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偏压作用下非等深基坑开挖效应数值分析

东南大学学报（自然科学版） 2016年第4期46卷 853-859页

作者：刘波席培胜章定文东南大学交通学院南京210096 安徽建筑大学建筑健康监测与灾害预防技术国家地方联合工程实验室合肥230601 东南大学江苏省城市地下工程与环境安全重点实验室南京210096

采用考虑基坑分层开挖与支护的三维有限元计算模型,研究偏压非等深基坑的开挖效应,并评价基坑支护结构设计参数的合理性.分析结果表明:偏压荷载下,基坑上部一定深度内的围护墙和内支撑发生向非偏压侧的整体偏移,进而使得基坑上部支撑的... 详细信息

采用考虑基坑分层开挖与支护的三维有限元计算模型,研究偏压非等深基坑的开挖效应,并评价基坑支护结构设计参数的合理性.分析结果表明:偏压荷载下,基坑上部一定深度内的围护墙和内支撑发生向非偏压侧的整体偏移,进而使得基坑上部支撑的挠度远小于中下部支撑.地下3层开挖引起的墙体向坑内侧移量是地下2层开挖引起的侧移量的3倍,且最大侧移均发生在各自坑底标高附近.坑底隆起和地表沉降表现出明显的空间效应,地下3层开挖引起坑底最大隆起值约为地下2层开挖引起坑底最大隆起值的2倍.基坑中间断面外侧地表最大沉降约为基坑角点处地表最大沉降的1.4倍.本工程采用的基坑支护体系设计参数可满足变形控制要求.

关键词：偏压基坑开挖深度数值模拟空间效应

偏压基坑工程设计、施工与受力变形特性研究进展

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中国矿业大学学报 2018年第4期47卷 791-804页

作者：刘波章定文席培胜东南大学交通学院江苏南京210096 东南大学江苏省城市地下工程与环境安全重点实验室江苏南京210096 安徽建筑大学建筑健康监测与灾害预防技术国家地方联合工程实验室安徽合肥230601

在调研国内外偏压基坑工程理论与实践研究成果的基础上,分别从偏压基坑的形成原因、设计计算方法、施工安全控制技术、围护结构受力变形特性以及施工环境效应等方面对偏压基坑工程的研究现状进行总结.通过与非偏压基坑的特性进行对比分... 详细信息

在调研国内外偏压基坑工程理论与实践研究成果的基础上,分别从偏压基坑的形成原因、设计计算方法、施工安全控制技术、围护结构受力变形特性以及施工环境效应等方面对偏压基坑工程的研究现状进行总结.通过与非偏压基坑的特性进行对比分析,给出了两者之间的差异.结果表明,偏压基坑两侧围护结构的受力变形存在明显的不对称性,偏压侧受力变形大于非偏压侧,当偏压荷载达到一定值时,基坑围护结构可能发生向非偏压侧的整体偏移;传统的基坑设计计算方法未能考虑偏压基坑两侧围护结构变形的差异以及变形控制标准的不同,其设计出的结果往往过于保守或风险较大;通过土体加固改良、增加支撑系统刚度、合理安排施工顺序、信息化监测预警等措施可以降低偏压的不利影响.

关键词：偏压基坑研究进展设计计算方法施工安全控制技术环境效应

路堤荷载下DJM-PVD复合地基固结特性数值分析

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东南大学学报（自然科学版） 2008年第5期38卷 828-833页

作者：章定文刘松玉东南大学交通学院南京210096

以淮盐高速公路现场试验段为原型,采用数值分析方法分析了路堤荷载下DJM-PVD复合地基的固结机理和桩土应力分配特性.数值计算中采用单元体模型来代表复合地基.数值分析结果表明:路堤荷载下,DJM-PVD复合地基上部中桩间土沉降大于桩体沉降... 详细信息

以淮盐高速公路现场试验段为原型,采用数值分析方法分析了路堤荷载下DJM-PVD复合地基的固结机理和桩土应力分配特性.数值计算中采用单元体模型来代表复合地基.数值分析结果表明:路堤荷载下,DJM-PVD复合地基上部中桩间土沉降大于桩体沉降,桩端附近桩体沉降大于桩间土沉降,存在桩土差异沉降,桩土差异沉降使得桩间土承担荷载和桩体承担荷载相互转移;复合地基的桩体应力集中、桩体应力比等与均桩土差异沉降的发展密切相关;DJM-PVD复合地基的固结机理主要包括3部分:排水板的排水效应、粉喷桩的应力集中效应以及桩土间荷载转移形成的孔压梯度,三者均能加速地基的固结,减少工后沉降.

关键词： DJM-PVD复合地基路堤荷载桩土差异沉降固结桩体应力集中荷载转移

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路堤荷载下柔性桩复合地基沉降实用计算方法

岩土力学 2007年第6期28卷 1133-1138页

作者：章定文刘松玉东南大学岩土工程研究所南京210096

根据等应变假设得到的复合地基加固区复合模量计算公式与实际路堤荷载下柔性桩桩土间的非等应变事实不符,因此,路堤荷载下复合模量法计算的沉降量多小于实测值。通过二维有限元方法分析了路堤荷载下复合地基变形特性。采用分层总和法反... 详细信息

根据等应变假设得到的复合地基加固区复合模量计算公式与实际路堤荷载下柔性桩桩土间的非等应变事实不符,因此,路堤荷载下复合模量法计算的沉降量多小于实测值。通过二维有限元方法分析了路堤荷载下复合地基变形特性。采用分层总和法反算加固区复合模量,提出了复合模量计算修正方法;并通过参数分析得到了各主要影响因素对复合地基加固区变形特性的影响;对比桩体设置前后下卧层变形差异,对下卧层沉降计算方法进行修正。由此建立了有限元方法与工程实用的分层总和法之间的联系,将有限元方法实用化,分别得到了路堤荷载下柔性桩复合地基加固区和下卧层的沉降实用计算方法。实例计算证明了所推荐方法的有效性。

关键词：柔性桩复合地基复合模量路堤沉降有限元方法

含水率对路基压实土小应变剪切模量的影响规律

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岩土力学 2017年第5期38卷 1273-1280页

作者：谢伟章定文杨声东南大学交通学院江苏南京210096 东南大学江苏省城市地下工程与环境安全重点实验室江苏南京210096 宿迁市交通工程质量监督站江苏宿迁213800

运营期内路基土的含水率会由初始碾压含水率逐渐增大至平衡含水率,含水率的变化将会导致路基土路用性能的演化。结合已有文献中压实土剪切模量随含水率变化的实测结果与室内补充试验数据,研究了不同条件下含水率及压实度对压实土剪切模... 详细信息

运营期内路基土的含水率会由初始碾压含水率逐渐增大至平衡含水率,含水率的变化将会导致路基土路用性能的演化。结合已有文献中压实土剪切模量随含水率变化的实测结果与室内补充试验数据,研究了不同条件下含水率及压实度对压实土剪切模量的影响规律。结果表明:压实度不变时,路基土剪切模量随含水率的增加而减小,且压实度越大,剪切模量降低得越快;在低含水率下,剪切模量随压实度的增大而增加,但在较高含水率下,剪切模量随压实度先增加后降低,且峰值模量对应的压实度随含水率的增加而减小;峰值剪切模量对应的含水率略小于最大干密度对应的最优含水率;压实土剪切模量随稠度呈先增大、后减小的趋势,但不同黏粒含量的土体获得峰值剪切模量的稠度状态不同,且峰值模量对应的稠度与黏粒含量具有良好函数关系。

关键词：压实土剪切模量含水率压实度稠度黏粒含量

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试论连云港海相软土路堤沉降规律

岩土力学 2006年第2期27卷 304-308页

作者：章定文刘松玉东南大学交通学院南京210096

根据连云港至徐州高速公路连云港段60多个断面的现场实测沉降资料,分析了在路堤荷载作用下连云港海相软土的沉降和固结规律。实测数据表明,在路堤荷载作用下连云港海相软土地基的沉降曲线符合双曲线形式,故可采用双曲线法预测最终沉降... 详细信息

根据连云港至徐州高速公路连云港段60多个断面的现场实测沉降资料,分析了在路堤荷载作用下连云港海相软土的沉降和固结规律。实测数据表明,在路堤荷载作用下连云港海相软土地基的沉降曲线符合双曲线形式,故可采用双曲线法预测最终沉降。由此可以分析在不同施工期的地基沉降和固结特性,得到不同地基处理条件下路堤填筑期和预压期地基平均固结度与施工时间的关系。分析亦表明,粉喷桩加固能加速地基的固结速率。最后,针对沉降和固结理论计算中计算参数的难以合理确定的局限性,对现场实测沉降数据采用数理统计方法,提出了适用于连云港地区海相软土路堤沉降和固结估算经验公式。

关键词：路堤海相软土沉降规律砂垫层粉喷桩同结特性

软土地基高速公路扩建中新老路堤相互作用数值分析

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中国公路学报 2006年第6期19卷 7-12页

作者：章定文刘松玉东南大学交通学院江苏南京210096

采用弹塑性有限元方法分析了老路边坡开挖和加宽部分路堤填筑对老路变形特性的影响。计算结果表明:原有路堤边坡削坡和台阶开挖将会使得老路中心的竖向沉降略有增加,坡脚侧向位移回缩,且不同开挖方式对原有路堤影响不同;加宽部分路堤的... 详细信息

采用弹塑性有限元方法分析了老路边坡开挖和加宽部分路堤填筑对老路变形特性的影响。计算结果表明:原有路堤边坡削坡和台阶开挖将会使得老路中心的竖向沉降略有增加,坡脚侧向位移回缩,且不同开挖方式对原有路堤影响不同;加宽部分路堤的填筑将会使得老路中心上抬,路肩点发生较大附加沉降,引起老路路肩与路中心之间产生过大的附加差异沉降,明显加大路面横坡,极易导致对老路路堤、路面的拉裂,降低道路等级,必须采用合适的软基处理方案对加宽部分软基进行处理。另外,宽路堤的变形特性不同于窄路堤,其沉降呈中央小两边大的形式,并且最大沉降位置随路堤高度的增加向路堤中央移动,了解宽路堤变形的这一特性有助于其软基处理方案以及加固效果监测方案的优化。

关键词：道路工程路堤数值分析相互作用高速公路扩建软土地基

在役高速公路软基不均匀沉降病害注浆处治技术

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东南大学学报（自然科学版） 2017年第2期47卷 397-403页

作者：王安辉丁选明章定文东南大学交通学院南京210096 东南大学江苏省城市地下工程与环境安全重点实验室南京210096 重庆大学土木工程学院重庆400044

针对江苏沿海高速公路路桥过渡段在运营过程中出现的不均匀沉降问题,提出了侧向辐射注浆加固处治技术.依托连盐高速公路K20+084~K20+144路段注浆加固工程,研究了侧向辐射注浆法的施工工艺、监测与检验方法以及注浆设计参数,建立了在役... 详细信息

针对江苏沿海高速公路路桥过渡段在运营过程中出现的不均匀沉降问题,提出了侧向辐射注浆加固处治技术.依托连盐高速公路K20+084~K20+144路段注浆加固工程,研究了侧向辐射注浆法的施工工艺、监测与检验方法以及注浆设计参数,建立了在役高速公路软基注浆加固数值分析模型,开展了既有路堤下软基注浆加固效果及变形特性的分析,并通过现场实测变形资料验证了分析方法的合理性.结果表明,注浆加固后既有路堤的工后沉降量减少了90 mm,地基土体的最大侧移量减少了17.2 mm,其不均匀沉降病害得到有效控制.在实际工程中,应根据路堤填土高度及其工程地质条件,选择合理的注浆率和注浆深度等施工参数,以便获得最佳的加固效果.

关键词：在役高速公路不均匀沉降注浆施工技术数值分析加固效果

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水泥固化铅污染土的碳化机理及碳化度评价

东南大学学报（自然科学版） 2021年第1期51卷 129-137页

作者：沈晨曹智国章定文东南大学交通学院南京211189 黄河勘测规划设计研究院有限公司郑州450003

为了探究水泥固化处理重金属污染场地在碳化作用下的微观结构演变规律及碳化度表征指标,选取典型加速碳化7 d后的铅污染土试样进行分析.采用X射线衍射、电镜扫描和热重分析等测试方法,分析了碳化作用对矿物成分、铅的赋存形态、孔隙分... 详细信息

为了探究水泥固化处理重金属污染场地在碳化作用下的微观结构演变规律及碳化度表征指标,选取典型加速碳化7 d后的铅污染土试样进行分析.采用X射线衍射、电镜扫描和热重分析等测试方法,分析了碳化作用对矿物成分、铅的赋存形态、孔隙分布特征及孔隙溶液pH值的影响规律.结果表明:固化重金属污染土中Pb主要以硅酸盐、氢氧化物等化学沉淀的形式被固定;碳化作用下水泥水化产物氢氧化钙和水化硅酸钙逐渐转化为摩尔体积更大的CaCO3和含硅凝胶,导致固化土总孔隙体积减小;固化污染土碳化度随试样深度的增大而减小,碳化部分的碳化度介于24%~28%之间,未碳化部分的碳化度介于0~3%之间;碳化度与孔隙溶液pH值成良好的线性关系.测量孔隙溶液pH值可间接评价水泥固化铅污染黏性土的碳化度.

关键词：固化/稳定化铅污染黏性土碳化作用微观机理碳化度