軟土的案例
軟土地基的工程特性及處理方法
工程特性
軟土地基的工程特性
（1）含水量較高，孔隙比大。一般含水量為 35%～80%，孔隙比為1～2；
（2）抗剪強度很低。根據土工試驗的結果，我國軟土的天然不排水抗剪強度一般小于 20kPa，其變化范圍在 5～25kPa；有效內摩擦角約為 20°～35°；固結不排水剪內摩擦角12°～17°。正常固結的軟土層的不排水抗剪強度往往是隨距地表深度的增加而增大，每米的增長率約為 1～2kPa。加速軟土層的固結速率是改善軟土強度特性的一項有效途徑；
（3）壓縮性較高。一般正常固結的軟土的壓縮系數約為α1-2=0.5～1.5MPa-1，最大可達α1-2=4.5MPa-1；壓縮指數約為 Cc=0.35～0.75；
（4）滲透性很小。軟土的滲透系數一般約為 1×10-6～1×10-8cm/s ；
（5）具有明顯的結構性。軟土一般為絮狀結構，尤以海相粘土更為明顯。這種土一旦受到擾動，土的強度顯著降低，甚至呈流動狀態。我國沿海軟土的靈敏度一般為 4～10，屬于高靈敏度土。因此，在軟土層中進行地基處理和基坑開挖，若不注意避免擾動土的結構，就會加劇土體變形，降低地基土的強度，影響地基處理效果；
（6）具有明顯的流變性。在荷載作用下，軟土承受剪應力的作用產生緩慢的剪切變形，并可能導致抗剪強度的衰減，在主固結沉降完畢之后還可能繼續產生可觀的次固結沉降。
處理方法
軟土地基的處理方法
軟土地基處理的目的就要采取有效方法，對軟土地基進行加固，提高軟土地基的承載力。
展開 案例 | Adams-EDEM聯合仿真預測軟土上軍事車輛的機動性
HMMWV 以 25kph 的速度行駛在 30% 的邊坡上
一個重要驗證步驟，是對車輛在硬質路面上的輪胎力與穿越軟土時的輪胎力進行比較。圖9顯示了整個模擬過程中左后輪胎與地面之間的作用力。直到大約時間=1秒，HMMWV 位于硬質路面上，通過標準的 Adams當車輛過渡到Tire 子程序計算輪胎力 (以紅色顯示)。軟土上時，Adams 輪胎力變為零，而 EDEM 顆粒力(以藍色顯示) 開始承載。在初始過渡階段之后，車輛穩定下來，由 EDEM 顆粒計算出的接觸力等于硬質路面上的輪胎力。
圖 9. HMMWV 輪胎力和顆粒力
HMMWV 離開料床時，EDEM 顆粒力出現峰值，這是由于從軟土過渡到硬質路面時的局部顆粒效應(橫穿一定比例的被推到硬質路面上的顆粒)。一旦車輛返回到硬質路面，輪胎力將再次通過 Adams Tire 方法計算。
HMMWV邊坡操縱(從右到左的向下傾斜)，為研究車輛過渡到軟土時的特性和在 EDEM 顆粒上保持直線行駛的能力，提供了機會。
仿真從HMMWV 在平坦堅硬的路面上以25kph 的恒定速度行駛開始。在 3.75 秒處，硬質路面開始逐漸滾動，直到大約 5.5 秒時達到30%的邊坡。車輛繼續在堅硬的邊坡道路上行駛直到大約 7.6 秒，此時硬質路面段結束，軟土開始。EDEM 顆粒床的放置，使得硬質路面的坡度與軟土相匹配:然而，如圖 10 所示，車輛進入可變形地形時會出現瞬態響應。
圖 10. HMMWV 在 30% 的邊坡上
當HMMWV的前輪進入顆粒床時,車輛最初向左側偏航而后輪仍在硬質路面上。一旦整輛車都在軟土上，它就會開始沿斜坡向下漂移，轉向控制器會增加角度，使其返回到直線路線，從而導致車輛朝相反的方向偏航。
展開 釘形雙向水泥土攪拌樁在軟土地基處理技術
導語
水泥土攪拌樁系指利用水泥等材料作為固化劑，通過特制的攪拌機械，在軟土地基深處，就地將軟土和固化劑強制攪拌，由固化劑和軟土之間產生一系列物理和化學反應，形成具有整體性、水穩定性和一定強度的水泥土加固體，從而提高軟土地基的承載力，減少地基沉降。
前言
大量工程實踐表明：水泥土攪拌樁具有施工簡便、工期短、振動小等優點，在軟土地基處理工程中得到廣泛應用。但在應用過程中也發生了不少工程質量事故，造成對水泥土攪拌樁的成樁質量及其對軟土地基的處理效果產生懷疑，許多地方對水泥土攪拌樁施工技術持慎用、甚至限用的態度。
針對目前水泥土攪拌樁存在的問題，在充分研究水泥土攪拌樁的加固機理和影響水泥土攪拌樁成樁質量的基礎上，經多年的探索與實踐，發明了釘形水泥土攪拌樁與雙向水泥土攪拌樁。
常規水泥土攪拌樁存在的問題
1.均勻性差
常規樁由于攪拌葉片無論正向或反向旋轉，均在一個面上切割土體，因而無法充分攪拌土體，形成層狀水泥土攪拌體，導致樁身強度低。
2.漿液上冒
施工過程中，在土壓力、孔隙水壓力、噴漿壓力以及攪拌葉片旋轉力相互作用下，造成攪拌樁筒體內壓力劇增，水泥漿沿鉆桿上冒甚至冒出地面，無法就地攪拌，導致樁身上部水泥含量高及大量水泥漿的浪費。
3.受力不合理
樁徑自上而下完全相同，不能根據地基應力狀態合理布置樁形，且樁間距較小，破壞了土體的天然結構，樁身強度得不到充分利用。
4.經濟效益低
單位體積的軟土地基處理工程量大，施工速度慢，造價偏高。
展開 軟土樁基混凝土堤防變位的數值仿真
建立了堤身、樁及軟土地基的三維整體有限元模型，應用數值方法仿真了軟土樁基堤防的整體變位，反應了地基、防身和樁等結構的工作狀態和應力的空間分布，為有效解決類似復雜力學問題找到了有效途徑。
仿真成果中，堤前土滑動面近似圓弧，與傳統的圓弧滑動理論相印證；行人道和路緣石的變位與實際相吻合；堤頂最大水平位移為47mm，接近于實際觀測值為50mm。從與傳統理論、實際破壞情況和實測數值對比看，數值計算成果有較高的合理性可靠性，可做為設計、補強的重要依據和參考。
計算表明，土體主要壓應變主要發生在防滲墻后上部、后排樁后上部及堤身后。該區土體軟弱，抗力小。為有效控制堤防變位，建議在該區一定范圍內（塑性應變范圍較大的土體區域）采取合適的措施（如灌漿）強化土體強度，以控制變位量。
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LMS Virtual.Lab Motion新功能介紹1--挖掘機挖軟土功能
第一個視頻給大家帶來的是挖掘機挖軟土的展示視頻，這個問題很久以前有個網友問過我，是否可以模擬挖土后泥土或是沙像現實中一樣被挖開、掉落等，不僅可以實現這種視覺效果，連該過程中的動力學性能都可以模擬出來。該模型由于種種原因暫時還不能公開，只能先公開一個結果視頻。
完整視頻：
挖機挖軟土功能.rar
更多資料請關注百度網盤LMS_VL_Motion，Moiton交流群：324201728；Motion汽車模塊交流群：264418240；Durability交流群：83853780
市政道路施工中的軟基處理技術方法
市政道路施工中軟基的危害性
對于市政道路工程項目施工中軟土地基來說，其在很多 時候都是比較容易碰到的，尤其是對于一些地質條件比較差 的地區來說，這種軟基更是極為常見，而之所以要對這種軟 土地基進行相應的處理，主要就是因為軟基在市政道路工程 項目中如果被應用的話，很容易造成市政道路工程項目失穩， 而這種失穩又是由軟土地基的基本特點所決定的。具體到市政道路工程中軟土地基的基本特點來說，其主 要涉及到了以下幾個方面的內容 。
（1）孔隙較大。軟土地基最為突出的一個特點就是其穩定性較小，可以被壓縮的空間 比較大，這也就是說軟土地基的孔隙比較大，進而也就很容易 導致軟土地基出現各方面不利于施工建設的影響因素，這也 是軟土地基最為基本的一個不良表現 。
（2）含水量較高。軟土地基之所以呈現出較為明顯的不穩定性現象和問題，還和 其含水量存在著較大的關聯性，因為軟土地基內部的含水量 比較高，因此其自身就存在著較高的流動性，因此，很難進 行較好的施工建設，也難以保障其穩定性 。
（3）支撐效果較差。對于市政道路工程項目的施工建設來說，支撐能力也就 是其穩定性的一個基本要求，這種支撐能力得到較好的保障， 才能夠提升其穩定性和安全性，但是就軟土地基來說，因為 其可壓縮性比較大，所以其自身的承載力效果也就極不理想， 很難對于市政道路起到較好的支撐價值。
市政道路施工中軟基處理技術的應用
1、 強夯法的應用
強夯法是比較常用的一類施工技術手段，雖然說這種強夯法看似較簡單，但是其應用的價值和效果依然還是比較突出的。
展開 Adams履帶插件中的軟土路面介紹
本文對Adams Tracked vehicle中自帶的軟土路面進行介紹，實質上翻譯了幫助文檔。
GeoStudio工程應用實例之97 軟土地基上耦合計算分析
GeoStudio工程應用實例之97 軟土地基上耦合計算分析（中仿視頻操作和中文PPT說明文件）
資料來源：
中仿科技
文件大小：
20MB
文件語言：
簡體中文
推薦級別：
下載次數：
總: 16 今日: 5 本周: 16 本月: 16
本算例為SIGMA/W模塊的介紹算例。 熱傳分析算例是為了向初次使用者展示如何用GeoStudio軟件來進行軟地基耦合
問題的模擬。
算例示意圖如下所示。
點擊下載：本地下載
http://www.cntech.com.cn/down/h000/h03/1251962696d3825.html
展開 讀者來信：關于群樁傾斜斷樁案的一點看法
這是軟土地區樁基設計施工難得的案例，可以寫進教科書。有有幾點理解，不知道正確與否。
1.就場地條件來說，采用旋挖樁方案可行。上部10m存在軟土，采用護筒方案也可行。
2.估計場地位于沿海灘涂附近，軟土沉降時間短，性質差，且表部“硬殼層”厚度小或缺失，樁基處于“懸臂”狀態，承受水平區域能力差。
3.受海浸海退影響，項目區域第一或第二硬土層頂面標高差異大，可能向某一方向傾斜，使樁基“懸臂”長度不等。
4.估計10m附近軟硬土性質差異大，上部為流塑（近流動）的軟土（局部可能有機質含量高），下部為硬塑的第一或第二硬土層，對成樁質量影響大。
5.成樁后至樁基檢測的時間短，樁體齡期不足或軟土未初步固結（沿海軟土靈敏度大，一般是2~3，大者可達5~8，固結時間長，是經常被設計、施工方忽視的地方）。
6.樁基施工或檢測等重量較大的機械設備和材料千萬地表荷載不均勻，使靈敏度大的軟土產生水平位移（流動）和樁體水平位移。
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展開 淺談地基基礎施工與塌陷地基加固技術
二、軟基處理的方法
根據上述對軟土性質及地貌、地形的描述，在施工中結合本標段的實際，采用以下4種方法處理軟基。
（一）、基底開挖換土法
此法是部分或全部挖去軟弱土，用良好土換掉淤泥、軟土的方法，在由于其表層為易于排水施工取材方便且無硬殼、淤泥土、層厚沒有超過3m，所以進行開挖后，保證減小沉降量與填土的穩定。
1、開挖方式
a)由于其平均深度為1.9m，所以分別用挖掘機、人工和推土機將軟弱土清運至地基范圍外,并通過運土車運輸到政府有關部門指定的垃圾場。
b)全部清除地基坡腳范圍以內的軟土，開挖邊部呈臺階狀再進行回填；將地基坡腳(含護坡道）范圍內穿過沼澤地的地段軟土清除，如圖1。
圖1 地基開挖
2、泥沼基底的換填
a)采用部分挖填的方法，在高度小于3m的地段，換填深度需超過2 m，橫向換填底寬應等于地基面寬。
b)高度大于3m的地段，沒有進行挖除。
c)采用齒墻式的斷面，在表面淤泥干裂地段，即對兩側挖除基底的淤泥(每邊挖3 m寬)，用砂礫換填。
d)在陡于1:10的淤泥橫向坡度地段，進行整平處理。
3、填筑及壓實
b) 按照一般填筑方式在兩側沼澤與地基完全隔離的地段，進行了填筑，分層碾壓著重控制好碾壓遍數、含水量、護道坡、邊坡的密實程度及碾壓方式，與泥沼之間做好邊溝的排水，確保不會受到凍害和水毀。
c)在不能完全隔離兩側沼澤與地基的地段，由于對地基底部軟土進行清除后，缺乏砂礫材料，所以用砂石料設置透水性在一部分底面。
（二）、砂礫墊層法
砂礫墊層法是鋪砂墊層在基底，在自重的壓力作用下，使軟土中的水分加速固結和排水，對基底的淤泥強度進行提高，從而鋪設密實穩定的地基。
展開 履帶建模常見問題及解決方法-接觸問題
答案：履帶與地面接觸有兩種，硬地面和軟土地面，定義與硬地面接觸時要定義shoe point，定義與軟土地面接觸時要定義grouser mesh
4. 如何設置履帶與土壤(軟土)地形的接觸？
答案：在Assemblyd 的屬性頁面下勾選Pressure—Sinkage，然后打開Contact Parameter就能進入選取土壤類型；
5. RecurDyn中如何修改履帶與地面的接觸參數？
答案：進入履帶子系統模式，從數據窗口最下端選擇Track（LM）—TrackAsembly，右鍵選擇Property，在Contact Parameter中設置
6. 在仿真履帶在路面運動時出現這種報錯，該怎么解決啊？
答案：硬質地面需要設置Shoe Point，而軟土地面仿真需要為接觸設置grouser mesh，都在Link的屬性頁面中設置。
7. 履帶和輪之間脫開，接觸失效了怎么辦？
答案：首先重新定義鏈輪和履帶之間的接觸關系，最好用面接觸，然后在sprocket屬性窗口中將“Partial Search”更改為“Full Search”。
8. 履帶轉換為General Body后如何設置與地面接觸？
答案：履帶變成General Body后可以直接使用Professional里面的contact定義接觸，注意接觸的法線方向是否正確。
未完待續...
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軟土地層開挖和支護模擬(Excavation and Support of Soft Soil)---Part 1
1 引言
軟土通常指的是正常固結或稍微固結的粘土、粉質粘土、粘土淤泥和泥炭，軟土最大的工程特征是含水量大，壓縮性高。下面的題目討論在軟土中的開挖以及支護模擬，主要的模擬內容包括：
(1) 軟土(Soft Soil)模型和硬化土(Hardening Soil)模型;
(2) 水壓力(water pressures)的產生以及不排干Undrained (A)排水類型;
(3) 界面元模擬土-結構相互作用；
(4) 錨固元(anchor elements)以及固定端錨(Fixed-end-anchor)的設置;
(5) 多計算階段(multiple calculation phases)模擬開挖過程(cluster de-activation)。
這個題目的模擬過程比較復雜，計劃分成3至4部分分別討論，今天介紹第一部分Part 1, 主要討論幾何模型和材料模型的建立以及地下連續墻的模擬設置方法。
2 幾何模型
這個例子的工程背景是在靠近河流的地方進行明挖，開挖到一定深度后安裝預制的隧道管道，這種施工方法類似于沉井基礎的施工【沉井基礎(Caisson Foundation)---形狀和尺寸(Shape and Size) (3】。
為了安全開挖到設計深度，需要對開挖周圍的軟土使用地下連續墻和橫向支桿進行支護，如下圖所示。
整個模型由兩層土組成。上層為20米厚的均勻軟土層，下層是30m厚的均勻砂層。擬建的預制隧道坐落在砂層上，因此開挖深度為20米，開挖寬度為30米。開挖兩側使用30米長的地下連續墻支護，連續墻由水平支桿支撐，支桿垂直間隔為5米。
由于開挖在縱向上延伸了很遠的距離，所以使用平面應變模型。此外，在開挖兩側的地表附近考慮了地表荷載，這部分靜態載荷通常是由施工設備引起的。
展開 ADAMS／ＡＴＶ模塊安裝 ￥80
通過改進的高效積分算法，可快速給出計算結果，研究車輛在各種路面（軟土、硬土）、不同車速和使用條件（直行、轉向）下的動力學性能，并進行方案優化設計。同時，模型中還可加入控制系統、彈性零件、用戶自定義子系統等復雜元素，以使模型更為精確。在MSC ADAMS/ATV Toolkit中，既可以建立完整履帶車輛模型（包括橡膠履帶），也可以建立簡化的履帶車輛模型（STRING TRACK MODEL）。
3
應用案例
（1）崎嶇路面高速通過分析
下圖所示為坦克車通過崎嶇路面的仿真分析，通過這一分析過程，可以研究懸掛系統對車輛的垂向動力學性能的影響進行分析。
（2）高速通過路障分析
下圖所示為坦克車通過障礙分析，從而可以對車輛的路障通過能力進行分析。
（3）橡膠履帶分析模型
采用了橡膠履帶，可以減小履帶對路面的破壞，下圖為橡膠履帶車輛越障分析。
（4）通過軟土路面及爬坡傾覆分析
軟土路面的通過性能及爬坡能力是履帶式車輛需要分析的重要內容，下圖為采用ATV進行履帶式車輛進行軟土路面爬坡能力的分析。
展開 基于CEL法的單樁基礎貫入過程模擬：考慮應變軟化與應變率效應 ￥100
應用領域
樁體、軟土貫入儀器貫入過程等軟土大變形領域
Adams/ATV 在履帶車輛動力學仿真中的應用
4
結束語
使用MSC.ADAMS/ATV Toolkit，可以完成履帶式車輛的動力學走行性能及越野性能分析，分析過程中能考慮各種不同的使用環境及工況，如硬土路面、軟土路面等，準確預測履帶車輛的機動性能。
