ЧИСЛЕННЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА УСТОЙЧИВОСТИ ПРИ ОПОЛЗНЕВОМ РАЗРУШЕНИИ НАСЫПИ, УСИЛЕННОЙ СВАЯМИ В ЦЕМЕНТОГРУНТЕ Numerical investigation on stability analysis method of sliding failure in an embankment supported by stiffened deep cement mixing (SDCM) piles

Zhiheng Shang, Dingwen Zhang, Guangyin Du, Han Xia, Anhui Wang

Аннотация


Предложен усовершенствованный метод анализа устойчивости насыпей, усиленных сваями в цементо-модифицированном грунте. На основе анализа изгибающих моментов и распределения разрывных разрушений во внутренних сваях при оползневом сдвиге установлено, что режимы разрушения свай в цементогрунте существенно отличаются от режимов разрушения гибких свай. Выделяются два наиболее вероятных режима разрушения в зависимости от расположения свай: разрушение свай при работе на изгиб в основании склона и скольжение грунта вверх, приводящее к чрезмерным деформациям вне основания склона. Увеличение объема цементо-модифицированного грунта способствует задержке развития трещин во внутренних частях сваи при ее работе на изгиб. На основании определения вклада сопротивления свай в различных режимах разрушения предложен метод анализа коэффициентов запаса прочности. Исходя из результатов численного моделирования, коэффициенты запаса прочности, рассчитанные данным методом, являются наиболее точными.

Полный текст статьи публикуется в английской версии журнала
«Soil Mechanics and Foundation Engineering”, vol.63, No.4


Литература


P. Voottipruex, T. Suksawat, D. T. Bergado, and P. Jamsawang, “Numerical simulations and parametric study of SDCM and DCM piles under full scale axial and lateral loads,” Comput. Geotech., 38(3):318-329 (2011).

P. Dong, R. Qin, and Z. Chen, “Bearing capacity and settlement of concrete-cored DCM pile in soft ground,” Geotech. Geol. Eng., 22(1):105-119 (2004).

P. Jamsawang, P. Voottipruex, P. Boathong, W. Mairaing, and S. Horpibulsuk, “Three-dimensional numerical investigation on lateral movement and factor of safety of slopes stabilized with deep cement mixing column rows,” Eng. Geol., 188:159-167 (2015).

C. Phutthananon, P. Jongpradist, P. Jongpradist, D. Dias, P. Jamsawang, and D. T. Bergado, “Performance-based design optimization of embankments resting on soft soil improved with T-shaped and conventional DCM columns,” Acta Geotech., 16:3301–3326 (2021).

M. P. Navin, and G. M. Filz, “Numerical stability analyses of embankment supported on deep mixed columns,” Ground Modification and Seismic Mitigation, 1-8 (2006).

M. Kivelo, and B. B. Broms, “Mechanical behaviour and shear resistance of lime/cement columns,” Dry Mix Methods for Deep Soil Stabilization. 193-200 (2017).

M. Kitazume, K. Okamo, and S. Miyajima, “Centrifuge model tests on failure envelope of column type deep mixing method improved ground,” Soils Found., 40(4):43-55 (2000).

M. Kitazume, and K. Maruyama, “Internal stability of group column type deep mixing improved ground under embankment loading,” Soils Found., 47(3):437-455 (2007).

G. Zheng, L. Liu, and J. Han, “Stability of embankment on soft subgrade reinforced by rigid inclusions (II) - group piles analysis,” Chin. J. Geotech. Eng., 32(11):1648-1657 (2010).

J. Yu, J. Li, C. Wang, J. Zhang, X. Gong, C. Chen, E. Song, “Stability of composite foundation improved by rigid piles under embankment considering different failure modes of piles,” Chin. J. Geotech. Eng., 39(S2):37-40 (2017).

J. M. Duncan, “State of the art: limit equilibrium and finite-element analysis of slopes,” J. Geotech. Eng., 22(7):577-596 (1996).

BS 8006-1:2010+A1:2016, “Code of Practice for Strengthened/Reinforced Soils and Other Fills,” Standard, British Standards institution (BSI), London, 149 (2016).

J. Lubliner, S. Oliver, and E. Oiler, “A plastic-damage model for concrete,” Int. J. Solids Struct., 25:299-326 (1989).

A. Wang, D. Zhang, and Y. Deng, “Lateral response of single piles in cement-improved soil: numerical and theoretical investigation,” Comput. Geotech., 102:164-178 (2018).

Z. Chen, C. Xiao, S. Gao, X. Yang, “Nonlinear finite element analysis of the bend-carrying capacity of the PHC pile,” J. Huaqiao Univ. (Nat. Sci. Ed.), 37(3):358-362 (2016).

O. Zienkiewicz, C. Hampheson, and R. Lewis, “Associated and non-associated viscoplasticity and plasticity in soil mechanics,” Geotechnique, 25(4):671-689 (1975).

H. Poulos, “Analysis of piles in soil undergoing lateral movement,” J. Soil Mech. Found. Div., 99(5):391-406 (1973).


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.