软基处理施工过程的数值模拟与应用\刘洋

1 地基处理方法概述1.1 概述1.2 地基处理方法分类1.2.1 排水固结法1.2.2 挤密、压实法1.2.3 地基加固的其他方法1.3 地基处理方法研究新进展1.4 本书分析的地基处理方法参考文献2 地基处理分析中的数值方法2.1 概述2.2 有限差分法2.2.1 有限差分法公式2.2.2 有限差分格式2.2.3 土工问题分析的有限差分法2.3 有限单元法2.3.1 有限单元法的基本原理2.3.2 土工问题分析的有限元方法2.4 其他数值方法简介2.5 本书采用的数值方法参考文献3 天然软土堆载预压施工过程的数值模拟3.1 天然结构性软土研究概述3.1.1 天然软土的结构性与堆载预压法3.1.2 天然软土结构性研究综述3.1.3 一维线性及非线性固结理论综述3.1.4 软土抗剪强度随固结度增长的研究现状3.1.5 软土地基稳定分析研究现状3.2 任意固结度结构性软土的抗剪强度分析3.2.1 固结条件下抗剪强度的增长3.2.2 饱和软黏土任意固结度不排水强度3.2.3 结构性天然软黏土任意固结度不排水强度3.3 结构性软土一维非线性固结方程3.3.1 分级加载时太沙基一维固结方程的推导3.3.2 考虑结构应力比的土体非线性固结的推导3.4 一维非线性固结求解与程序开发3.4.1 Crank-Nicolson差分法求解过程3.4.2 非线性固结程序3CCON流程分析图3.5 非线性参数对计算结果的影响分析3.5.1 n／c比值变化影响3.5.2 进一步的讨论3.6 结构性软土地基堆载施工模拟程序开发3.6.1 地基稳定分析的极限平衡法3.6.2 结构性软土地基的稳定性分析3.6.3 结构性软土地基稳定性分析程序3CCON&STAB3.6.4 结构性软土路堤分级加载方案确定及MFC界面开发3.7 结论和展望3.7.1 主要结论3.7.2 进一步工作展望参考文献4 复合振冲碎石桩施工过程的数值模拟4.1 概述4.2 土中振动孔隙水压力计算模式4.2.1 孔压的应力模型4.2.2 孔压的应变模型4.2.3 孔压的有效应力路径模型4.2.4 孔压的内时模型4.2.5 孔压的瞬态极限平衡模型4.2.6 孔压的能量模型4.3 复合振冲碎石桩施工模拟的理论构架4.3.1 振动孔隙水压力的产生4.3.2 土体密实机理4.3.3 等效孔隙比和等效相对密度4.3.4 孔隙水压力的消散4.4 复合振冲碎石桩施工过程数值模拟程序4.4.1 土体有限差分网格划分4.4.2 差分格式及边界条件4.4.3 数值分析过程及程序4.5 复合振冲碎石桩施工过程数值模拟结果分析4.5.1 模拟参数选择4.5.2 普通振冲碎石桩数值模拟结果分析4.5.3 复合振冲碎石桩数值模拟结果分析4.5.4 进一步比较分析与讨论4.6 结论和展望参考文献5 强夯加排水地基处理的数值模拟5.1 强夯法及加固原理5.1.1 强夯法概述5.1.2 弹性半空间中的波体系5.1.3 强夯法加固土体的原理5.2 强夯法能量耗散分析与密实机理5.2.1 强夯法能量耗散分析5.2.2 强夯超孔隙水压力增长的能量模型5.2.3 超孔隙水压力消散分析5.2.4 强夯土体密实机理分析5.3 强夯数值模拟程序开发5.3.1 模拟程序设计5.3.2 数据输入文件和程序输出文件5.4 强夯加排水地基处理施工数值模拟结果与分析5.4.1 数值算例与模拟结果分析5.4.2 渗透系数对夯击结果的影响5.4.3 夯击间隔时间对夯击结果的影响5.4.4 砂井与夯点距离对加固效果的影响5.4.5 夯击能量对夯击结果的影响5.4.6 “重锤少夯”和“轻锤多夯”的讨论5.5 结论参考文献6 工程实例分析6.1 堆载预压工程实例分析6.2 振冲碎石桩工程实例分析6.3 强夯加排水地基处理工程实例分析参考文献