摘要：引入初始地基比例系数、初始地基系数、水平位移特征值,导出一种新型双曲线型p-y曲线,并给出了参数经验选取参考值范围。在上层粘土下层砂土地基中进行了2组模型桩试验,含2根水平加载的钢桩和6根倾斜偏心荷载下的木桩。试验表明,水平荷载、竖向荷载和偏心弯矩荷载下柔性木质模型桩非线性特征显著。按双曲线型p-y曲线计算的模型桩地面处和桩顶水平位移与实测值吻合良好,验证了双曲线型p-y曲线。水平位移特征值增大时,桩身位移将减小,桩身最大剪力将增大,桩身最大弯矩将减小,桩侧最大土压力将增大。双层地基中,下层砂土位移特征值变化对试桩受力影响极小,从简化计算参数和应用角度出发,实际应用时可将下层砂土水平位移特征取值与上层粘土的相同。

摘要：传统排水固结法处理地基过程中,通常采用全面布设水平排水通道来加速地基土固结。为经济且高效地利用水平排水通道,提出了条形分布式排水理念,变排水通道全面布设为分布布设。根据平面应变假设,建立了分布式排水边界下双层地基二维固结模型,并通过边界转换法、积分变换法和局部离散法给出了相应的半解析解。在通过数值法验证了半解析解正确性的基础上,探讨了条形水平排水通道几何参数和地基土物理参数对分布式排水边界下地基固结效率的影响。研究表明:通过合理的选取排水通道几何参数既可以有效地降低过量排水通道造成的资源浪费,又可以在固结后期达到与全面布设排水通道几乎相同的固结效率;双层地基下层土体物理参数相较于上层土体对分布式排水通道下地基土固结效率的影响较小,工程设计中应优先考虑上层土体的物理力学性质来合理选择分布式排水通道的几何参数。

摘要：地层结构显著影响潜蚀的发生、发展过程,然而,目前大部分研究多集中在单一土体发生潜蚀的几何条件与水力条件方面,很少考虑地层结构的影响。针对实际工程中常见的地基结构——双层强透水地基,上层由内部稳定土体组成,充当反滤层,下层为内部不稳定土体,利用自行研制的基于平面激光诱导荧光技术的潜蚀可视化试验装置,开展不同层间系数条件下双层地基潜蚀可视化试验研究,重点探讨层间系数对潜蚀发生、发展过程的影响机制。试验结果表明:上层土体能够显著提高下层土体潜蚀发生的临界坡降和破坏坡降,其与层间系数近似呈负相关关系,层间系数越小,潜蚀发生的临界坡降和破坏坡降越大。层间系数对双层地基颗粒运移模式及破坏模式均有显著影响。层间系数≤5时,下层土体中运移流失的细颗粒聚集、淤堵在接触面,最终导致接触面附近出现明显的拉裂破坏;层间系数>5时,上层土体不能有效保护下层土体,下层土体中运移出来的细颗粒大量进入上层,最终下层土体发生潜蚀破坏。基于试验结果,提出了适用于被保护土体为内部不稳定土的反滤层设计方法,并利用已有的试验结果验证了该方法的有效性和可靠性。

摘要：假定初始孔压降不小于起始比降,获得了这一条件下考虑起始比降双层地基的一维固结解析解。计算结果表明当固结完成时,由于起始比降的存在,土中的孔隙水压力并不会完全消散,仍存在残余孔隙水压力,其数值与双层地基起始比降的大小有关,且上层土的起始比降对孔压消散速率、最终孔压的大小影响较下层土大;考虑起始比降,地基平均固结度按沉降定义和按孔压定义并不相同,按沉降定义的地基平均固结度要大于不考虑起始比降时的地基平均固结度,而按孔压定义的地基平均固结度要小于不考虑起始比降时的地基平均固结度,且其最终值小于1。

摘要：本文通过模型试验研究了双层地基的渗透破坏问题。在模型设计中不仅考虑下层地基中承压水头的大小,而且考虑土的渗透稳定性,并以下层出现的承压水头大小按两土层渗透系数比值,将其细分为4种地层结构,分别研究其渗透破坏机理。试验结果表明,渗透破坏都是开始于上层土,上下两种土层渗透系数之比大于100的地层为最危险结构,最终控制地基渗流稳定的是下层管涌型土层。整个破坏过程可描写为上层流土穿孔—下层管涌—上层流土破坏向堤脚发展—上层整体破坏。下层管涌型土的允许水力比降应采用水平允许水力比降,以此确定双层地基不允许的渗透破坏范围。

摘要：连云港地区的软土是海相淤泥和淤泥质土。在连云港软土地区修筑高速公路时,通常采用水泥土搅拌桩地基处理方法使路基强度和变形满足工程的要求。该类软土压缩沉降量大,排水固结缓慢,地基稳定性差,造成高速公路建设中及建成后工程问题频繁出现。从江苏海相软土的工程实例出发,将经水泥土搅拌桩处理后的高速公路路基简化为双层地基,借助Laplace变换求解了二级加荷下的双层地基一维固结问题,为克服对固结方程进行Laplace逆变换的困难,在Laplace逆变换中运用Stehfest算法进行数值求解,该双层地基固结沉降计算结果与实际观测数据基本一致。

摘要：基于双层地基中的水平受荷桩的特性,对其受力变形进行了分析。将水平受荷桩视为竖直放置的弹性地基梁,基于Winkler弹性地基梁理论,考虑桩土共同工作得到水平受荷桩位移控制微分方程及其幂级数解答,进而根据内力与位移的连续条件得到了由桩顶受力及变形条件表示任一深度处桩身的水平位移、转角、弯矩及剪力的计算矩阵表达式。通过一具体算例将幂级数解计算结果与《公路桥涵地基与基础设计规范》推荐的简化计算公式计算结果进行了比较。结果表明:当第1层地基土的厚度在某一定值时,《规范》简化计算方法所得结果与幂级数解接近;但当层厚不在该值附近时,两个方法计算结果存在差异。

摘要：山东沿海滩涂地区某联排高级住宅,采用梁板式筏板基础,持力层为强夯后的杂填土层,厚3.5～5.0 m,其下为3.0 m左右的淤泥质土层,形成上硬下软的双层地基。该建筑物刚施工完毕即产生较大沉降和不均匀沉降。从地质条件、地基处理措施、设计与施工方面对沉降原因进行分析,并将沉降计算结果与实测结果进行对比,得出该工程沉降的经验系数。为控制施工后沉降与不均匀沉降的进一步发展,采用微型桩作为减沉桩。通过筏板基础和减沉疏桩基础两种方案的沉降计算结果对比,说明加固方案的有效性。该地基加固完成后两周内变形趋于稳定,达到预期效果。

摘要：在工程建设中经常遇见上层坚硬下层软弱的双层地基,本文利用大型有限元分析软件ANSYS对这一类的地基进行了弹性和弹塑性分析。从有限元的计算结果可以看出,地基中塑性区首先出现在交界面处的上层土中,随着荷载的增加,塑性区向交界面处上下土层均有扩展,由于下层土较软,塑性区扩展较快,最后当塑性区到达基础底面时,地基达到极限承载力,计算开始不收敛。本文揭示了该类地基在荷载作用下,地基中塑性区的产生和发展规律,可供工程设计人员参考。

摘要：为了给运营期上硬下软型双层地基(简称双层地基)工程设计提供参考依据,以河北省境内的邢台-临西高速公路(以下简称邢临高速)双层地基为研究对象,采用现场监测、动三轴试验、理论推导和数据统计相结合的方法,给出了动应力界面传递系数和硬、软土层间动应力水平的关联性。提出了一种改进的、适用于评价双层地基动力损伤特征的R-N非线性疲劳累积损伤模型。借助数据统计手段,对地基土损伤演化信息进行挖掘,给出了运营期双层地基设计的指标依据。研究结果表明:硬、软土层界面处具有动应力突变现象,硬壳层力学性能劣化导致界面效应减弱;硬、软土层动应力水平具有强相关性,导致硬、软土体的损伤模型计算参数产生关联;夹角转动、夹角增量是评价双层地基损伤的敏感指标,夹角转动由车辆荷载增幅决定,夹角增量平均值与硬、软土压缩模量比呈对数函数关系;相同工况下软土的运营期寿命短于硬土,软土层是诱发运营期地基失稳的关键土层;当硬壳层厚度超过2.3 m且硬、软土体压缩模量比大于4.6时,硬壳层具有显著降低软土层动应力水平的能力,有助于延缓双层地基运营期寿命。因此,当双层地基的力学指标满足上述条件时,建议在高速公路工程设计中优先考虑利用天然硬壳层作为地基持力层。