软基处理施工过程的数值模拟与应用

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&stab    3.6.4 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