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考虑软黏土结构性损伤的圆柱孔扩张弹塑性分析被引量：16: 2013年; 针对天然沉积软黏土中施工扰动导致原位土结构性损伤和强度降低的特征,根据圆孔扩张过程中产生的塑性剪切应变以及实测的渗透系数与不排水强度随径向距离的变化规律,提出对数式的原位扰动度函数以描述塑性损伤区的屈服强度变化;基于结构性剑桥模型屈服准则,采用屈服应力比和灵敏度分别表征初始结构稳定性和结构强度可变性大小,并与扰动函数相结合,推导了考虑土结构性损伤的软黏土柱孔扩张弹塑性解,表达式中灵敏度值为1时退化为不考虑结构损伤的传统解。进而通过竖井和沉桩施工引起的超静孔隙水实测结果与理论计算值的对比,验证了本文理论解的有效性;并分析了土结构及其损伤对柱孔扩张效应的影响,结果表明:屈服应力比越大,塑性区半径越小,径向应力越大,超静孔压随径向距离先增大后减小;灵敏度越大,径向应力越小,超静孔压越大。分析推导结果对准确预测挤土效应与合理揭示孔压静力触探等原位试验测试机理具有实用价值。; 刘维正石名磊徐林荣; 关键词：灵敏度超静孔隙水压力

长期循环荷载下人工结构性软土累积变形规律及预测模型被引量：13: 2017年; 针对软土地区路基运营后显著的长期沉降效应问题,以及天然沉积软土均具有一定结构性的特点,制备了不同胶结强度的人工结构性土,开展了结构性土与相应重塑土的压缩试验和动三轴试验,分析了循环次数、动应力比和结构性强度对土体累积塑性变形的影响规律。试验结果表明:土体累积变形随着循环次数、动应力比的增大而增大,随着结构性强度的提高而减小;累积应变曲线可分为破坏型、稳定型和临界型3种形式。进而考虑土结构性影响,在已有累积变形模型基础上引入应力灵敏度Sσ参数,分别建立了结构性软土的破坏型和稳定型的累积变形模型,较好地预测了结构性软土不同变形状态的累积应变曲线,并分析了模型参数随应力水平和结构强度的变化规律。; 瞿帅刘维正聂志红

天然沉积饱和黏土渗透系数试验研究与预测模型被引量：15: 2013年; 为研究天然沉积土的物理特性、结构状态与应力水平对其渗透特性的影响,采用固结渗透联合试验,对太湖湖沼相粉质黏土原状样与具有不同前期固结压力的重塑样的渗透系数变化规律进行了测定。原状样和重塑样的渗透系数均随固结压力的增大呈非线性减小,且两者的孔隙比与渗透系数的变化模式相一致;而前期固结压力仅影响渗透系数大小。试验结果表明:土体渗透系数随孔隙比的变化规律不受土结构性(颗粒间胶结作用)和应力历史的影响;对于同一土体,渗透系数大小主要由孔隙比决定,进而对试验和相关文献中不同土体渗透系数在压缩过程中变化规律进行了分析,建立了线性的lg(1+e)-lgkv渗透模型,并考虑了液限的影响,对渗透指数k C的经验关系进行了修正,修正后的k C计算结果更接近于实测值。研究结果对准确分析原位地基实际受荷过程中非线性固结性状具有重要意义。; 刘维正石名磊缪林昌; 关键词：饱和黏土土结构性应力历史

交通荷载作用下结构性软土地基长期沉降计算被引量：23: 2018年; 为了合理预测结构性软土路基长期运营沉降,基于力学-经验法开展了交通移动荷载下软土地基动力附加沉降的计算分析.首先,通过对天然软土循环三轴试验结果的模拟与分析,验证了根据人工结构性土建立的稳定型和破坏型累积应变预测模型的有效性,建立了临界动应力比与应力灵敏度的定量关系,提出了适用于结构性土累积应变的预测模型.然后,采用数值方法确定了考虑荷载速率效应的动应力空间分布,结合累积应变经验模型与分层总和法,提出了交通荷载下结构性软土地基长期沉降的实用计算方法,并通过典型低路堤断面运营沉降的模拟计算,验证了所提方法的合理性与有效性.最后,开展了长期沉降的参数敏感性分析,结果表明:行车速度大于80 km/h和路堤高度小于2 m时,地基动应力显著增大,土结构性易受到损伤破坏;土体灵敏度越低,变形状态越易从稳定型转变为破坏型,地基浅层塑性变形显著增大.; 刘维正石志国章定文瞿帅; 关键词：交通荷载土结构性长期沉降软土路基

在役高速公路深厚软基滑移病害微型桩处治分析被引量：8: 2019年; 针对在役高速公路深厚软基段出现失稳滑移的问题,提出桩顶带连系梁的微型桩快速处治方法。结合开阳高速公路K3202+577~K3202+640段软基加固抢险实际工程,介绍微型桩和连系梁的加固方案和施工工艺。加固后实测的深层水平位移和路基沉降变形大幅减小,表明该方法可有效处治软基滑移病害。采用Plaxis 3D软件建立深厚软基连系梁微型桩加固变形的数值分析模型,通过与实测值对比分析,验证了模型的合理性;研究了桩间距、桩排距、连系梁布设形式对滑移处治效果的影响,结果表明:水平位移随着桩间距增大而增大,桩间距超过10倍桩径后,土体侧移增大速度明显加快;水平位移随排间距增大会先减小后增大,排间距不宜超过10倍桩径;加设连系梁能减小路基土体侧移和优化微型桩受力,桩顶不同形式连系梁的处治效果排序为:双向交叉连系梁>单向交叉连系梁>斜向连系梁>纵向连系梁。; 顾绍付刘维正石志国徐林荣; 关键词：微型桩

基于AHP-Fuzzy的营运高速公路深厚软基病害处治技术适用性评价方法被引量：5: 2020年; 针对营运高速公路软基病害处治技术选择盲目性较大的问题,结合营运高速公路的特点,建立考虑施工状况及工艺、处治效果、安全经济性和环境影响4个因素的深厚软基病害处治技术评价指标体系,基于层次分析—模糊数学理论(AHPFuzzy),采用AHP法确定各指标权重,利用Fuzzy理论进行多层次综合评判,据此提出了软基病害处治技术的适用性评价方法,并采用该方法对软基侧移滑塌和差异沉降2种典型病害情况进行工程案例分析。研究结果表明:对于轻度、中度和重度软基侧移病害,钢花管注浆法、高压旋喷桩法和预应力混凝土管桩法分别为最优方案;对于轻度、中度和重度差异沉降病害,钢花管注浆法、高压旋喷桩法、微型桩法分别为最优方案。研究成果为营运高速公路深厚软基病害处治技术决策提供可靠依据,并为进一步完善软土地区高速公路的运营养护及性能提升提供理论支撑。; 顾绍付刘维正徐林荣石志国; 关键词：工程案例

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国家自然科学基金(51208517)