摘要：基于瞬时加载下的连续排水边界条件,推导出任意荷载连续排水边界条件,建立了任意荷载连续排水边界条件下线性加载一维固结方程。利用有限正弦傅里叶变换,求解出其解析解,通过公式退化和有限元成果对比分析,对该文解答的正确性进行了验证。在不同加载速率和界面参数的条件下,分析了加载速率和界面排水参数对孔压和平均固结度的影响。结果表明:加载速率对固结影响较为显著,加载速率越大,孔压消散越为迅速;当加载速率趋于无穷大时,线性加载退化为瞬时加载;随着界面参数的增大,孔压消散明显,地基固结增快;当界面参数趋于无穷大时,排水边界退化为完全排水边界。工程中,在界面参数或堆载时间确定时,对选择合适的堆载时间或界面参数保证地基稳定性和提高工程效益具有一定参考意义。

摘要：基于连续排水边界条件,建立考虑自重的地基一维固结方程,利用有限正弦Fourier变换方法,给出了解析解,然后通过数值方法获得不排水对称面,分析了界面参数和自重系数对不排水对称面的影响。针对实际工程中水平排水砂垫层铺设位置的优化问题,通过建立考虑土体自重下的固结数学模型,运用半数值半解析方法获得了土体在不同时间因数下设置排水砂垫层的最优位置。分析了水平排水砂垫层设置位置对地基固结度的影响,并进一步给出不同土体界面参数下砂垫层最优铺设位置与时间的关系图。结果表明:考虑土体自重的不排水对称面随时间变化,自重系数越大,不排水对称面越靠近土体底部;最优砂垫层铺设位置是随时间不断变化的。最后,通过一个算例表明考虑优化砂垫层对于固结时间效率的提高具有明显效果。

摘要：喀斯特地区灌注桩施工常常发生漏浆且造成成桩质量不佳与承载力不足的严重后果。根据喀斯特地区地基连通孔道分布广泛的特点,提出了一种新型灌注桩——布袋桩,并设计基岩模型进行布袋桩成桩试验,探讨布袋桩成桩可行性。在成桩可行的基础上进行8组静载模型试验,研究布袋桩的承载特性与影响因素。试验结果表明:布袋桩成桩质量良好,通过布袋桩与等直径桩对比分析发现布袋桩的极限承载力为等直径桩的1.5倍,同等荷载条件下布袋桩的沉降远小于等直径桩;同时,试验分析了布袋桩荷载传递规律与承载影响因素,发现桩身轴力在枝状体上下界面处明显降低,其枝状体结构增强了桩侧摩擦性能,荷载传递特性具有明显的时间效应;布袋桩承载力与枝状体的长度、数量及分布位置埋深呈正相关关系。研究结果为喀斯特地区桩基础的设计与施工提供一种新思路。