明:桩径比n和扰动区影响因子s越小,复合地基固结速率越快;扰动区土体径向渗透系数越大,复合地基固结速率越快;桩土弹性模量比越大,复合地基固结速率越快;长细比越小,复合地基固结速率越快;径向时间因子越大,复合地基径向固结度越高。
- 张玉国段萌萌杨晗玥史小杰张伟杰
- 关键词：复合地基真空堆载联合预压位移法
