一、单次冲击能量及P-S曲线测桩法(论文文献综述)
苏亮[1](2021)在《大面积吹填陆域地基处理技术应用研究》文中进行了进一步梳理吹填陆域作为围海造陆工程中最主要的陆域形式,发展吹填陆域是解决沿海城市经济发展需要与建设用地不足矛盾的有效途径,对于缓解我国人均土地面积短缺、疏浚海运航道等现实问题也有着重要意义。采用吹填陆域地基处理技术对吹填场地进行地基处理,是吹填陆域交付使用的前提,如何选择合理的吹填陆域地基处理技术有效加固吹填土地基一直是国内外学者研究的重难点。本文依托山东某人工岛(一期)地基处理工程,采用现场试验对大面积复杂吹填陆域的地基处理方法展开研究,并对“千层饼区”现场试验过程出现降水难的问题,提出明盲结合降水强夯法,利用有限差分软件FLAC3D建立数值模型,对该新工艺的加固效果进行系统的分析研究,主要的研究内容和成果如下:(1)根据吹填场地土层性质和土层分布特征,分析吹填料、吹填工艺、水力重力分选性和吹填口布设位置等因素对吹填土层分布特征的影响规律。结果表明:吹填场地根据土层分布情况可划分为砂土区、软土区和“千层饼区”,其分别对应的吹填位置为吹填口、冲淤区和回淤区,根据上述吹填陆域土层分布特征,可用于初步判断大面积吹填场地地质情况,具有一定的工程实用性。(2)基于吹填场地土层分布特征,通过对地基处理技术的适用性分析研究,提出在砂土区选用高能级强夯法,软土区选用直排式覆水真空预压法和“千层饼区”选用降水强夯法分别进行现场试验研究。结果表明:处理后,砂土区和“千层饼区”承载力特征值达到了120 k Pa且有效消除了饱和砂土和饱和粉土液化势,软土区承载力特征值达到了80 k Pa、十字板剪切强度平均值达到了15 k Pa且土体固结度在95%以上,各项指标均满足设计要求值,论证了选用的吹填陆域地基处理技术的适用性,确定了吹填陆域地基处理技术方案及设计参数,为人工岛(二期)地基处理工程加固方案提供实际指导意义,也可为类似吹填陆域选择地基处理技术提供参考意义。(3)针对强夯法处理吹填陆域时软土层和高地下水位对加固效果的影响进行试验研究,分析了砂土区中无软土层、表层软土层、中间软土层和下卧软土层对强夯加固效果的影响规律,和降水与未降水对强夯加固效果的影响规律。结果表明:软土层会明显阻碍夯击能传递,软土层分布位置不同对强夯加固效果影响程度不同,软土层分布越深,夯击能穿透软土层后衰减越大,建议当软土层较浅时,可通过增大强夯能级提高有效加固深度,当软土层较深时,通过增大强夯能级提高有效加固深度并不适宜,此时应选取其他地基处理方式;高地下水位会明显损耗夯击能,建议在高地下水位吹填陆域采用强夯处理时,应采取降水措施,为强夯法处理含软土层和高地下水位的吹填陆域地基提供了重要的实践依据。(4)采用降水强夯法处理“千层饼区”现场试验过程中,部分区域出现管井降水难的问题,本文提出“明盲结合降水强夯法”一种新工艺处理此类地基,运用有限差分软件FLAC3D建立明盲结合降水强夯法动态模拟数值模型,模拟连续夯击试验,得到孔隙水压力、土层有效应力和位移沉降变化规律。结果表明:在一次夯击周期过程中,当冲击荷载结束后,土体内孔隙水压力与有效应力变化规律符合太沙基有效应力原理,论证了数值模型的合理性。在多次夯击过程中,单击沉降量逐渐减小趋于稳定,证明夯击次数并不是越多越好,存在一个最优夯击次数,可满足加固效果的情况下同时保障工程的经济高效。在多次夯击过程中,相比较无排水沟一侧,临近明盲排水沟一侧的孔隙水压力数值更小,土体有效应力数值更大、影响范围也更广,证明明盲排水沟可加速孔隙水压力消散,增加土体水平和竖直方向加固范围,建议在降水强夯法中可用明盲排水沟作为新的排水体系,增强降水强夯法的加固效果,为明盲结合降水强夯法工程应用提供了重要的理论基础。
秦志光[2](2021)在《珊瑚礁砂地震液化特性与抗液化处理方法研究》文中指出珊瑚礁砂是由珊瑚礁岩体等经侵蚀、破碎并沉积的生物碎屑,与学术界所谓的钙质砂存在一定的差异。于工程所在地疏浚珊瑚礁岩土作为工程地基或基础,往往取材方便,可大幅降低建设成本并有效缩短工期。近年来我国企业在“一带一路”海上丝绸之路沿线海洋国家承担了越来越多的珊瑚礁砂吹填土工程建设。珊瑚礁砂全球分布广泛,遭受地震灾害的可能性较高,历史有记录以来地震过程中曾出现多次珊瑚礁砂土场地液化现象,并造成了严重的液化地质灾害与工程灾害。然而,目前关于珊瑚礁砂的液化可能性存在较大的争议,认为珊瑚礁砂场地不会液化或较难液化,珊瑚礁砂的液化特性尚没有研究清楚。另外,珊瑚礁砂场地较难液化并不等于不会液化,由于缺乏理论支持,工程实际中往往需要采取较高的抗液化地基处理措施,但是采用何种抗液化处理措施、如何评价抗液化处理效果,目前缺乏针对珊瑚礁砂地基的液化评价标准、填土地基形成及地基处理相关技术标准,若依据基于陆源砂的技术手段与方法,很可能低估珊瑚礁砂的抗液化能力,造成极大的浪费。本文对珊瑚礁砂开展动三轴试验、渗透试验、体积变形试验,分析珊瑚礁砂的抗液化强度、孔压增长与消散特征,探索密实法、排水法等抗液化地基处理措施的可行性、有效性、可靠性,建立基于原位测试指标的珊瑚礁砂地基液化评价方法与标准。论文主要完成了以下工作:(1)开展珊瑚礁砂动三轴试验,针对较普遍存在的动应力衰减现象进而容易给出明显高于实际抗液化强度的结果,根据等效循环振次的内涵与原理提出对实测振次进行校正的方法,分析级配、有效围压、固结比、相对密度以及橡皮膜嵌入效应等对珊瑚礁砂的抗液化强度的影响,为构建珊瑚礁砂液化评价标准提供试验依据。(2)探索珊瑚礁砂孔压增长规律,分析循环活动性的特点、形成条件以及对孔压发展的影响,甄选孔压增长计算模型并给出模型试验参数。(3)开展珊瑚礁砂渗透与体积变形试验,分析渗透特性的影响因素及其结果并据此建立珊瑚礁砂的渗透计算模型,给出相应的体积压缩系数,为珊瑚礁砂孔压增长与消散数值计算提供试验参数。(4)依托苏丹港、沙特RSGT、东帝汶等多个海内外珊瑚礁砂疏浚吹填土地基工程,探讨珊瑚礁岩土地基地层特征,分析强夯、振冲等密实法抗液化处理的有效加固深度、加固效果及地基承载力,建立有效加固深度计算经验关系公式或相关经验关系,建立基于原位测试指标的珊瑚礁砂液化评价判别方法与标准,并根据1993年关岛、2010年海地珊瑚礁砂地震液化实测标贯击数对临界曲线进行校准。(5)从经典液化机理解释以及体积相容方程出发,探讨排水法进行抗液化处理的理论依据,开展水平排水、竖向碎石桩排水等试验工况下的孔压增长与消散数值计算,给出“二元地质结构”填土场地不同土层厚度及地面高程的计算确定方法;对东帝汶珊瑚礁砂地基碎石桩排水法抗液化进行设计,确定碎石桩直径、间距等抗液化处理施工参数,分析碎石桩等排水法处理措施的有效性与影响因素。
邹梦超[3](2021)在《深厚回填土地基强夯加固处理研究分析》文中指出近年来,随着国家迅速发展,市内建设用地不断减少,用地冲突日益激增,采用“开山填谷”、“填海造地”等形成的地基逐渐被选用,但此类回填地基往往不能满足变形、稳定性和承载能力等建设要求,因而需对其进行处理,而强夯法操作简单、经济、环保,处理这类回填土有着巨大的优势,因此得到广泛应用。同时因强夯加固机理和回填土的复杂性,导致强夯理论远落后于工程实践,因此有必要对回填土特别是深厚回填粘性土地基进行相关研究,进而为后续类似工程提供一定的理论依据和经验。本文依托云南某项目,结合以往强夯资料与文献,对强夯加固机理及影响强夯加固效果因素进行了分析,主要内容和结论如下:(1)夯锤夯击土体时,夯坑周围发生隆起,土体也出现了较大的沉降量,单击沉降量随夯击时接触时间呈“S”型变化。表层土体(2m以内)的加固效果最好,土体沉降量与深度呈线性变化;在2m-4m范围内,土体沉降量随深度增大而缓慢减小,超过4m后,土体沉降量随深度增加而迅速减小。夯击后土体的压缩模量从5.3MPa增大到20MPa以上。(2)夯击能一定时,随着夯击次数的增加,土体沉降量也随之增大,但增幅变缓,本文的最佳夯击次数为第7击;并且重锤低落距(30t*20m)下夯击组合加固效果更好,采用小直径(1.4m)夯锤加固土体的深度较大,适用于浅层回填土。(3)其它参数相同,只改变夯击能级,发现土体沉降量和应力随夯击能的增大而增大。当夯击能级从4000k N·m增大到6000k N·m时,土体竖向位移量增幅为44.2%,而夯击能从6000k N·m增加到8000k N·m时,夯沉量增幅仅为8.1%,说明在工程中存在最佳夯击能。研究发现,在6000k N·m能级下,强夯有效加固深度在8m-9m范围内,土体塑性变形形似“梨形”;当夯击能从6000k N·m增加到8000k N·m时,土体有效加固深度增加不大,也在8m-9m范围内。(4)依次改变土体的内摩擦角、黏聚力、压缩模量和泊松比,发现内摩擦角对土体的变形量影响最大,其次是黏聚力,而压缩模量和泊松比对其影响不大。内摩擦角、黏聚力、压缩模量以及泊松比越大,土体变形量越小。当黏聚力从15k Pa增加到45k Pa时,土体单次沉降量减少了56%。
张丽娟[4](2020)在《强夯法地基加固数值模拟及工程案例分析》文中研究表明随着社会的发展和科技的进步,地基处理技术得到了快速的发展,而强夯法地基加固方式因操作简单、经济合理、加固效果显着、适用范围广等优点,得到非常广泛的应用。但未有成熟的计算方法来指导设计和施工,强夯法处理后的地基在上部荷载作用下的变形还无法精准计算。因此研究强夯法对回填土地基加固的影响因素和实施效果具有重要意义。本文以某项目强夯法地基加固处理实例为依托,对强夯法加固高填方地基的一些具体问题进行分析,得出了强夯法地基加固处理的影响因素和工程实施中的改进方向。主要内容包括:1、介绍了回填土地基产生的背景及强夯法的优越性,简述强夯法的发展和实施中存在的问题。2、阐述了强夯法地基加固的机理,分析比较并选取了数值模拟的应用软件和本构。3、应用有限元软件ABAQUS进行数值模拟分析,比较锤重、落距、锤径和土体物理指标对强夯加固效果的影响程度;同时得出与实际工程同参数下的变形量和有效加固深度。4、根据实际工程的施工情况,强夯后的检测结果,与模拟结果的对比,得出实际施工结果围绕模拟结果上下浮动,同时提出了强夯法地基加固处理和基础应用的改进方向。为类似工程提供工程经验,也有利于强夯法的推广和发展。
秦伟[5](2020)在《海上风电大直径开口钢管桩锤击贯入过程研究》文中研究指明随着海上风电的大规模发展,开口钢管桩的应用较普遍,一般采用锤击法贯入安装。其安装过程是桩锤的冲击荷载作用于桩顶,锤击能量以应力波的形式沿着桩身传递,克服土体的阻力而使得桩基贯入土中,该过程的桩土相互作用是一个大变形的动力高度非线性问题,其贯入过程的土体动力响应及对后续桩基承载特性的影响研究较为匮乏。为了分析海上风电大直径开口钢管桩锤击贯入全过程中的桩土动态响应规律,基于RITSS大变形分析技术,系统地建立了“锤-桩-土”有限元打桩分析方法,开展饱和黏土中海上大直径开口钢管桩在锤击荷载下贯入过程的研究,建立贯入后的桩周土孔压消散和桩的安装效应分析模型,开展大直径开口钢管桩承载特性的安装效应分析。主要研究内容和成果如下:(1)建立可用于锤击贯入分析的饱和土MCC模型。为了实现锤击荷载下桩贯入的高度非线性动力问题在有限元数值软件分析和计算,在总应力分析的弹塑性本构中引入孔压矩阵,构建可在饱和土中进行锤击贯入分析的MCC模型,并利用UMAT子程序进行了编译,通过与ABAQUS自带的本构进行对比分析,验证了模型的合理性。(2)建立饱和土分析中桩土接触摩擦本构。为了解决构建的饱和土MCC模型在分析桩土接触模型中不能自动消除孔压而获取有效应力的问题,基于库伦摩擦理论,建立了消除孔压影响的桩土接触摩擦本构,并利用FRIC子程序进行编译,通过与ABAQUS自带的摩擦本构进行对比分析,验证了桩土接触摩擦本构的合理性。(3)提出锤击贯入过程中开口桩土塞发生条件、开口桩内土的位移解析解以及锤击荷载下开口桩位移的傅里叶解析解。(1)为了建立锤击荷载下开口桩土塞效应的发生条件,基于静载作用下的开口桩以及桩内土的受力特性,引入惯性力和桩土接触动力系数DRF,结合动静法,建立开口桩以及桩内土的极限受力平衡条件,推导出锤击荷载下的开口桩土塞效应的发生条件;(2)为了掌握锤击贯入过程中开口桩内土的位移规律,基于静载作用下开口桩内土的位移演化规律,建立锤击贯入过程中桩内土的受力平衡关系,提出锤击贯入过程中的开口桩内土的位移解析解,并开展影响因素分析;(3)为了分析锤击荷载下开口桩的位移特性,考虑开口桩内外侧土体的摩擦,建立锤击荷载下的开口桩的波动方程,提出锤击荷载下开口桩的位移傅里叶解析解,并开展影响因素分析。(4)建立大直径开口钢管桩锤击贯入的有限元数值模型。为了研究海上风电大直径开口钢管桩的锤击贯入过程,运用RITSS大变形分析技术,建立海上大直径开口钢管桩锤击贯入的有限元数值模型;基于Randolph等的研究,绘制锤击荷载曲线,并采用GRLWEAP软件对比验证锤击荷载曲线的合理性;通过现场测试资料,验证建立的锤击贯入有限元模型的合理性。(5)提出大直径开口钢管桩的打桩预测公式。分别就不同桩径和壁厚的大直径开口钢管桩开展了锤击贯入过程的数值仿真研究,分析厚径比和桩径对贯入过程中的大直径开口钢管桩土抗力的影响,以及贯入过程中开口桩的承载特性,通过与已有文献的打桩预测公式进行对比,构建大直径开口钢管桩的打桩预测公式。(6)提出锤击贯入过程中桩周土的孔压预测公式并分析了超孔压影响范围。分析贯入过程中不同桩径和厚径比的大直径开口钢管桩周土孔压发展规律,提出孔压预测公式能预测桩周土的孔压演化趋势;基于孔压预测公式中的超孔压计算部分,分析贯入过程中超孔压的影响范围,并与仿真模型的计算结果进行对比,验证分析方法的合理性。(7)建立大直径开口钢管桩安装效应计算公式。为了分析完成锤击贯入后大直径开口钢管桩的安装效应发挥规律,建立完成贯入后的孔压消散和安装效应数值模型,并验证模型的合理性。通过对比理论孔压分布模型,验证了数值分析模型中超孔压分布的合理性。开展大直径开口钢管桩完成贯入后的孔压消散和安装效应分析,在数值模型中进行孔压消散后进行加载分析,获取不同消散时长的大直径开口钢管桩的荷载-位移(Q-s)曲线,对比分析不同桩径,相同厚径比的大直径开口钢管桩的安装效应发挥规律,建立安装效应计算公式。总之,为了开展大直径开口钢管桩锤击贯入过程的分析和研究,较为系统地建立锤击贯入开口钢管桩全过程的分析方法,包括锤击荷载下开口桩及桩内土的位移特性理论分析、贯入过程的数值分析模型以及完成贯入后的安装效应分析数值模型。分析大直径开口钢管桩锤击贯入过程中桩-土相互作用特性,提出锤击荷载下开口桩位移解、贯入过程中桩内土的位移解、大直径开口钢管桩的打桩预测公式、贯入过程中桩周土孔压预测公式以及安装效应计算公式。可为海上风电大直径开口钢管桩贯入饱和土中的承载特性分析,桩基设计等提供参考。
庞振飞[6](2020)在《湿陷性黄土区复合地基承载性状研究》文中研究指明我国幅员辽阔,地质条件复杂多变,根据工程地质的不同,不良地基往往需要因地制宜采取不同的地基处理方案。湿陷性黄土是一种非饱和的欠固结土,对建筑物危害性极大。将素土挤密桩和CFG桩结合起来,既能消除黄土湿陷性又能极大地提高地基承载力。但关于素土挤密桩+CFG桩复合地基的承载变形理论研究和工程实践都不够完善,有必要进行更深入研究。本文依托张家口桥东区某小区地基处理工程项目,结合工程的勘察报告,通过查阅大量文献,综合设计方案、施工现场的情况及处理措施,采取室内土工试验、现场原位测试、数值模拟分析,分析了黄土的物理指标与湿陷性的关系,对湿陷性黄土区的素土挤密桩+CFG桩复合地基承载变形理论进行了深入研究和分析,为类似地基处理工程提供实践经验和理论支撑。本文具体研究成果如下:(1)分析讨论了素土挤密桩的加固机理和设计要求,认为素土挤密桩仅能消除黄土的湿陷性,无法有效提高地基承载力;总结了CFG桩的加固机理和承载变形理论。(2)详细介绍了素土挤密桩+CFG桩复合地基的工程实例、优化措施及设计计算过程;通过对土样的土工试验数据进行分析,得到了黄土的分布深度、含水率、干密度、孔隙比、压缩模量和塑性指数等物理指标与黄土湿陷性的相关关系。(3)通过钻探取土湿陷性试验,发现素土挤密桩能很好地消除黄土的湿陷性;通过轻型圆锥动力触探试验,发现素土挤密桩处理后土体更加密实,地基承载力有所提高;结合单桩竖向抗压静载试验、复合地基竖向抗压静载试验和桩身完整性检测试验的结果,表明素土挤密桩+CFG桩复合地基在湿陷性黄土地区的地基处理效果良好,地基承载力特征值满足设计要求,且形成的CFG桩桩身效果良好。(4)结合实际工程,利用MIDAS GTS NX软件进行复合地基承载变形特性数值模拟分析,研究了素土挤密桩+单一CFG桩复合地基和素土挤密桩+长短CFG桩复合地基的承载变形规律,总结了CFG桩桩身受力位移特性。
尹锋[7](2019)在《交通荷载下现役高速公路X形桩复合地基荷载传递机理与长期沉降研究》文中进行了进一步梳理2018年底,我国高速公路总里程已突破14万公里,里程规模高居世界第一。高速公路建设已经进入平稳发展阶段,工作重心正在由新建高速公路过渡到养护现役高速公路。现役高速公路与新建高速公路的区别在于:一是现役高速公路的变形是在路堤静荷载、加铺附加荷载、交通动荷载耦合作用下产生的;二是现役高速公路结构为路面-路堤-地基复合结构。在已有研究中,其主要研究对象是新建高速公路,或者是高速公路静力学特性,而对交通荷载作用下现役高速公路,特别是静、动荷载耦合作用下的研究相对较少。本文采用大比尺模型试验、数值模拟以及理论分析相结合的方法,对静、动等复杂荷载耦合作用下现役高速公路路面-路堤-地基结构的荷载传递机理进行了系统研究,着重探讨了外部荷载条件、内部几何尺寸对动力响应的影响,并初步探讨了车辆荷载作用下X形桩复合地基长期沉降计算方法,以及移动点荷载作用下桩承式路堤应力简化计算方法。本文开展的主要研究内容和取得的成果如下:(1)提出了一种移动荷载作用下桩承式路堤应力的简化计算方法。该方法通过路堤材料的动剪切模量衰减曲线考虑路堤材料的非线性行为,可以用来评估车辆荷载作用下土拱作用的弱化,分析重复点荷载作用下路堤内部应力的变化规律。当不考虑移动荷载作用时,简化计算方法的结果与其他静力模型的结果接近。通过参数分析发现,当速度比小于0.43时,荷载传递效率Em几乎保持稳定。当速度比超过0.43时,荷载传递效率Em急速减小。随着点荷载P的移动,荷载传递效率Em发生类似正弦函数的波动。(2)开展了交通荷载作用下现役高速公路动力特性模型试验研究,揭示了动力响应受静荷载、动荷载振幅、动荷载频率等外部荷载条件影响的变化机理,分析了动荷载作用下的桩土应力比、路堤动应力、垫层应力传递系数、格栅动应变、X形桩桩身动应力的变化规律。研究结果表明,随着车辆载重和动荷载振幅的增加,转移到桩间土上的动应力也在增加,并且存在线性关系。在不同车辆行驶速度作用下,应变增量比和动应变比存在线性关系。当动应变比大于0.048时,格栅累积变形会随着车辆载重和动荷载的增加迅速增大。(3)开展了交通荷载作用下不同地基处理方式的现役高速公路动力特性数值模拟研究,分析了不同车速、不同沥青加铺厚度对路面-路堤-地基结构的动位移、动应力的影响,并进一步探讨了路面-路堤-地基结构对于移动汽车荷载能量传递的规律。研究结果表明,随着沥青加铺层厚度的增加,两种地基处理方式的路面-路堤结构整体抗弯刚度均会增加,路面垂直动位移的峰值在减少,运动模式由双向振荡逐渐向单向振荡过渡。X形桩桩周土体的动力响应存在2R外范围的非对称异形效应。随着离桩轴心距离的增加,异形效应逐渐减弱,慢慢呈现出对称效应。路堤以及X形桩起到了纵向传递和横向阻隔应力波的作用,将动应力能量限定在路堤范围内。(4)开展了交通荷载作用下现役高速公路长期沉降计算方法研究,分析了不同桩间距、不同路堤高度、不同X形桩开弧角度下桩侧摩阻力和动偏应力的分布特征,并提出了适用于交通荷载作用下X形桩复合地基长期沉降的计算方法。该方法可以计算不同路堤高度、桩间距、开弧角度情况下土体的塑性应变,并且考虑了X形桩桩周不同截面处土体变形特性。只需要建立一个基础模型,就可以得到不同几何条件下复合地基的沉降,能够快速、有效地进行参数分析。
段海帆[8](2018)在《高承载力基桩竖向抗压静载荷试验实时在线检测研究》文中指出随着建筑工程建设的飞速发展,采用超高层、大跨度设计的建筑工程越来越多,对桩基础的竖向抗压承载力要求越来越大,近年来,在昆明出现了西山万达广场、恒隆广场、春之眼等超高层建筑,单桩承载力均创新高。传统的基桩静载试验皆由人工完成,整个加载控制及数据采集通过手压或液压千斤顶加载,并人工读取机械百分表的读数来完成整个测试过程。由于荷载量非常大,测试持续时间和过程长,人在测试操作时危险随时可能发生。为消除桩基静载检测中的人工误差和安全隐患,提高检测质量,保证桩基检测结果的准确性。本文根据《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2014)的要求,利用先进的全自动加(卸)载和数据采集仪器设备,构建了高承载力基桩竖向抗压静载荷实时在线检测系统,实现基桩静载试验的远程加载、数据的实时传输,试验检测过程的自动化、数字化,保障试验检测结果的科学性、准确性。对昆明市某工程的工程桩(单桩竖向抗压承载力为34000kN)进行桩身完整性和单桩竖向抗压承载力试验检测。建立实时在线检测系统,对自动加(卸)载和数据采集设备进行选型及配置。应用实时在线检测系统对18#工程桩进行单桩竖向抗压承载力试验检测,测试结果为:试桩的承载力为34000kN,承载力特征值为17000kN,满足设计要求。通过实时在线检测系统的应用,增强了基桩竖向抗压静载荷试验检测工作的安全性和准确性。为开展基桩静载荷试验的自动化、信息化检测和实时上传数据,以及强化工程质量监管,奠定了一定的基础,具有很强的工程应用参考价值。
沈毅[9](2017)在《冲击作动式贯入器及其月壤剖面贯入力学特性研究》文中研究表明星球探测是研究行星演化和形成规律的重要手段,我国的“嫦娥五号”月球探测任务将采取钻取采样和表层取样的方式获取月壤样品,并通过返回器将样品带回地球。相比于星壤样品采集与返回分析,冲击贯入式原位探测具有贯入深度不受限、贯入体质量小、探测成本低、功耗需求小等优点。冲击作动式贯入器可贯入到星壤剖面一定深度,实现星壤及其剖面力学特性参数的科学探测,适用于月球、火星及小行星的原位探测。受作业功率、冲击作动能量等因素制约,贯入器在星壤剖面中实施贯入式探测尚存在诸多技术瓶颈。本文以月壤剖面贯入式探测任务为工程背景,紧密结合月壤剖面及其组构的物理力学特性和探测器质量/能量和尺度苛刻约束,提出了冲击作动式月壤剖面贯入器系统方案,以其贯入过程的力学特性为主线,以最大限度提升贯入效能为研究目标,对贯入器在月壤剖面中贯入机理、冲击作动的高效传递等共性问题开展系统研究,创新设计出高效能、低功耗、轻量化的冲击贯入作业装置。基于贯入过程中空间置换原理,对贯入器与月壤体相互作用力学关系进行分析,获取贯入挤密区、弹性恢复区和原态月壤区中月壤体的应力扩散规律及其影响边界条件。通过分析冲击作动式贯入器贯入方式及其构型参数对月壤体应力场分布的影响,获得贯入器贯入月壤剖面过程中月壤剖面孔隙变化、贯入阻力和贯入挤密区边界等参数,为冲击作动式贯入器设计指标确定和力学模型的建立奠定基础。提出一种凸轮绳驱储能式贯入器设计方案,具有结构简单、能量传递效率高等优点。建立贯入器对月壤体贯入作用力学模型,并分析贯入器构型参数对贯入负载的影响,确定贯入体构型参数最优值;以有限冲击能量的最佳传递效率为目标,针对贯入器核心单元间质量及刚度匹配开展优化研究,忽略冲击界面的影响,在给定边界条件下,获得最佳传递效率时的核心单元间质量及刚度匹配值。为研究贯入过程中月壤体颗粒流动与应力分布规律,建立月壤体与贯入体相互作用的颗粒流场仿真模型,分析接触模型参数对仿真过程中贯入器所受阻力的影响,确定合适的接触模型参数,完成模拟月壤仿真本构模型的参数匹配。通过EDEM与ADAMS的联合仿真,实现贯入器的冲击功加载。针对锥型贯入器贯入月壤剖面过程进行分析,通过月壤体颗粒流动规律,阐明贯入器附近颗粒运动变化过程。分析不同构型贯入体附近的月壤体颗粒应力影响区域,为模拟月壤剖面样本制备提供支撑。采用三维振动压实的方法,以相对密度为指标,制备多种不同类型的模拟月壤剖面样本,并确保其在深度剖面上力学特性的一致性。研制冲击作动式贯入器原理样机,开展模拟月壤的冲击贯入试验研究,通过高速摄像系统记录冲击锤的实时速度,获得具有最优冲击动力效率的参数匹配值,完成水平、竖直两种极限姿态的冲击贯入效能试验,验证理论分析和结构设计的有效性。
雷旷[10](2017)在《深回填土地基强夯处理的实例分析研究》文中认为强夯以其环保、经济、操作简单的优势,广泛应用在我国地基处理工程中。随着国内经济飞速发展,带来了能源资源也包括土地资源的大量消耗,国家大力投资基础设施建设和“一带一路”等战略带动沿线地区基建发展,也需要更多的土地和建设项目,在这些土地开发、工程建设中形成的开山回填、杂土回填、垃圾回填地块会越来越多,给强夯法大量应用实践提供了条件。但由于强夯加固机理和部分回填土构成的复杂性,强夯理论和技术研究还未完善;而强夯施工的简单操作和施工队伍对细节的忽视,也造成了部分强夯项目效果达不到和使用受限;强夯完成后的效果评价体系也和国外有一定差距,应进一步探讨和发展。本文简要论述了国内外强夯理论和技术的研究现状,总结了研究成果和发展方向,结合位于广州市的某物流项目强夯工程,分析研究了强夯法对深回填地基的加固机理、设计、施工及评价检测要点。首先从强夯加固机理和回填土地基的特性,从技术、工期和成本角度分析论证了强夯法对于深回填地基处理工程的适用性和优缺点,提出了较其它地基处理方法,强夯法更适合回填土地基处理的观点;然后采用理论和应用研究相结合,参考相关研究文献和以往项目经验的方法,综述了深回填地基强夯处理的设计、施工和检验等内容,可以更直观和方便地向建设单位或使用单位人员介绍处理方案及处理后达到的效果。基于项目的强夯加固处理,运用ABAQUS有限元分析软件进行施工数值仿真,得到(1)土体在强夯作用下竖向位移逐渐增大,在达到最大值后有一定的回弹,(2)强夯施工时,夯锤与土体的接触面上才出现最大主应力的最大值,而且最大主应力跟深度的增大负相关。可为强夯施工提供参考。
二、单次冲击能量及P-S曲线测桩法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、单次冲击能量及P-S曲线测桩法(论文提纲范文)
(1)大面积吹填陆域地基处理技术应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 真空预压法国内外研究现状 |
1.2.1 真空-堆载联合预压法研究 |
1.2.2 真空-电渗联合预压法研究 |
1.3 强夯法国内外研究现状 |
1.3.1 高能级强夯法研究 |
1.3.2 降水强夯法研究 |
1.4 工程概况、研究内容、研究目的及创新点 |
1.4.1 工程概况 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 研究目的 |
1.4.4 创新点 |
第2章 吹填陆域的工程地质特征研究 |
2.1 吹填陆域地质条件 |
2.1.1 陆域地形地貌 |
2.1.2 陆域地质结构及土层性质 |
2.1.3 陆域水文地质条件 |
2.2 吹填土层分布特征 |
2.3 吹填土层分布特征形成的原理 |
2.4 吹填陆域施工区域划分原则 |
2.5 本章小结 |
第3章 吹填场地地基处理技术研究 |
3.1 地基处理技术选择 |
3.2 地基处理效果检测方法 |
3.2.1 取土标准贯入试验 |
3.2.2 静力触探试验 |
3.2.3 平板载荷试验 |
3.2.4 十字板剪切试验 |
3.3 试验区场地土层性质 |
3.4 砂土区高能级强夯法试验研究 |
3.4.1 强夯方案 |
3.4.2 夯后加固效果分析 |
3.4.3 高能级强夯加固效果影响因素分析 |
3.5 软土区直排式覆水真空预压法试验研究 |
3.5.1 试验方案 |
3.5.2 现场监测及结果分析 |
3.5.3 现场检测及结果分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 千层饼区降水强夯法试验研究 |
4.1 降水强夯法设计原理与施工方案 |
4.1.1 管井降水设计原理与施工 |
4.1.2 塑料排水板设计原理与施工 |
4.1.3 强夯设计原理与施工 |
4.2 夯后检测结果分析 |
4.2.1 静力触探试验结果分析 |
4.2.2 标准贯入试验结果分析 |
4.2.3 平板载荷试验结果分析 |
4.3 引出明盲结合降水强夯法 |
4.3.1 明盲结合降水强夯法特征 |
4.3.2 明盲降水强夯法适用范围 |
4.4 本章小结 |
第5章 明盲结合降水强夯法数值模拟分析 |
5.1 FLAC~(3D)简介 |
5.2 FLAC~(3D)理论分析 |
5.2.1 模型建立 |
5.2.2 网格划分 |
5.2.3 本构模型选择 |
5.2.4 边界条件设定 |
5.2.5 冲击荷载输入 |
5.2.6 土体参数和计算工况 |
5.3 计算结果与分析 |
5.3.1 超孔隙水压力分布规律 |
5.3.2 有效应力分析 |
5.3.3 位移分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
致谢 |
(2)珊瑚礁砂地震液化特性与抗液化处理方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究现状 |
1.3 本文主要工作 |
第二章 珊瑚礁砂液化强度试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 珊瑚礁砂基本物理性质 |
2.3 珊瑚礁砂液化特性试验 |
2.3.1 试验方案 |
2.3.2 动应力衰减的修正 |
2.3.3 珊瑚礁砂抗液化强度 |
2.4 本章小结 |
第三章 珊瑚礁砂孔压增长模型研究 |
3.1 引言 |
3.2 应变孔压增长模型 |
3.2.1 体积相容方程 |
3.2.2 体应变增量试验 |
3.2.3 回弹模量试验 |
3.3 应力孔压增长模型 |
3.4 本章小结 |
第四章 珊瑚礁砂渗透与体积变形特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 珊瑚礁砂常水头渗透试验 |
4.3 珊瑚礁砂渗透系数计算模型 |
4.3.1 相关性分析 |
4.3.2 孔隙比对渗透系数的影响 |
4.3.3 有效粒径对渗透系数的影响 |
4.3.4 珊瑚礁砂渗透系数计算公式 |
4.4 孔压增长与消散导致的体积变形 |
4.4.1 液化机理与体积相容条件 |
4.4.2 珊瑚礁砂孔压消散体应变试验 |
4.4.3 珊瑚礁砂孔压消散体应变影响因素 |
4.4.4 珊瑚礁砂孔压增长与消散试验参数 |
4.5 本章小结 |
第五章 密实法处理珊瑚礁砂可液化场地适宜性研究 |
5.1 引言 |
5.2 珊瑚礁砂工程地质背景与场地特征 |
5.2.1 苏丹港珊瑚礁砂场地特征 |
5.2.2 沙特RSGT码头珊瑚礁砂场地特征 |
5.2.3 南海某试验区珊瑚礁砂场地特性 |
5.3 常用密实法处理技术与珊瑚礁砂地基加固效果 |
5.3.1 常用密实法处理技术原理与地基加固 |
5.3.2 珊瑚礁砂地基强夯法加固效果 |
5.3.3 珊瑚礁砂地基振冲法加固效果 |
5.4 珊瑚礁砂地基抗液化处理效果评价 |
5.4.1 有效加固处理深度 |
5.4.2 地基承载力 |
5.4.3 珊瑚礁砂场地地基液化评价方法与标准 |
5.5 本章小结 |
第六章 排水法处理珊瑚礁砂可液化场地适宜性研究 |
6.1 引言 |
6.2 水平土层孔压增长与消散基本方程 |
6.2.1 体积相容条件 |
6.2.2 孔压增长与消散基本方程 |
6.2.3 模型计算参数 |
6.3 Feq Drain孔压增长与消散计算程序简介 |
6.3.1 简介 |
6.3.2 输入模块 |
6.3.3 输出模块 |
6.4 不同排水工程措施下的孔压增长消散数值计算 |
6.4.1 珊瑚礁砂计算参数 |
6.4.2 设置水平排水层抗液化处理效果评价 |
6.4.3 设置竖向碎石桩抗液化处理效果评价 |
6.5 珊瑚礁砂排水法工程实践与地基抗液化评价 |
6.5.1 工程概况与场地特征 |
6.5.2 抗震设计标准与液化可能性评价 |
6.5.3 振冲置换碎石桩地基加固方案 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读博士期间发表的文章 |
攻读博士期间参与的科研项目 |
(3)深厚回填土地基强夯加固处理研究分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.2 强夯法概述及发展历程 |
1.3 强夯法研究现状 |
1.3.1 强夯加固理论 |
1.3.2 强夯数值模拟分析 |
1.4 论文研究内容 |
1.5 技术路线 |
第二章 强夯法加固机理及夯后检测技术 |
2.1 概述 |
2.2 强夯加固机理 |
2.2.1 动力固结理论 |
2.2.2 振动波压密理论 |
2.2.3 动力置换理论 |
2.3 强夯后地基检测 |
2.3.1 载荷试验 |
2.3.2 动力触探试验 |
2.3.3 瑞利波试验 |
2.4 本章小结 |
第三章 强夯设计及施工参数确定 |
3.1 强夯法设计步骤 |
3.2 强夯主要施工设备 |
3.2.1 夯锤 |
3.2.2 起重设备 |
3.2.3 脱钩装置 |
3.3 强夯施工参数选取 |
3.3.1 有效加固深度 |
3.3.2 夯击点布置 |
3.3.3 夯击次数 |
3.3.4 夯击遍数 |
3.3.5 间歇时间 |
3.3.6 处理范围 |
3.4 本章小结 |
第四章 深厚回填土地基强夯加固处理及有限元建模 |
4.1 工程项目概况 |
4.2 项目场地环境 |
4.2.1 地质构造、地震、气象及水文 |
4.2.2 地基土层存在风险 |
4.2.3 工程地质 |
4.3 地基处理 |
4.3.1 强夯施工方案 |
4.3.2 强夯施工参数 |
4.4 强夯施工后效果检测 |
4.4.1 浅层平板载荷试验 |
4.4.2 动力触探试验 |
4.5 工程数值模拟 |
4.6 ABAQUS有限元软件简介 |
4.7 强夯有限元模型的建立 |
4.7.1 本构模型选取 |
4.7.2 单元类型选择 |
4.7.3 模型网格划分 |
4.7.4 有限元模型建立 |
4.7.5 荷载输入及参数 |
4.8 模型合理性 |
4.9 本章小结 |
第五章 影响深厚回填土地基强夯效果因素研究 |
5.1 同一夯击能作用下强夯效果影响因素研究 |
5.1.1 单次夯击下地基土体竖向位移变化情况 |
5.1.2 单次夯击下地基土体应力变化情况 |
5.1.3 不同夯击次数下地基土体竖向位移变化情况 |
5.1.4 不同夯击组合下土体强夯效果 |
5.1.5 不同夯锤直径强夯效果 |
5.2 不同夯击能作用下强夯加固效果研究 |
5.2.1 单次夯击地基土体竖向位移变化情况 |
5.2.2 单次夯击下地基土体动应力变化情况 |
5.2.3 单次夯击下地基土体水平位移变化情况 |
5.3 有效加固深度分析 |
5.3.1 相同夯击能下对有效加固深度影响因素研究 |
5.3.2 不同夯击能下对有效加固深度影响因素研究 |
5.4 土层物理力学指标对强夯效果的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间取得成果 |
(4)强夯法地基加固数值模拟及工程案例分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 地基处理的方法 |
1.1.3 研究强夯法地基处理技术的意义 |
1.2 国内外研究及应用现状 |
1.2.1 强夯技术的发展与应用 |
1.2.2 强夯法在研究和应用中存在的问题 |
1.3 本文研究思路及论文框架 |
第2章 强夯法的加固机理及应用 |
2.1 强夯加固机理 |
2.2 强夯法应用效果 |
2.2.1 有效加固深度 |
2.2.2 加固质量 |
2.3 强夯法加固的仿真机理 |
2.3.1 数值模拟的应用软件 |
2.3.2 模型土体本构关系 |
第3章 深回填土强夯法数值模拟分析 |
3.1 ABAQUS有限元模型的建立 |
3.2 单次夯击后土体的变化规律 |
3.2.1 单次夯击后土体变形量的变化规律 |
3.2.2 单次夯击后的有效加固深度变化规律 |
3.3 多次夯击后土体的变化规律 |
3.3.1 多次夯击后土体变形量的变化规律 |
3.3.2 多次夯击后的有效加固深度变化规律 |
3.4 土层物理指标对强夯效果的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 深回填土强夯的工程案例分析 |
4.1 工程概况及风险分析 |
4.1.1 工程概况 |
4.1.2 风险分析 |
4.2 工程强夯的可行性分析 |
4.2.1 沉降变化规律 |
4.2.2 经济性比较 |
4.2.3 地理环境 |
4.3 强夯法在工程实例中的应用 |
4.3.1 强夯法的应用范围 |
4.3.2 强夯法的施工 |
4.3.3 强夯法的检测 |
4.3.4 使用中的监测 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论及展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 进一步研究工作 |
参考文献 |
作者简历 |
1. 教育经历 |
2. 工作经历 |
(5)海上风电大直径开口钢管桩锤击贯入过程研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 海上风电桩基础型式 |
1.2 海上开口钢管桩安装方法 |
1.3 海上钢管桩锤击贯入过程的研究现状 |
1.4 目前研究存在的问题 |
1.5 本文的研究内容与技术路线 |
第二章 饱和土修正剑桥模型与桩土接触特性 |
2.1 土的弹塑性本构 |
2.2 饱和土的修正剑桥模型 |
2.3 编译MCC模型 |
2.4 桩土接触库伦摩擦 |
2.5 编译摩擦本构 |
2.6 本章小结 |
第三章 锤击荷载下开口桩-土相互作用特性 |
3.1 开口桩内土的位移状态 |
3.2 开口桩-桩内土的受力特性 |
3.3 开口桩内土的位移演化规律 |
3.4 开口桩的位移发展规律 |
3.5 算例分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 大直径开口钢管桩锤击贯入过程大变形数值仿真研究 |
4.1 桩顶锤击荷载 |
4.2 打桩预测公式 |
4.3 ABAQUS的土动力学分析 |
4.4 锤击安装仿真模型 |
4.5 锤击贯入仿真验证模型 |
4.6 锤击贯入过程的桩土相互作用 |
4.7 锤击贯入过程桩周土的孔压 |
4.8 锤击荷载下桩及桩内土的位移 |
4.9 本章小结 |
第五章 锤击贯入大直径开口钢管桩安装效应研究 |
5.1 桩周土孔压分布与消散规律 |
5.2 桩的安装效应 |
5.3 验证FEM模型 |
5.4 大直径开口钢管桩的安装效应 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(6)湿陷性黄土区复合地基承载性状研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 湿陷性黄土区地基研究现状 |
1.2.1 黄土的湿陷性机理假说 |
1.2.2 湿陷性黄土地基处理技术研究现状 |
1.2.3 湿陷性黄土地基检测试验研究现状 |
1.2.4 湿陷性黄土地基数值模拟研究现状 |
1.2.5 存在问题 |
1.3 研究内容及技术路线 |
第2章 素土挤密桩+CFG桩复合地基承载变形理论 |
2.1 复合地基简介 |
2.1.1 复合地基的定义 |
2.1.2 复合地基的布桩形式及面积置换率 |
2.1.3 复合地基的桩土应力比 |
2.1.4 复合地基的复合压缩模量及计算方法 |
2.2 素土挤密桩概述 |
2.2.1 素土挤密桩加固机理 |
2.2.2 素土挤密桩的设计 |
2.2.3 素土挤密桩地基承载力讨论 |
2.3 CFG桩复合地基承载变形理论 |
2.3.1 CFG桩复合地基加固机理 |
2.3.2 CFG桩复合地基承载力 |
2.3.3 CFG桩复合地基沉降 |
2.4 本章小结 |
第3章 湿陷性黄土区素土挤密桩+CFG桩复合地基工程实例 |
3.1 工程概况 |
3.1.1 工程地质条件 |
3.1.2 水文地质条件 |
3.2 黄土物理指标和湿陷性的相关性分析 |
3.3 湿陷性黄土地基处理设计方案 |
3.3.1 设计原则与设计要求 |
3.3.2 3#地下车库地基处理 |
3.3.3 6#住宅楼地基处理 |
3.3.4 7#住宅楼地基处理 |
3.3.5 试验检测要求 |
3.3.6 施工要求 |
3.4 素土挤密桩+CFG桩复合地基的设计计算 |
3.4.1 6#楼单桩竖向承载力特征值计算 |
3.4.2 6#楼复合地基承载力特征值计算 |
3.4.3 6#楼压缩模量计算 |
3.4.4 7#楼单桩竖向承载力特征值计算 |
3.4.5 7#楼复合地基承载力特征值计算 |
3.4.6 7#楼压缩模量计算 |
3.5 本章小结 |
第4章 湿陷性黄土区复合地基检测试验分析 |
4.1 素土挤密桩检测试验 |
4.1.1 钻探取土湿陷性试验 |
4.1.2 轻型圆锥动力触探试验 |
4.2 单桩竖向抗压静载检测试验 |
4.2.1 检测目的、仪器设备、方法和标准 |
4.2.2 地基检测相关参数、平面布置图和地层剖面图 |
4.2.3 单桩静载检测试验数据分析 |
4.3 复合地基竖向抗压静载检测试验 |
4.3.1 检测目的、仪器设备、方法和标准 |
4.3.2 复合地基检测相关参数 |
4.3.3 复合地基静载检测试验数据分析 |
4.4 桩身完整性检测试验 |
4.4.1 测试目的、设备、方法和标准 |
4.4.2 桩身完整性分类及影响因素 |
4.4.3 测试结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 复合地基数值模拟及承载变形特性分析 |
5.1 Midas GTS NX软件简介 |
5.2 有限元模型的建立 |
5.2.1 模型的基本假定 |
5.2.2 定义材料及属性 |
5.2.3 以工程实例6#楼复合地基为基础的模型 |
5.2.4 以工程实例7#楼复合地基为基础的模型 |
5.3 素土挤密桩+CFG桩复合地基变形特性分析 |
5.3.1 6#楼地基模型施工过程变形特性分析 |
5.3.2 6#楼地基模型四种工况地基变形特性分析 |
5.3.3 7#楼地基简化模型七种工况地基变形特性分析 |
5.3.4 复合地基荷载板抗压静载试验模拟分析 |
5.4 CFG桩桩身受力位移特性分析 |
5.4.1 CFG桩桩身受力特性分析 |
5.4.2 CFG桩与地基相对位移特性分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(7)交通荷载下现役高速公路X形桩复合地基荷载传递机理与长期沉降研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
主要符号 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状与进展 |
1.2.1 沉降机理研究 |
1.2.2 高速公路地基处理技术研究 |
1.2.3 高速公路交通荷载研究 |
1.3 目前研究中存在的主要问题 |
1.4 本文研究内容及技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线图 |
2 交通荷载作用下现役高速公路荷载传递机理 |
2.1 引言 |
2.2 移动荷载下路堤内应力计算方法 |
2.2.1 基本假设 |
2.2.2 集中力在弹性半空间的运动 |
2.2.3 基本控制方程的建立 |
2.2.4 路堤材料的模量衰减 |
2.2.5 重复移动点荷载作用下的计算方法 |
2.3 理论模型的验证 |
2.3.1 本模型与有限元结果对比 |
2.3.3 本模型与其他理论模型对比 |
2.4 参数分析 |
2.4.1 点荷载大小的影响 |
2.4.2 点荷载移动速度的影响 |
2.4.3 路堤填土初始孔隙比的影响 |
2.5 本章小结 |
3 交通荷载作用下现役高速公路动力特性模型试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 模型试验设备概况 |
3.2.1 土工模型槽 |
3.2.2 动力加载及反力系统 |
3.2.3 数据采集系统 |
3.3 模型试验设计 |
3.3.1 模型相似比 |
3.3.2 地基及路堤填料特性 |
3.3.3 模型桩及路面结构层 |
3.3.4 荷载形式及试验仪器布置 |
3.3.5 试验工况 |
3.4 试验结果与分析 |
3.4.1 静力结果分析 |
3.4.2 土拱效应分析 |
3.4.3 路堤动应力分析 |
3.4.4 垫层应力传递分析 |
3.4.5 格栅动应变分析 |
3.4.6 桩身动应力分析 |
3.5 本章小结 |
4 交通荷载作用下现役高速公路动力特性数值模拟研究 |
4.1 引言 |
4.2 有限元模型建立 |
4.2.1 路面-路堤-地基结构层 |
4.2.2 移动汽车荷载 |
4.2.3 边界条件及材料参数 |
4.3 建模方法验证 |
4.4 未处理地基模拟结果与分析 |
4.4.1 沥青加铺层影响分析 |
4.4.2 动位移分析 |
4.4.3 动应力分析 |
4.5 X形桩复合地基模拟结果与分析 |
4.5.1 沥青加铺层影响分析 |
4.5.2 车速影响分析 |
4.5.3 动应力传递机理分析 |
4.5.4 桩周土体动位移分析 |
4.5.5 桩周土体动应力分析 |
4.5.6 路堤能量扩散分析 |
4.6 本章小结 |
5 交通荷载作用下现役高速公路长期沉降计算方法 |
5.1 引言 |
5.2 有限元模型建立 |
5.2.1 几何尺寸及边界条件 |
5.2.2 材料参数 |
5.3 模型验证 |
5.4 模拟结果与分析 |
5.4.1 桩周土体偏应力 |
5.4.2 X形桩复合地基沉降计算 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 本文创新点 |
6.3 今后工作的展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
B.作者在攻读博士学位期间参加的科研项目及得奖情况 |
C.学位论文数据集 |
致谢 |
(8)高承载力基桩竖向抗压静载荷试验实时在线检测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 问题的提出 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 桩基础检测技术国外研究现状 |
1.3.2 桩基础检测技术国内研究现状 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 桩身完整性试验检测 |
2.1 桩身完整性试验方法 |
2.1.1 低应变法概述 |
2.1.2 试验测试原理 |
2.2 现场操作 |
2.2.1 桩头处理 |
2.2.2 激振设备的选择 |
2.2.3 传感器安装与激振操作 |
2.2.4 测试参数设定 |
2.2.5 信号采集与筛选 |
2.3 测试数据分析及评价 |
2.3.1 桩身波速平均值确定 |
2.3.2 缺陷位置确定 |
2.3.3 桩身完整性判定 |
2.4 工程实例 |
2.4.1 仪器设备 |
2.4.2 数据判定 |
2.4.3 工程测试 |
2.5 本章小结 |
第三章 实时在线检测系统建立 |
3.1 实时在线检测系统的原理及构建 |
3.1.1 载荷控制系统的构建 |
3.1.2 数据采集分析系统的构建 |
3.2 实时在线检测系统设备参数 |
3.2.1 RS-JYD自动静载测试仪主机 |
3.2.2 RS-JYD自动静载测试仪前端机 |
3.2.3 实时在线系统 |
3.3 本章小结 |
第四章 基桩竖向抗压静载荷试验实时在线检测 |
4.1 单桩竖向抗压承载力试验 |
4.1.1 现场试验要求 |
4.1.2 测试步骤及方法 |
4.1.3 测试数据分析与判定 |
4.2 工程应用 |
4.2.1 测试准备 |
4.2.2 实时在线系统安装 |
4.2.3 节点关键部位的应力状态分析 |
4.3 测试数据分析 |
4.3.1 测试数据 |
4.3.2 测试数据分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间完成的科研成果 |
发表的论文 |
参与科研项目 |
致谢 |
(9)冲击作动式贯入器及其月壤剖面贯入力学特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 月壤剖面特性分析及模拟技术 |
1.2.1 月壤剖面特性分析 |
1.2.2 模拟月壤原料制备技术 |
1.2.3 模拟月壤剖面试验样本制备技术 |
1.3 星壤剖面贯入式探测研究现状 |
1.3.1 动能侵彻式贯入探测 |
1.3.2 冲击作动式贯入探测 |
1.4 桩/贯入器-土相互作用机理研究现状 |
1.4.1 桩-土的准静态作用过程分析方法 |
1.4.2 桩-土的动态作用过程分析方法 |
1.4.3 贯入器-月壤作用过程数值模拟方法 |
1.5 分析与启示 |
1.6 本文主要研究内容 |
第2章 贯入器贯入原理及其效能影响因素研究 |
2.1 引言 |
2.2 月壤物理力学特性分析 |
2.3 冲击作动式贯入器贯入原理 |
2.3.1 系统组成及工作原理 |
2.3.2 贯入器共性物理模型 |
2.3.3 贯入过程空间置换机理分析 |
2.3.4 贯入区应力分布分析 |
2.4 高效能贯入关键因素分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 冲击作动式贯入器关键参数设计与分析 |
3.1 引言 |
3.2 冲击作动式贯入器方案设计研究 |
3.2.1 设计依据和指标 |
3.2.2 擒纵丝杠储能式贯入器方案 |
3.2.3 凸轮绳驱储能式贯入器方案 |
3.2.4 备选方案对比分析 |
3.3 贯入体对月壤体贯入作用力学模型研究 |
3.3.1 锥型贯入体贯入作用力学建模 |
3.3.2 内凹型贯入体贯入作用力学建模 |
3.3.3 外凸型贯入体贯入作用力学建模 |
3.3.4 贯入体构型参数对贯入阻力影响分析 |
3.4 支撑导向体构型参数对贯入阻力影响分析 |
3.5 冲击作动式贯入器质量及刚度匹配研究 |
3.5.1 贯入器冲击传递特性建模 |
3.5.2 质量及刚度最优值求解 |
3.5.3 冲击动态传递过程对比分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 贯入过程月壤体颗粒流动特性可视化仿真研究 |
4.1 引言 |
4.2 模拟月壤离散元仿真模型建立 |
4.2.1 模拟月壤颗粒仿真模型 |
4.2.2 模拟月壤剖面样本仿真模型 |
4.3 仿真模型参数匹配 |
4.3.1 模拟月壤接触模型 |
4.3.2 接触模型参数分析 |
4.3.3 参数匹配试验台研制 |
4.3.4 接触模型参数匹配验证 |
4.4 贯入过程月壤体应力场和颗粒运动仿真分析 |
4.4.1 月壤体仿真边界影响分析 |
4.4.2 月壤颗粒应力场分析 |
4.4.3 月壤颗粒运动分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 冲击传递特性及贯入效能试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 贯入效能等效型模拟月壤剖面样本制备技术研究 |
5.2.1 等效型模拟月壤原料研究 |
5.2.2 模拟月壤剖面试验样本制备 |
5.3 面向贯入效能的贯入器设计参数试验验证 |
5.3.1 贯入器优选构型参数试验验证 |
5.3.2 质量和刚度匹配参数试验验证 |
5.3.3 贯入规程参数试验验证 |
5.3.4 模拟月壤密实度对贯入效能的影响验证 |
5.4 原理样机研制及其贯入效能验证 |
5.4.1 冲击作动式贯入器原理样机研制 |
5.4.2 贯入效能综合特性测试试验 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(10)深回填土地基强夯处理的实例分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 强夯法概述 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 强夯理论发展及研究 |
1.2.2 强夯技术应用发展 |
1.3 课题研究的内容 |
1.4 课题研究的方法与技术路线 |
第二章 强夯加固机理及对深回填地基适用性分析 |
2.1 强夯加固机理 |
2.1.1 动力密实理论 |
2.1.2 动力固结理论 |
2.1.3 动力置换理论 |
2.2 深回填不良地基介绍 |
2.3 深回填地基强夯处理适用性分析 |
2.3.1 处理方法介绍及处理原则 |
2.3.2 各种处理方法技术方面比较 |
2.3.3 各种处理方法经济性比较 |
2.3.4 中国珠三角地区软弱填土地基强夯适用条件浅析 |
2.4 本章小结 |
第三章 强夯法设计及施工参数确定 |
3.1 强夯法的设计步骤 |
3.2 强夯施工参数分析 |
3.2.1 有效加固深度 |
3.2.2 夯击能 |
3.2.3 击数与遍数 |
3.2.4 夯击点布置 |
3.3 强夯法施工参数对加固效果的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 强夯处理深回填地基土实例分析 |
4.1 工程地质及风险分析 |
4.1.1 项目概况 |
4.1.2 工程地质 |
4.1.3 风险分析 |
4.2 地基处理方案比选 |
4.2.1 强夯法 |
4.2.2 振冲砂石桩 |
4.2.3 预制管桩 |
4.2.4 水泥土搅拌桩 |
4.2.5 优选结果 |
4.3 强夯参数设计及施工 |
4.3.1 强夯施工顺序 |
4.3.2 强夯主要施工内容 |
4.4 强夯效果检测方法 |
4.4.1 检测方法及测点布置 |
4.4.2 平板载荷试验 |
4.4.3 标准贯入度试验 |
4.5 检测结果分析 |
4.5.1 基础位置平板荷载试验结果分析 |
4.5.2 地坪位置平板荷载试验结果分析 |
4.5.3 标准贯入度试验结果分析 |
4.5.4 检测结果对比分析 |
4.6 地基沉降分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 回填地基强夯加固数值仿真 |
5.1ABAQUS简介 |
5.2 强夯分析模型的建立 |
5.2.1 选择单元类型 |
5.2.2 选择材料本构模型 |
5.2.3 有限元模型的建立 |
5.2.4 荷载施加及参数设置 |
5.3 数值模拟计算结论 |
5.3.1 夯击沉降量 |
5.3.2 最大主应力 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
附表 |
四、单次冲击能量及P-S曲线测桩法(论文参考文献)
- [1]大面积吹填陆域地基处理技术应用研究[D]. 苏亮. 青岛理工大学, 2021(02)
- [2]珊瑚礁砂地震液化特性与抗液化处理方法研究[D]. 秦志光. 中国地震局工程力学研究所, 2021(02)
- [3]深厚回填土地基强夯加固处理研究分析[D]. 邹梦超. 昆明理工大学, 2021(01)
- [4]强夯法地基加固数值模拟及工程案例分析[D]. 张丽娟. 浙江大学, 2020(01)
- [5]海上风电大直径开口钢管桩锤击贯入过程研究[D]. 秦伟. 东南大学, 2020
- [6]湿陷性黄土区复合地基承载性状研究[D]. 庞振飞. 中国地质大学(北京), 2020(11)
- [7]交通荷载下现役高速公路X形桩复合地基荷载传递机理与长期沉降研究[D]. 尹锋. 重庆大学, 2019(01)
- [8]高承载力基桩竖向抗压静载荷试验实时在线检测研究[D]. 段海帆. 云南大学, 2018(01)
- [9]冲击作动式贯入器及其月壤剖面贯入力学特性研究[D]. 沈毅. 哈尔滨工业大学, 2017(01)
- [10]深回填土地基强夯处理的实例分析研究[D]. 雷旷. 华南理工大学, 2017(06)