土木工程毕业设计翻译.docx

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土木工程毕业设计翻译

指导教师评定成绩

（五级制）：

指导教师签字：

附件C：

译文

NumericalStudyofEffectofEncasementonStoneColumnPerformance

护壁效应对“碎石桩性能”的数值分析

MajidKhabbazian,Stud.M.ASCE

GraduateStudentandGSIFellow,Dept.ofCivilandEnvironmentalEngineering,301DuPontHall,

UniversityofDelaware,Newark,DE19716.E-mail:

majid@udel.edu

纽瓦克，DE的19716，特拉华大学，301杜邦厅部，土木与环境工程系，研究生和GSI研究员MajidKhabbazian,Stud.M.ASCE。

电子邮箱：

majid@udel.edu

ChristopherL.Meehan,A.M.ASCE

AssistantProfessor,Dept.ofCivilandEnvironmentalEngineering,301DuPontHall,Universityof

Delaware,Newark,DE19716.E-mail:

cmeehan@udel.edu

纽瓦克，DE.的19716，美国特拉华州，大学部，301杜邦厅，土木及环境工程系，cmeehan@udel.edu

VictorN.Kaliakin,M.ASCE

AssociateProfessor,Dept.ofCivilandEnvironmentalEngineering,301DuPontHall,Universityof

Delaware,Newark,DE19716.E-mail:

kaliakin@udel.edu

纽瓦克，DE的19716，美国特拉华州，大学部，301杜邦厅，土木及环境工程系，副教授。

电子邮箱：

kaliakin@udel.edu

ABSTRACT

摘要

Encasingastonecolumnwithahigh-strengthgeosyntheticprovidesthecolumn

materialwithsignificantlateralconfinement,whichpreventslateraldisplacementof

thecolumnintopotentiallysoftsurroundingsoilandconsequentlyincreasesthe

bearingcapacityofthecolumn.Althoughthistechniquehasbeensuccessfully

appliedinpractice,theloadtransfermechanismofencasedstonecolumnsandtheir

performanceincomparisonwithconventionalstonecolumnshavenotbeenstudiedin

detail.Thispaperdescribesthree-dimensionalfiniteelementanalysesthatwere

carriedouttosimulatethebehaviorofasinglestonecolumnwithandwithout

encasementinaverysoftclaysoilusingthecomputerprogramABAQUS.Acomprehensivestudywasperformedtobetterunderstandthemechanismofloadtransferinconventionalstonecolumnsandgeosyntheticencasedstonecolumns.Theperformanceofpartiallyencasedcolumnswasthencomparedtothatoffullyencasedcolumnsandconventionalstonecolumns.

用高强度土工合成材料包裹碎石柱，土工合成材料为碎石柱材料提供显著的横向约束，这样可以防止柱向着周围的软土地基发生侧向位移，从而增加柱子的承载能力。

虽然这一技术已成功应用于实践中，受护壁作用的碎石桩的荷载传导机制和性能与传统的碎石桩相比，并没有被详细研究透。

本文介绍在一个非常松软的粘土地基上使用ABAQUS软件的计算机程序模拟单个碎石桩，采用三位有限元分析法分析其有无包装效应。

为了更深层次的了解传统的碎石桩和被土工合成材料包裹的碎石桩中的荷载传导机制，我们展开了更加全面的研究。

在研究中，用部分被土工合成材料包裹的碎石桩分别与完全被包裹的碎石桩和传统的碎石桩进行比较。

INTRODUCTION

说明

Stonecolumnshavebeenincreasinglyusedforgroundimprovement,especiallyfor

structuresthatcantoleratesomesettlementsuchasroadembankments,storagetanks,

low-risebuildings,lightlyloadedfoundations,etc.Thisformofgroundimprovementisalsocommonlyreferredtoasgranularpiles.Extensiveuseofstonecolumnsisattributedtotheirprovensuccessesinincreasingbearingcapacity,reducingtotalanddifferentialsettlements,increasingthetimerateofsettlement,andreducingtheliquefactionpotentialofsands.

碎石桩已经被越来越多的用于地基的改善工程，特别是能承受一些沉降的结构，例如，公路路堤、存储仓库、低层建筑以及受到较轻荷载的基础等。

这种地基的改良形式也通常被称为碎石桩。

碎石柱的广泛使用，是因为它成功地证明了自身在提高承载能力，降低整体沉降和不均匀沉降，增加沉降的时间速率，减少砂土地基液化可能性方面的能力。

Stonecolumnsundercompressiveloadsexperiencefailuremodessuchasbulging

（Hughesetal.1975）,generalshearfailure（MadhavandVitkar1978）,andsliding（Aboshietal.1979）.However,insoftclaysthemostcommonfailuremodeforstonecolumnsisbulging（MadhavandMiura1994）.

碎石桩在压力作用下，会产生一些破坏模式，如膨胀破坏模式（Hughes等人。

1975年），一般的剪切破坏（Madhav和Vitkar1978年），滑移破坏（Aboshi等人1979）。

然而，在软土地基中，碎石桩最常见的破坏模式是膨胀破坏（Madhav和Miura1994年）。

Inverysoftsoils,duetothelackofrequiredlateralconfiningpressure,theuseof

stonecolumnscanbeproblematic.Inthesesituations,toprovidetherequiredlateralconfiningpressureandtoincreasethebearingcapacity,stonecolumnsareencasedbyasuitablegeosynthetic.Usingahigh-strengthgeosyntheticforconfinementnotonlyincreasesthestrengthofastonecolumn,butalsopreventslateraldisplacementofthecolumnintotheverysoftsurroundingsoil.Sharmaetal.（2004）conductedteststoinvestigatetheeffectofgeogridreinforcementonbulgingandload-carryingcapacityofasinglestonecolumninsoftclay.MurugesanandRajagopal（2006,2007）performedmodeltestsandnumericalanalysestostudythebehaviorofasinglegeosynthetic-encasedstonecolumnwithalimitedzoneofsoilinfluence（atributaryapproachtocolumngroupbehavior）.Inthenumericalanalyses,Murugesanand

Rajagopal（2006）performedaxisymmetricanalysesandassumedcontinuumelements

forthegeosyntheticwithoutconsideringthebehavioroftheinterfacebetween

differentmaterials（thispaperaddressesthisphenomenonbyusinginterfaceelements

inthenumericalmodel）.Leeetal.Leeetal.（2007）investigatedthefailuremechanismandloadcarryingcapacityofindividualgeogridencasedstonecolumnsbymodeltests.Alexiewetal.（2005）describedthedesignprinciples,technologies,andproceduresforgeotextileencasedstonecolumnsandemphasizedtheimportanceofthetensilemodulusofthegeotextilethatisusedforcolumnconfinement.

在非常松软的软土地基上，由于所需的侧向围压不足，