佛山淤泥质土动力学特性试验研究

为研究冲击荷载作用下桩周土体的动力响应特征及土动力参数合理取值,应用SPAX-2000动静真三轴仪进行佛山淤泥质土动三轴试验,分析了冲击荷载作用下周围压力、振动次数和频率对土的动剪应力、液化应力比、阻尼比、动模量的响应规律。结果表明:(1)动剪应力随着围压或振动频率的增大而提高,随着振动次数的增加而减小,当周围压力从100 kPa上升至400 kPa时,动剪应力下降幅度为67.1%~45.2%;(2)与1 Hz比较,振动频率为10 Hz的动剪应力相应高出44.3%~72.6%,动剪应力受周围压力、振动频率和振动次数的影响较大;(3)各变形阶段的动模量(初始模量、加载平均模量、加载最大模量和卸载模量)均受周围压力和振动频率影响显著,动模量随着振动频率或围压增大而增大;(4)阻尼比随围压增长近似线性递减,周围围压由100 kPa增大到400 kPa时,阻尼比则由0.285减小至0.153,阻尼比受振动频率影响不明显。研究成果可为管桩设计、高应变测试分析提供动力参数并为类似工程提供参考。

高灵敏度淤泥质土水平支撑对钢板桩基坑稳定性影响研究

以灌云四队102.5 MW陆上风电场项目为研究对象,通过实测及数值模拟,研究水平支撑对钢板桩基坑稳定性的影响。结果表明,对于高灵敏度淤泥质土,当仅设置钢板桩作为基坑围护方案时,钢板桩顶部变形及弯矩均较大,桩身进入塑性,无法保证基坑的稳定性。而当钢板桩顶部设置水平腰梁及斜撑后,钢板桩顶部变形及桩身变形均较小,钢板桩处于弹性阶段,基坑处于稳定状态。说明对于高灵敏度淤泥质软土地区,设置水平支撑可保证钢板桩基坑的稳定性。将有限元计算结果与实测桩顶变形值相对比,发现有限元结果比实测结果约偏大10%。

深厚淤泥质土层复杂环境下大面积基坑支护研究

为解决复杂环境下大面积淤泥质软土深基坑工程的支护变形问题,以山东省东营市某高层住宅小区深基坑工程为研究对象,运用现场实测的手段,研究基坑不同开挖过程中地表的沉降变形、围护结构侧向变形和混凝土支撑的轴力变化过程。结果表明,不同开挖阶段,地表沉降均随着距离的增加呈现“勺”状,地表沉降峰值随着基坑工程开挖深度的增加而逐步向远离基坑的方向偏移,施工至基坑底部时地表最大沉降为9.8mm;不同开挖深度时,围护桩水平向变形均呈现“弓”字形,其水平向位移峰值出现在基坑开挖面附近,并随着基坑开挖深度的增加而增加,施工至基坑底部时地表最大沉降为10.2mm;在基坑开挖较浅时,基坑围护结构的轴力主要由第一道钢筋混凝土支撑承受,随后施作了第二道钢筋混凝土支撑,第二道支撑的轴力逐步增大并趋于稳定,而第一道支撑的轴力则逐步减小。

深厚淤泥质土条件下斜抛撑在基坑支护中的应用

为了研究斜抛撑在深厚软土基坑中的应用,以某工程项目为例,对淤泥质土层条件下斜抛撑支撑体系的设计与施工技术进行了探讨,结合以往施工经验及相似案例,最终确定了斜抛撑与水泥土搅拌桩相结合的支护方案,并通过现场监测数据验证了斜抛撑在深厚淤泥质土层中的支护效果。研究成果对于斜抛撑设计与施工能够起到一定的参考作用。

固废基固化剂固化淤泥质土性能及机理研究

研究了水泥固化土、炉渣基固化剂固化土、钢渣基固化剂固化土的工作性能和力学性能,探究了微观作用机理。结果表明,炉渣基、钢渣基固化剂固化土相较水泥固化土流动度(50℃、30 min)均增大约80%;固化剂掺量为15%时固化土7 d无侧限抗压强度较水泥固化土分别提高了162%、216%,固废基固化剂浸水环境养护365 d时无侧限抗压强度高于2.5 MPa;固废基固化剂固化土干燥收缩值较水泥固化土降低约22%;三者的最可几孔径分别为62、53、40 nm,固废基固化剂固化土孔隙分布被优化,水化反应生成了更多的钙矾石和水化硅酸钙等,呈现更密实结构,因此表现出更优异的力学性能。

冻融循环下纤维-造纸废物联合改良淤泥质土力学性能研究

为了利用更加环保且经济的方式改善淤泥质土的工程性能,研究采用造纸工业的副产品木质素磺酸盐和废弃轮胎纺织纤维对淤泥质土进行改良,分析了改良前后试样的强度和抗冻融循环能力。结果表明,木质素磺酸盐和纤维均能一定程度上提升土体的强度和抗冻融循环能力,但1.5%木质素磺酸盐和0.6%纤维复合改良效果最佳。微观结构及傅里叶红外光谱结果表明木质素磺酸盐能生成新的离子键使松散基质的淤泥质土颗粒粘结性增强,纤维能连接土颗粒之间的孔隙,增强其抗拉伸能力。

淤泥质土一维固结试验研究

为明确淤泥质土一维固结规律,文中采用试验土力学的研究方式,对某工程中的原状淤泥质土的一维变形固结规律进行深入研究。研究结果表明,本工程中的时间-应变曲线可根据应变量变化率分为突变阶段、过渡阶段和稳定阶段,同时发现主固结量占总固结量的比例随着原状土样深度的增加而增加;根据e-p曲线可知,埋藏较深的先期沉积土体排水条件较差,固结速度较慢,后期沉积土体在压力作用下,排水速度明显增加。文中研究内容进一步明确了淤泥质土一维固结规律,对提高工程地基处理质量具有一定现实意义。

大口径三轴搅拌桩在淤泥质土深基坑中的止水应用及研究

研究了大口径三轴搅拌桩在淤泥质土深基坑中的止水应用。实验结果表明,大口径三轴搅拌桩可以显著改善淤泥质土的工程性质,提高其承载能力和稳定性,从而有效地实现基坑止水。该研究为淤泥质土基坑工程设计提供了重要的理论和实践指导。

深厚淤泥质土条件下钉型水泥搅拌桩的适应性分析

在建筑工程项目中,淤泥质土处理不善,易导致地基沉降大,造成建筑物墙体开裂。为开展深厚淤泥质土条件下钉型水泥搅拌桩的适应性分析,以舟山市小干岛某新建城市道路为研究对象,开展不同水泥掺量和不同施工工艺下水泥土双向搅拌桩成桩试验,分析不同成桩条件下的有效桩长和单桩竖向承载力特征值。结果表明:地表以下15m范围内的淤泥质软土,水泥掺量选用20%,采用4搅2喷的施工工艺成桩效果较好;对于地基变形要求较高的建筑物,淤泥质土深度在15m以下,可采用钉形水泥土双向搅拌桩进行地基处理;淤泥质土超过15m建议添加外掺剂进行重新试验或更换其他地基处理工艺。

浅谈沿海地区淤泥质土基础施工

淤泥质土因具有流动性、强度低、自稳定能力差等特点,导致其在围护结构及周边环境特别是侧向偏压的状态下比较敏感,极易因土体本身的力学性能差而造成围护结构失稳及永久性结构的破坏。针对某沿海地区商品房项目淤泥质土基础开挖时出现的桩头倾斜、断桩、坡顶滑移等质量问题,分析了事故发生的原因并提出相应的加固方案,总结出淤泥质土开挖过程中常见的问题及解决措施,从桩型选取、预制管桩桩径、施工顺序、加固注意事项等方面提出了针对该地区类似桩基质量问题的处理办法。

钢板桩支护在淤泥质土中的应用

详细介绍了钢板桩在莆田环湖截污工程中的应用,重点讲解了其施工过程中的打设与拔除关键点,并利用位移监测技术进行了展示;还探讨了钢板桩在泥质土中的支护技术,并成功实现了有效的支护效果。

淤泥质土中微风化花岗岩侵入段超大直径盾构掘进分析

以珠海隧道项目为研究对象,对盾构掘进过程中通过基岩地层侵入段时会面临的风险进行了分析,并且针对不同的情况提出了应对措施并对其实施效果进行了对比。结果表明:为了防范地质风险,应当采用地质研判技术对盾构声音、参数变化、渣样分析三个方面进行综合分析,以达到提前预判的效果;应加强对刀具的管理,根据刀具消耗情况制定合理的抽检、更换标准,以保障超大直径盾构的开挖能力;应重点控制泥水压力及环流系统,加大环流冲刷以减少泥水仓内滞排,进一步保障泥水压力的稳定性。

滨海吹填区淤泥质土层深基坑支护结构补强技术

海口新海滚装码头客运综合枢纽站工程中地下室基坑已完成地下连续墙+钢筋混凝土内支撑结构支护的施工工作,复工后因基坑底部淤泥质土吸水饱和,无法继续施工。综合考虑施工进度、天气及水文地质条件等因素的影响,采用新增支撑梁的方式对原支护结构进行补强。文章研究了新增支撑梁补强方式的技术要点,主要包括支撑梁施工、基坑开挖、排水系统及监测方案。工程实践与监测结果表明,新增支撑梁支护补强技术满足安全及质量要求,可缩短工期5个月以上,研究成果可为行业内基坑设计与施工提供经验。

淤泥质土综合管廊基坑变形超限及支护优化研究

针对淤泥质土中综合管廊基坑在施工过程中变形超限现象,结合具体工程实例,采用Midas GTS有限元软件模拟了综合管廊基坑的开挖及回填过程,验证了数值模拟结果与现场数据的一致性,分析了综合管廊基坑变形及围护结构受力情况,并提出了一种框架双排钢板桩+钢支撑绿色支护优化方式。研究结果表明:综合管廊基坑开挖阶段的位移与位移速率均超出预警值,且位移速率对于综合管廊基坑位移超限更具有预警前兆性;淤泥质土中综合管廊基坑坑底隆起更能反映基坑变形状态;开挖到综合管廊基坑坑底所产生的位移增量可达总增量的55%,此时为综合管廊基坑施工最危险阶段;钢板桩全阶段变形呈弓字形,在综合管廊基坑开挖结束时的钢板桩变形最大,位置约在0.5H(H为钢板桩长度)处;采用支护优化的框架双排钢板桩+钢支撑结构有效控制了综合管廊基坑及围护结构变形,支护优化后的钢板桩变形呈悬臂式,综合管廊基坑位移控制在20 mm内;提出的框架双排钢板桩+钢支撑支护结构可以回收重复利用,实现了绿色施工。相关研究结论可为类似工程提供参考。

淤泥质土层基坑开挖对桩基的影响与对策研究

以福州某租赁住房工程为例,深入探讨淤泥质土层在基坑开挖过程中对桩基的影响。通过现场试验与有限元分析,研究导致桩基缺陷的关键因素——基坑边堆载。因此提出优化土方开挖技术和软基固化处理方法,以有效应对桩基缺陷。通过实施这些改进措施,并对缺陷桩进行针对性处理,检测结果表明,桩基质量满足了设计和规范要求,验证了所提出方法的有效性。

滨海区超深淤泥质土地质下边坡及基础综合施工技术研究与应用

结合会展中心万滨双玥大厦地下车库二期工程地质情况及滨海区域施工作业特点,中建四局组织相关单位开展了超深淤泥质土地质下基础综合施工技术研究与应用研究。研究场地地面大致平整。经勘察揭露,场地开挖范围主要为填土,在超深淤泥质土,采砖渣刚性层回填,对施工场地进行分仓开挖,土体平衡,管桩施工的应力释放降低挤土效应进行分析,管桩偏桩处理。采用预应力高强混凝凝土管桩进行桩基础施工,分析软土地质管桩施工过程的风险,重点突显超深淤泥质土地质下边坡及基础综合施工技术,避免出现边坡坍塌及开裂等安全质量问题,缩短整体施工周期。

深厚淤泥质土层复杂环境下大面积基坑支护施工技术

为解决深厚淤泥质土地质条件下深基坑支护结构施工和大变形问题,以某高层建筑小区深基坑工程为研究对象,结合基坑工程地下连续墙结构的设计条件,针对性地提出施工控制技术,并运用现场实测的方法研究地下连续墙的施工效果。结果表明,不同开挖深度条件下,地下连续墙的水平位移变化大致呈中间大两头小的“纺锤形”,水平位移最大值出现在基坑底部;在相同的深度条件下,基坑开挖深度越大,地下连续墙的水平位移越大;在基坑开挖深度小于12m时,地下连续墙的水平位移极值接近于0.2%H,而基坑开挖深度达到16m时,地下连续墙的水平位移极值则接近于0.3%H。

淤泥质土固化技术在基础换填中的应用

我国沿海地区广泛分布着大量海相沉积的软土,其承载力低、易产生不均匀沉降,若直接进行桩基施工,开挖时易发生侧向挤出或折断。以某炼化一体化项目淤泥质土固化试验段为例,分析淤泥质土固化技术原理及主要施工方法的适用范围,详细介绍了该工艺在基础换填中的试验过程和注意事项。通过与传统软土地基处理方法的对比,对该技术的经济性和环保价值进行说明。

基于PLAXIS 3D的深厚淤泥质土基坑数值模拟分析

以深厚淤泥质土基坑为例,设计方案为“钢板桩+内支撑”支护体系,采用PLAXIS 3D软件建立三维数值模型,通过模拟基坑的开挖过程,研究了淤泥质土基坑支护结构的应力状态和变形情况。结果表明:(1)土体硬化模型能够准确反映淤泥质土的特性,设计采用的“钢板桩+内支撑”支护体系能够满足规范要求;(2)第3道内支撑为施工的关键所在,对控制土体侧向位移有显著影响。

土体本构模型对淤泥质土基坑开挖模拟的影响分析

合理选择本构模型是进行数值模拟的前提和基础,通过Plaxis 3D建立数值模型,以武汉市东西湖区淤泥质土基坑为例,对比分析了摩尔-库伦本构模型、土体硬化本构模型和小应变土体硬化本构模型在淤泥质土基坑开挖过程中围护结构的力学特性和土体变形情况。结果表明,小应变土体硬化本构模型土体变形量计算结果与实际较为接近,土体硬化本构模型土体变形量计算相对保守,摩尔-库伦本构模型土体变形量计算较小;土体硬化本构模型和小应变土体硬化本构模型均能合理地反映围护结构的受力状态。