挤密砂桩振动沉桩可打性分析中必要振幅的试验研究

击振力和振幅是挤密砂桩振动沉桩可打性分析中2个最重要的参数,其中工作振幅与机械设备能力及土性相关,而必要振幅主要与土性相关。现有的振动沉桩可打性分析理论在必要振幅的认识方面存在较大的差异。为了更好解决振动沉桩必要振幅预测问题,依托港珠澳桥隧人工岛工程挤密砂桩可打性分析课题,通过在砂桩管上安装加速度传感器对挤密砂桩沉桩过程进行全程监测,并通过二次积分得到振幅-时程曲线,将各个土质条件下实测振幅与目前常用的日本建调神户株式会社法、美国ICE沉桩理论以及法国PTC沉桩理论进行对比分析,根据实测结果,对上述振动沉桩理论的适用性及优缺点进行了对比分析并给出了必要振幅取值方法的建议。研究结果表明,在采用电动振动锤沉桩的条件下,日本建调神户株式会社法必要振幅的取值偏大,法国PTC法的必要振幅偏小,美国ICE法必要振幅的取值规律性与实测结果吻合良好,但是取值方法不够具体。建议在美国ICE法的基础上结合工程经验进一步细化和完善振动沉桩必要振幅取值。

南亚抗震不利地段海陆交互复杂互层地基加固性能研究

针对孟加拉国某港口工程海陆交互相复杂互层地基加固中遇到的地层特性复杂、加固效果难以预测以及软黏土和粉细砂互层土场地地震液化的问题,结合场地地质条件、使用功能、工程特点等,对插板预压联合降水强夯在该场地条件下的加固效果展开研究。依托项目试验区块,通过对加固前后土体物理力学指标的对比分析和沉降-时程曲线、孔隙水压力-时程消散曲线等的研究,得到插板预压联合降水强夯加固的过程特性以及对原状土和吹填土的加固效果。研究表明,插板预压联合降水强夯法对于复杂互层土上吹填砂场地具有较好的适应性,加固效果可满足设计承载力和工后沉降控制要求,该法对于减轻砂土层的液化具有一定的作用。研究成果对于南亚地区复杂互层土吹填场地设计具有指导意义。

全侧向爆破挤淤技术在深厚软土中快速筑堤技术研究

本文依托连云港临空产业园围海工程进行了国内首次全侧向爆破挤淤试验性筑堤施工,该法只需抛填堤心石和侧向爆破便可形成永久护岸断面,工效较高。本文介绍了全侧向爆破挤淤主要技术理念、爆破参数设计、试验性施工主要流程、施工质量检测及评估等过程。并依据检测断面采用瑞典条分法和有限元法对成堤后的断面稳定性和位移进行了分析和评价,分析比较了常规端部爆破筑堤和全侧向爆破挤淤爆堤的特性。试验表明,对于淤泥处理深度在15m以内、堤心着底宽度在30 m以内的堤坝或者护岸形成,全侧向爆破挤淤工效较高,节省填料,且同样可以满足堤身稳定性要求,具有较好的效果。

超细颗粒悬浮状疏浚土真空预压加固特性研究

浙江省乐清湾地区疏浚土具有高孔隙比、高黏粒含量、高含水率、高触变性、抗剪强度低及排水缓慢的特性,工程性质差,加固困难。依托乐清湾北港区吹填区真空预压工程,设置4个3000 m^(2)的真空预压试验区,研究相同真空度下不同塑料排水板间距、型号加固效果的差异,通过膜下真空度、表层沉降、孔隙水压力等监测数据以及土体含水率、十字板抗剪强度的检测结果对加固效果进行分析,同时结合含水率、十字板抗剪强度等检测数据,对无结构疏浚土的物理力学指标离散性进行分析。结果表明,采用真空预压加固超细颗粒无结构疏浚土时,对于浅层加固,A与B型排水板没有明显差别,塑料排水板间距小于100 cm时加固效果提升不明显;无结构疏浚土加固后力学指标较离散而含水率指标较稳定,建议采用含水率作为验收指标;建议无结构疏浚土采用土的三相组成推算其压缩比和沉降量。

湿陷性黄土场地大型储罐基础设计

结合在湿陷性黄土场地上建设的10万方大型钢储罐工程,从基础选型、承载力设计、地基处理、充水预压、沉降观测等方面进行了深入的分析和研究,并从经济性、施工可操作性等方面进行地基处理方案比选,确定采用孔内深层强夯桩+灰土石垫层,提出对含水率较低的湿陷性土层进行预增湿技术,使土层达到最优含水率,解决桩沉管不易、拔管困难、较难消除湿陷性的问题,充水预压后进行沉降观测,结果表明地基沉降随充水荷载增大而增大,在15d后趋于稳定,且储罐四周沉降大于中心点,但沉降量均小于估算值,地基处理效果达到预期。

生石灰与粉煤灰桩加固软土地基的微观分析

采用压汞试验和扫描电镜的手段，分析了生石灰与粉煤灰桩加固软土地基前后土的微观结构和孔隙特征的变化。发现加固后特大孔隙和大孔隙减少，小孔隙和微孔隙增加；不同的土质存在着不同的孔隙阈界值，且孔隙阈界值在加固后明显降低。对加固前后不同土的微观结构进行分类，从微观上解释了生石灰与粉煤灰桩加固软土的机理。

大型油罐地基现场试验分析

目前国内已建成的容量最大的两座125000m3原油储罐,采用挤密砂石桩法进行地基处理。通过对油罐施工和充水试压期间地基的现场试验分析,论述了该处理方法的效果,探讨了地基变形、桩土应力、孔隙水压力等的变化发展规律,可为类似工程提供参考。

钙质砂中模型桩的试验研究

根据钙质砂中桩基工程的现状,针对取自南沙群岛永暑礁的钙质砂,设计一个室内模型试验装置来研究钙质砂中钢管桩的承载和变形性能以及影响因素,并进行了石英砂中的对比试验。试验结果表明,钢管桩在钙质砂和石英砂中的表现有着显著差异。钙质砂中钢管桩承载能力很低,仅为石英砂的66%～70%,钙质砂中桩身轴力衰减速率缓慢,桩侧摩阻力远远小于石英砂的,仅为石英砂的20%～27%,并具有深度效应,开口钢管桩和闭口钢管桩的桩侧摩阻力相差不大。同时表明,钙质砂中桩侧摩阻力对相对密度的变化没有石英砂敏感,受相对密度影响很小。由颗粒破碎引起的桩周水平有效应力的大幅降低是造成钙质砂中钢管桩桩侧摩阻力低的主要原因。

深层搅拌法加固软弱土层的室内实验研究

通过配比实验,用搅拌法对3种软弱土层加固,研究了土质类型、水泥掺入比、龄期、水泥牌号和含水量等因素对水泥土强度的影响。研究结果表明:粘土、亚粘土和粉土加固后的强度依次增大;亚粘土和粉土的水泥土强度分别为粘土水泥土的1.45～4.50倍;水泥掺入比越高,强度越大;水泥掺入比为14%和20%时水泥土强度是水泥掺入比为10%时的1.43～2.48倍;龄期与强度增长成正比,龄期为28d和90d的水泥土强度是7d时的2.2～3.2倍,但水泥土强度的增长速度随龄期的增加而变小;用高标号水泥加固的水泥土强度相对较高,含水量高的土加固后强度要低于含水量较低的土强度;加入粉煤灰和外掺剂能增强水泥土的强度或改善其性能;可根据对加固土的强度与龄期等要求,合理地选择加固参数,以满足实际工程的需要。

GC与CFG桩组合桩型复合地基承载特性研究

将碎石桩与CFG桩组合桩型复合地基用于沿海软土地基的处理。通过现场实测和三维数值计算,对这种新型复合地基的桩土应力随荷载的变化过程、桩土共同作用机理及桩土荷载分担比的变化过程进行了全面分析,结果表明:组合桩型复合地基可发挥两种不同刚度加固体在复合地基中各自的特点,经济技术效益明显,应用效果良好。

垫层作用下石灰桩复合地基工作性状

通过改变垫层厚度对石灰桩单桩复合地基进行模型试验。根据试验资料分析了桩、土荷载传递特性，桩、土应力变化规律及桩土应力比随深度的变化等工作性状，并就其在工程设计及实践中的应用进行了分析。

打桩效应的有限元分析

通常打桩过程可以看作是圆柱形空腔体的扩张，并且假设扩张是处于平面应变状态，这一假设有明显的缺陷．本文提出用空间轴对称Ｂｉｏｔ固结有限元法对打桩过程进行模拟．计算结果与实测值较吻合，说明该方法是有效可行的．在此基础上，对打桩引起的地面隆起，桩周土的应力、位移、邻桩应力等问题进行了计算研究，得出了一些初步的成果．

瞬态瑞雷波法在工程检测中的应用研究

本文简要介绍了瞬态瑞雷波法的工作原理、野外观测及数据采集系统，并总结出了资料处理解释流程图，同时从工程实践出发，探讨了该项新技术应用在高速公路建设中的优点。

粉煤灰掺量对石灰桩性能的影响

目的为了确定粉煤灰石灰桩复合地基设计时无侧限抗压强度技术参数,以及粉煤灰掺入量多少对粉煤灰石灰桩无侧限抗压强度的影响.方法采用试验的方法对粉煤灰石灰桩的力学性能进行实验室试验,并分析了试验所用原材料的化学成分.笔者通过6大组试件试验,研究了不同龄期、不同粉煤灰掺量情况下,粉煤灰石灰桩无侧限抗压强度的变化趋势.结果试验结果表明,粉煤灰石灰桩3d无侧限抗压强度为0,而28d无侧限抗压强度随粉煤灰掺量的增加而减少,当粉煤灰掺量达到80%以上时,28d无侧限抗压强度为0.结论宜取28d的无侧限抗压强度作为粉煤灰石灰桩的强度指标,且粉煤灰掺量越多,粉煤灰石灰桩的无侧限抗压强度越低.

复合地基上部软弱层或夹层的处理方法及实效分析

振动挤密砂石桩复合地基的应用已取得较好效果,但其上部常存在软弱土层或夹层、厚薄不一,直接影响了该方法的推广和效应。本文介绍采用换层振压密实或补偿基础的处理方法,并经工程实践,通过静载试验、标贯试验、静力触探等手段验证了实际效果。

桩网支承路基结构的模型试验方法

针对桩网支承路基结构的受力变形特点,结合相似理论,建立了几何相似比为1∶6、应力比为1∶1的模型试验系统,包括相似条件、模型箱、试验材料、加载系统和传感器等内容。重点解决了试验中遇到的难点,包括格栅边界条件处理、格栅拉力和沉降测试方法以及加筋网垫变形形状的测试方法等问题。试验方法的建立为开展桩网支承路基结构的模型试验奠定了基础。

路堤荷载下复合地基变形及荷载传递规律研究

基于文献[1]推荐的竖向变形模式及文献[2]推荐的径向变形模式,利用弹性理论及桩 土位移协调条件建立了桩及桩周土的控制微分方程,并由此推出了路堤荷载作用下复合地基加固区内桩及桩周土压缩量计算的解析算式,同时得出了桩、桩周土中竖向应力及桩侧剪应力计算的解析算式。为验证本文方法的可行性,通过算例将本文方法所得结果与有限元结果进行了对比,同时也与模型实验结果进行了比较。算例及模型实验结果均表明,本文方法对分析路堤荷载作用下复合地基的荷载传递规律及加固区的变形具有足够的精度,且该法计算工作量小,便于工程应用。

土压力监测在高填方下刚性桩复合地基沉降分析中的应用

本文通过对京津二通道(五环路—天津)高速公路高填方路基下CFG桩基础的土压力观测数据进行分析,对比高填方路基下的沉降观测数据及理论计算的最终沉降量,对柔性基础下刚性桩复合地基承载力变化情况进行了研究。通过实例分析了柔性基础下刚性桩复合地基的桩土应力比变化情况,指出了影响桩顶、桩间土压力变化的影响因素,说明了因为土压力计感应膜的位置差异造成的桩间土土压力的"欠读"现象(即测读值偏小),并指出了通过改变垫层刚度来增加刚性桩复合地基的基础刚度这一调节桩土应力比的手段。

碎石桩复合地基应力及孔隙水压力的原位观测分析

通过对建筑物施工过程中基础下碎石桩加固地基的应力和孔隙水压力的原位观测,获得了非常有益的数据。试验表明:建筑物基础下观测到的应力和桩土应力比变化规律与静载荷试验中载荷板下观测到的结果基本一致,施工期地基土中孔隙水压力不但增长幅度不大,而且消散很快。

砂桩加固可液化地基的振动台试验研究

饱和砂土地震液化问题是岩土地震工程中一个重要的研究课题,利用振动台在室内开展相关研究是一种行之有效的方法.利用小型振动台模型试验研究散体材料加固可液化地基,得出不同桩距下孔隙水压力的变化规律,探讨不同桩距对抗液化效果的评价.试验表明,桩距在3～3.5桩径时,孔隙水压力最小,抗液化效果最佳;而且得出浅层土比深层土更易液化的结论.建议在实际设计中桩距取3～3.5桩径,并且长短桩结合使用,既能取得良好的加固效果又能降低工程造价.