【正文】 基金的資助，申請人在保質(zhì)保量按時完成擬定研究內(nèi)容的同時，將基于本項目的研究成果，積極爭取國家自然基金項目，繼續(xù)開展以下兩方面研究：(1)欠固結(jié)軟土地基中考慮承臺作用的群樁土拱效應與負摩阻力研究。項目預期獲得的知識產(chǎn)權(quán)成果如下：(1)學術(shù)論文：完成EI檢索論文不少于3篇。若本項目獲得省基金委的資助，項目承擔單位還將為本項目提供配套資金，為項目的開展奠定了良好的資金基礎(chǔ)。項目組主要成員由具有高級職稱、博士、碩士學位的中青年研究人員組成，具有較強的科研進取精神、創(chuàng)新能力和良好的團隊合作意識，在巖土工程技術(shù)、樁土相互作用理論、模型試驗方面有著豐富的經(jīng)驗，為本項目的順利完成提供了重要的基礎(chǔ)和技術(shù)保證。 完成群樁理論、數(shù)值和模型試驗驗證工作，成果發(fā)表，編寫項目總結(jié)報告。 進度安排本研究擬用2年時間完成，具體進度安排如下： 查閱國內(nèi)外研究資料，完成必要的調(diào)研工作，制訂詳細的項目研究實施計劃，完成試驗方案設(shè)計。通過自制模型試驗裝置，開展欠固結(jié)土中群樁在土層固結(jié)條件下的負摩擦力試驗，采用位移計和沉降標尺測試群樁的樁頂沉降、土層沉移，采用應變儀測試樁身應變，并轉(zhuǎn)換第4頁樁身軸力和樁側(cè)摩阻力，采用薄膜壓力測試系統(tǒng)測試樁端壓力和土層內(nèi)部土壓力分布，采用微型動態(tài)孔壓測試系統(tǒng)測試土中孔壓變化，觀測和分析群樁土拱效應和群樁的負摩阻力的遮攔效應。 技術(shù)路線項目研究的基本技術(shù)路線如圖1示意，其中包含理論分析、數(shù)值計算和模型實驗三部分，具體技術(shù)路線詳述如下。采用Abaqus有限元分析軟件建立33群樁的三維有限元計算模型，樁為彈性體，土體為飽和多孔介質(zhì)，上下端面排水，本構(gòu)關(guān)系服從摩爾庫侖準則，考慮樁土的滑移作用，界面采用庫侖摩擦模型，計算群樁的負摩阻力分布、應力場和位移場，分析土拱效應的產(chǎn)生條件及相關(guān)參數(shù)對土拱效應的影響，并對群樁的負摩擦力遮攔效應進行相關(guān)分析，揭示土拱效應對群樁負摩擦力的影響，分析土層固結(jié)對負摩擦力的時間效應。4．項目研究內(nèi)容、研究方案和進度安排 項目研究內(nèi)容本項目主要研究欠固結(jié)軟土地基中群樁土拱效應機理及其對群樁負摩阻力的影響，研究內(nèi)容包括欠固結(jié)土中群樁的土拱產(chǎn)生機制、群樁的土拱效應數(shù)值模擬及其對群樁負摩阻力遮攔效應的影響、欠固結(jié)土中群樁土拱效應與負摩阻力模型試驗研究三部分，詳述如下：(1)欠固結(jié)土中群樁的土拱產(chǎn)生機制及其形成條件研究。 具體目標(1)掌握群樁的土拱產(chǎn)生機制和力學分析方法，為欠固結(jié)土中群樁的土拱效應存在及其作用機理提供理論依據(jù)。(2)掌握群樁的土拱效應數(shù)值分析方法，實現(xiàn)欠固結(jié)軟土地基中群樁土拱效應及其對群樁負摩擦力的影響的數(shù)值模擬。由于樁土間存在相對位移，當土層沉降大于樁的沉降時，表現(xiàn)出負摩阻力特征，土體調(diào)動自身抗剪強度抵抗這一不均第2頁勻沉降，樁土界面構(gòu)成摩擦拱腳，形成土拱。(3)欠固結(jié)土中群樁土拱效應與負摩阻力模型試驗研究。第3頁理論分析 模型試驗 數(shù)值計算 建立雙樁的二維“土拱”力學模型 建立群樁模型試驗系統(tǒng) 建立群樁土拱效應和負摩擦力三維有限元模型 彈性理論 極限平衡 群樁樁側(cè)摩擦力分布、土中應力、位移、孔壓測試 網(wǎng)格劃分 計算參數(shù) 土拱的成拱機制分析 群樁中應力場、位移場、樁側(cè)摩阻力分布 固結(jié)理論 拱腳確定 土拱的拱體構(gòu)成與幾何參數(shù) 群樁土拱效應試驗證據(jù) 群樁土拱效應與遮攔效應 否 吻合 是 是 吻合 否 確立欠固結(jié)土中群樁土拱效應理論 圖1 項目研究的技術(shù)路線示意圖具體技術(shù)路線依次是：首先通過解析方法建立欠固結(jié)軟土地基中群樁土拱效應的力學模型，闡明欠固結(jié)土中群樁土拱的存在機制，而后通過數(shù)值模擬法建立欠固結(jié)土中群樁三維有限元模型，計算群樁的應力場、位移場和負摩擦力分布，揭示土拱效應機理及其對負摩擦力的影響，最后通過群樁模型試驗，測試群樁在樁周固結(jié)沉降時土中應力、位移、孔壓和樁身負摩阻力的變化規(guī)律，并通過與理論分析和數(shù)值模擬結(jié)果進行對比，驗證群樁土拱效應的存在和負摩阻力分布規(guī)律。圖2 模型實驗研究的試驗系統(tǒng)示意圖（單位：mm） 關(guān)鍵技術(shù)(1)欠固結(jié)軟土地基中群樁的土拱效應簡化模型的建立是群樁的土拱效應存在的力學機制，是本項目的關(guān)鍵技術(shù)之一，擬通過彈性理論分析和極限平衡理論解決。第5頁 完成欠固結(jié)軟土地基中群樁模型試驗，掌握群樁的樁側(cè)摩阻力變化規(guī)律，掌握群樁的土拱效應及其對樁周摩阻力的影響。5．項目創(chuàng)新之處與以往的研究成果相比，本項目通過建立欠固結(jié)土中群樁的土拱效應機制及負摩阻力機理研究，提出欠固結(jié)軟土地基中群樁在土層固結(jié)沉降時存在土拱效應，并對土拱效應的產(chǎn)生機制從力學分析、數(shù)值模擬和模型試驗三個方面進行驗證，因此欠固結(jié)土中群樁土拱效應假說與證明是本項目的特色和創(chuàng)新之處。、工作條件 已具備的條件項目承擔單位在本學科建設(shè)上提供了相當?shù)谋憷麠l件，擁有土工實驗室、結(jié)構(gòu)實驗室等，其設(shè)備及試驗人員的配備能夠滿足本項目研究工作的需要。第6頁 尚缺少的實驗條件和擬解決的途徑本項目將建立模型試驗槽，用于模擬群樁模型試驗。暫定名為“欠固結(jié)軟土地基中群樁的土拱效應及其機理分析”、“欠固結(jié)軟土地基中群樁的土拱效應數(shù)值模擬”、“欠固結(jié)軟土地基中群樁的土拱效應模型試驗研究”。(2)欠固結(jié)軟土地基中密集群樁的時效設(shè)計理論及其關(guān)鍵技術(shù)研究。面上項目申請書撰寫提綱重點項目申請書撰寫提綱重大項目申請書撰寫提綱重大研究計劃項目申請書撰寫提綱國家杰出青年科學基金申請書撰寫提綱（1）國家杰出青年科學基金（2）海外青年學者合作研究基金（3）香港、澳門青年合作研究基金面上項目申請書撰寫提綱面上項目支持申請者在國家自然科學基金資助范圍內(nèi)自由選題的創(chuàng)新性的科學研究。一、信息簡表：為計算機錄入專用表格，按計算機文件提示在指定的位置選擇并按要求輸入正確信息,必須保證信息準確清楚。（一）立項依據(jù)與研究內(nèi)容（40008000字）：（研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析，附主要參考文獻目錄。（包括有關(guān)方法、技術(shù)路線、實驗手段、關(guān)鍵技術(shù)等說明）本項目的特色與創(chuàng)新之處。）承擔科研項目情況（申請者和項目組主要成員正在承擔的科研項目情況，包括自然科學基金的項目，要注明項目的名稱和編號、經(jīng)費來源、起止年月、負責的內(nèi)容等。要求有限規(guī)模、重點突出、研究隊伍精干，重視學科交叉與滲透。一、簡表： 計算機錄入專用表格，請在計算機文件指定位置上選擇并按要求輸入正確信息。（一）立項依據(jù)與研究內(nèi)容（40008000字）：項目的立項依據(jù)（研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析。（包括有關(guān)方法、技術(shù)路線、實驗手段、關(guān)鍵技術(shù)等說明）本項目的特色與創(chuàng)新之處。）承擔科研項目情況（申請者和項目組主要成員正在承擔的科研項目情況，包括自然科學基金的項目，要注明項目的名稱和編號、經(jīng)費來源、起止年月、負責的內(nèi)容等。申請者可單獨就其指南某一課題提出申請，也可通過組織提出聯(lián)合研究申請。一、信息簡表：計算機錄入專用表格，請在指定的位置選擇并按要求輸入正確信息。l 項目聯(lián)合研究申請撰寫內(nèi)容：（一）、立項依據(jù)與研究內(nèi)容（30006000字）1立論依據(jù)，研究意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景（附主要的參考文獻目錄）。國際合作研究和交流活動計劃。（三）基礎(chǔ)和條件與本項目有關(guān)的研究工作積累和已取得的成績。（四）項目申請者及主要成員情況（一般4人以內(nèi)）、主要研究工作簡歷，近期發(fā)表成果與近5年發(fā)表的與本項目有關(guān)的主要論著目錄和科研獲獎情況，包括在國際及我國重要科學機構(gòu)任職情況。課題研究內(nèi)容、擬解決的關(guān)鍵問題、具體研究目標及在項目中所起的作用。研究計劃及預期研究結(jié)果。申請者和項目組主要成員正在承擔的科研項目情況，包括自然科學基金的項目（需注明項目的名稱和編號、經(jīng)費來源、起止年月等）。重大研究計劃提出的項目申請應符合指南的范圍與要求，為鼓勵申請者提出具有創(chuàng)新學術(shù)思想的研究方案，項目的名稱、具體研究方案、研究內(nèi)容和目標等由均申請者本人提出。代碼必須使用國家自然科學基金委員會當年發(fā)布的《申請項目分類目錄及代碼》中所列的代碼。項目的研究內(nèi)容、研究目標、擬解決的關(guān)鍵科學問題。國際合作與交流計劃安排情況。（2）近期發(fā)表的與本項目有關(guān)的主要論著目錄和獲獎情況。同申請書一同報送的附件清單。代碼必須使用國家自然科學基金委員會當年發(fā)布的《申請項目分類目錄及代碼》中所列的代碼。（三）、項目依托單位的推薦意見1．依托單位學術(shù)委員會或?qū)＜医M的推薦意見 對申請者的科研業(yè)績和擬開展的研究工作的評價（主任或組長簽字）；2．依托單位領(lǐng)導的推薦意見對申請者工作表現(xiàn)及申請書內(nèi)容的審核推薦及對申請者如獲資助后將提供的支持與保證（單位領(lǐng)導簽字、單位蓋公章）。2．境外青年學者申請時，項目依托單位應填寫回國后的工作單位，個人現(xiàn)在境外的工作單位、通訊地址、聯(lián)系電話等填寫在信息簡表中個人信息欄目中。摘要欄目填寫申請者的主要工作成績。（二）申請書正文報告（按提綱填寫并與信息簡表合并裝訂）（申請者與合作者分別撰寫）簡述大學以上學歷、主要學術(shù)任職、主要科研工作經(jīng)歷，包括主持或參加的各類科研項目以及所獲人才基金項目等的研究工作；、創(chuàng)新點及其科學意義 按《海外青年學者合作研究基金管理辦法》第三條第五款的要求，著重闡述近幾年來在基礎(chǔ)研究或應用基礎(chǔ)研究方面所取得的結(jié)果（3000－5