土木工程论文哪里有？本文从以下三方面对其进行研究：（1）采用室内模型试验对水泥土劲性复合桩在芯桩植入过程中对于水泥土桩和桩周土的挤扩和挤密作用进行研究；（2）利用无侧限抗压强度试验对水泥土挤密试样展开研究；（3）通过 ABAQUS 数值软件，在芯桩在植入过程中对于水泥土桩和桩周土的挤扩和挤密作用进行模拟研究，并与室内模型试验进行对比分析。
1 绪论
1.2.1 国外水泥土搅拌桩的发展概况
二十世纪五十年代，美国率先采用螺旋钻机对水泥浆液和土体等材料同时钻入并混合搅拌使其固结成桩体的施工方法，并将此方法命名为现场搅拌桩（Mixed-In-PlacePile），简称 MIP 工法。随后，瑞典通过生石灰与软土搅拌制成石灰土搅拌桩，并针对此类桩体展开试验研究，通过石灰粉体喷射技术，成功研制出了石灰搅拌桩。日本在瑞典成功研制石灰搅拌桩的基础上，陆续提出了深层搅拌（DLM）工法、水泥浆深层搅拌（CDM）工法等。
近些年来，国外学者一直致力于水泥土搅拌桩的研究，尤其是对多种新型的水泥土搅拌桩成桩工艺进行了研究，如：大直径的水泥土搅拌桩、高强度的水泥土搅拌桩以及紧凑型的施工机械等，为全世界水泥土搅拌桩的发展进程做出了巨大的贡献，1973 年，Nevzorov 等[9]以水泥浆液作为硬化材料进行了大量的室内抗压强度试验、现场实际工程的研究。1982 年，Yoshio 等[10]通过三轴压缩试验，对固结排水和不排水的水泥土试样的应力-应变曲线进行了研究，分析指出了水泥土试样在达到破坏时的偏应力与围压、偏应力与排水条件的变化关系。1993 年，Gens 等[11]通过众多试验数据，提出了建立水泥土本构关系模型的基本概念。1996 年，Gotoh 等[12-13]通过室内试验，初步认识了水泥土强度的增长原因，指出水泥由于水化反应生成胶凝性水化物的胶结过程，是水泥上抗压强度增长的主要来源。1998 年，Huang[14]通过研究，指出水泥掺量和干重度两个因素会对水泥土抗压强度、压缩特性、固结和蠕变的产生主要影响。
21 世纪初期，Bruce[15]和 Porbaha 等[16]发行了关于全球深层水泥土搅拌法发展近况及未来趋势的书刊，并对新趋势下的进展提出了目标。
2004 年，Gunther 等[17]发现了水泥土地基整体搅拌施工工艺，可适用于较大场地面积对较浅软弱地层的加固。
2005 年，Yasui 等[18]根据粉喷桩和湿喷桩的优点，提出了改进的粉喷桩施工工艺。
2007 年，Brader 等[19]通过西延线干粉搅拌桩的工程实例，指出在地基处理工程中，提高桩身强度、减小地基沉降和增大地基承载力的施工设计方案。
2015 年，Larsson 等[20]对深层水泥土搅拌桩的边坡支护条件进行了二维和三维的研究分析。
2019 年，Khairun 等[21]通过对水泥土搅拌桩加固软土地基的结果研究，表明其加固效果良好，利用粒子图像测速（PIV）技术测量地基沉降，表示该技术是一种在最低应变下模拟地面变形有效的光学方法。
土木工程论文
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3 水泥土静压挤密试验
3.1试验设备
3.2.1 制样设备
本次挤密试验所使用的制样设备为自制的静压挤密装置，其由反力架、液压千斤顶、加载板、圆筒和底座组成，如图 3-1 所示。分离式液压千斤顶的型号为 FCY-10150，最大行程为 150 mm，最大荷载为 10 T；圆筒的直径和高度分别为 100 mm 和 164 mm，圆筒呈空心圆柱体，卡嵌在底座上形成一个整体结构，两者可拆卸，以便于挤压排水。圆筒顶部放置加载板，通过液压千斤顶给加载板加压，制备不同密度的水泥土试样。
图 3-1 挤密装置图（单位：mm）
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4 水泥土劲性复合桩有限元数值分析
4.1 有限单元法的简介
4.1.1 有限元的发展
有限单元法[101]（Finite Element Method）是在力学计算中利用微积分原理求解的一种数值计算方法，它作为一个交叉学科，相结合了数学计算、力学分析以及计算机软件等多种科学知识。目前，有限单元法应用于各种工程领域，解决了传热力学、电磁理论以及岩土工程等方面的一些问题。在该方法出现之前，由于其几何大小和边界线的不规则性等问题，无法得到精确解。由于有限单元法对几何形状和边界条件不受限制，使非线性问题得到有效的解决，对于工程中日常的精度要求也可得到满足。
有限单元法的基本思路是将一个具体的求解域离散分解化成有限个几何规则的小体积单元的集合体，在各个离散的单元之间，通过有限个相契合的节点连接，从而得到无限接近原物体的模型。因为单元自身可设置不同的形状，每个单元之间也存在各种各样连接方式，因此任何复杂形状的物体均可模型化。理论上，被离散化后的物体，所形成的每个单元均假设为一个近似的函数，单元之间传递信息可通过节点，从而利用各个单元集合体分组表达整个物体的未知函数，即可将原有的微分方程更改为节点与函数组成的线性方程，然后将单元中的荷载转化为节点荷载，对其进行数据分析，最终求解得到整个物体的模拟分析结果。有限单元法的中心思想是离散化，从数学角度解释，微分方程可通过离散化改变为代数方程进行计算；从力学角度揭解释，一个复杂连续物体通过离散化改变为一个规则化的模型结构。
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4.2 ABAQUS 数值模拟软件的简介
4.2.1 ABAQUS 的模块介绍
ABAQUS 软件是由达索 SIMULIA 公司开发的，用于岩土工程方面的数值分析研究软件，虽然进入中国时间较晚，但由于其提供的单元极为丰富以及优越的计算性能，从而在岩土工程中，对于完成求解分析的应用范围非常广泛（例如：模拟多种岩土介质的受力特性、固体与流体之间的流固藕合力分析以及处理几何、材料、边界条件、相互作用等非线性方面），同时，ABAQUS 还可以考虑对饱和土和非饱和土的渗流、变形以及温度相互藕合作用方面的计算，计算结果更接近于实际工程。
ABAQUS 的数值分析计算需按照步骤（Step）进行，按照分析模块的不同可分为静力通用分析模块（Standard）和动态显示分析模块（Explicit）。静力通用分析模块主要是模拟施工工艺以及施工现场流程等方面，而在建立模型时，可以通过改变对各个构件施加荷载的部位、顺序以及不同时间段内荷载的大小来完成这些方面的模拟，但是，一次性施加全部荷载和分级加载所模拟的施工顺序得到的结果是不一致的。动态显示分析模块主要则是模拟动力耦合、热传导、流体渗透分析等方面的线性和非线性模型。相较于静力通用分析模块，采用动态显示分析模块则大多涉及的是瞬时的动态模拟（如：冲击、爆炸等）。值得说明的是，定义分析类型可在每一个步骤中分别实现，比如，当前步骤对构件所定义的是动态显示分析模块，需要设定地震加速度，并计算加载之后的动态响应，下一个分析步骤则可以更换为静力通用分析模块，并施加恒荷载，而且不同的步骤中设定不同的作用（如：材料参数、边界条件、约束、荷载施加条件以及结构变形、位移的变化等）。由此可以看出，ABAQUS 软件在模拟实际工程问题中具有很大的优势，尤其是在处理岩土的边坡工程、桩基工程等问题中，需要将地基土通过假定的边界条件设置为无限空间或者半无限空间，从而减小有限元离散所带来的误差，达到接近实际工程的目的。
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5 结论与展望
5.2 展望
水泥土劲性复合桩已经在我国多地区得到了使用，本文在芯桩植入过程中对于水泥土桩和桩周土的挤密和挤扩作用方面做了一定的研究，但许多问题还需要进一步的研究完善：
（1）挤密作用对水泥土力学变形特性的影响，需要通过大量的室内模型试验资料或现场试验加以验证；
（2）对于桩周土孔压的研究，还需要通过室内模型试验对水泥土劲性复合桩群桩的影响展开研究，以便可以更好地运用于实际工程。
（3）目前对水泥土劲性复合桩挤密和挤扩作用的研究较少，需要大量的成桩模型试验或现场试验，以验证水泥土劲性复合桩的挤密和挤扩作用对其桩身承载力的提高。
参考文献（略）
