南宁盆地特殊地层静压随钻跟管桩适应性及单桩承载力特性研究

为了研究静压随钻跟管桩在南宁盆地特殊地层的适应性及单桩承载特性,对现场4根直径800mm的静压随钻跟管桩进行静载及低应变反射波法试验。研究结果表明:各地层中的试验桩承载力均能满足设计要求且均属于Ⅰ类桩,桩身回弹率较高,说明各试验桩仍具有较大的承载潜力;未进行破坏性试验时各地层中单桩承载力综合增强系数均大于1.00,以经验公式确定静压随钻跟管桩的单桩竖向承载力时应乘以相应的增强系数。基于以上研究,将静压随钻跟管桩工艺应用于实际工程,经验收检测表明,各项目受检基桩的桩身质量完好,承载力均满足设计要求,且仍具有一定的承载力富余量,良好的实际工程应用效果表明该工艺具有良好的适用性以及较高的推广使用价值。

南宁盆地特殊地层静压随钻跟管桩承载特性现场试验及数值模拟研究

随钻跟管桩(简称DPC桩)是一种钻孔-沉桩-排土同步进行的无泥浆排放的节能环保型大直径新型非挤土PHC管桩。为探究随钻跟管桩在南宁盆地特殊地层的适应性及承载特性,开展了现场原位试验、数值模拟分析,分析了这种新桩型的承载性能优势、桩侧摩阻力分布特征、荷载传递特性。得出如下结论:原位静载试验中,各试验桩荷载-沉降曲线呈缓变型,且承载性能均满足设计要求,桩身回弹率较高,各试验桩仍具有较大的承载潜力;桩身轴力沿桩身近似呈线性递减,桩端荷载约占桩顶荷载的20%~30%,桩侧摩阻力分担了70%~80%的桩顶荷载;桩侧摩阻力沿桩身深度分布均表现出了两头小、中间大的规律,随着荷载增加,桩侧摩阻力逐渐下移。可见,该桩型在南宁盆地特殊地层具有良好的适应性。

榫卯型装配式挡土墙模型超载变形试验研究

提出了新型榫卯装配式重力挡土墙,并对3种不同的墙背形式(直立式、俯斜式、仰斜式)进行了受力变形模型加载试验,结果表明,3种形式的挡土墙位移模式一致,基本由先是发生墙身绕墙趾转动(RB模式),然后墙身整体离开土体方向发生平移(T模式)两种模式组成,3种形式挡土墙极限横向位移在距墙底0.4H~0.67H范围内较为突出,且砌块挡土墙后土压力曲线和挡土墙位移曲线高度一致,其计算需结合砌块位移,为砌块挡土墙的设计提供了参考。

基于强度折减法的岩质边坡稳定性分析

将强度折减技术与快速拉格朗日元法相结合,对某岩质高边坡进行了稳定性分析评价.并与极限平衡法分析结果进行了比较.结果表明,基于强度折减的快速拉格朗日元法不需要假设滑动面形状位置,确定的最危险滑移面是一条具有一定宽度的滑移带,与实际情况极为吻合,它能合理简便地确定边坡的稳定性系数,是进行岩质边坡稳定性评价的有效方法.

高压旋喷桩加固船闸边坡数值研究

高压旋喷桩在软弱地基处理以及基坑加固工程中应用广泛,但较少应用于边坡加固,目前对高压旋喷桩加固边坡的变形破坏特性和抗滑机理认识不清,相应的稳定性评价理论研究较少。选取某船闸工程高压旋喷桩加固边坡典型断面,考虑桩土相互作用,基于强度折减法,用有限元软件ABAQUS建立边坡三维数值计算模型,探究高压旋喷桩在边坡加固中的变形破坏机理。结果表明:采用高压旋喷桩加固边坡提高了边坡的稳定安全系数,桩体发生的是剪切破坏;加固边坡破坏特性为形成贯通的剪切滑动带而非滑动面;增加高压旋喷桩在滑床以下的嵌入深度以及加大桩体到坡面的长度并不能有效提高边坡的稳定性。运用"等效桩条法"将加固边坡三维数值模拟问题转化为二维平面应变问题,进行加固边坡的二维数值模拟。结果表明:边坡的二维数值模拟滑裂面与三维模拟结果一致,采用全长桩与10 m的埋入式桩时,得到的稳定安全系数相比三维数值模拟结果分别大5.5%和3%,而二维数值建模方便快捷,可节省大量数值运算时间,其结果可工程设计提供有效的参考。

Drucker-Prager准则参数有效性及第二主应力对强度的影响分析

由于非粘性土在现实中不能承受拉应力的作用,在使用D-P准则描述岩土材料时,其强度参数的范围受到了限制。通过坐标变换,对粘性土与非粘性土建立了统一的D-P准则表达式;在π平面上从几何关系角度对D-P准则的参数有效性进行了分析,结果表明D-P准则参数α的有效范围为0≤α≤3/6;并进一步求出了D-P系列屈服准则的有效φ值范围。分析了第二主应力对D-P系列屈服准则强度的影响,建立了/b oφφ-b关系曲线,结果表明:相对于M-C准则,D-P1准则高估了材料的强度,而D-P3准则低估了材料的强度,D-P2准则的强度特性介于D-P1和D-P3之间;在oφ小于10o时,D-P4、D-P5和D-P6准则都与M-C准则有较好的近似;而当oφ大于10o时,这三个准则在靠近三轴拉伸区强度得到增长的同时,总是伴随着在三轴压缩区的弱化;D-P5准则在参数α的有效范围内,进行复杂三维应力状态的数值模拟时可以得到与M-C准则相近的结果;由于其在数学处理上的方便,D-P5准则具有广阔的应用前景。

装配式挡墙砌块剪切试验研究

提出了一种新型装配式挡墙榫卯结构砌块,并对砌块不同组合模式下的层间抗剪强度进行了试验研究。结果表明,单一砌块随着榫卯数量的增加,其抗剪强度逐渐降低;竖向压力与砌块抗剪强度正相关,增加竖向压力能提高砌块抗剪强度,但是效果并不理想;进一步提出了砌块抗剪强度计算公式,进行了榫卯数量影响因素修正,公式计算结果与实测值符合较好,为进一步研究砌块挡墙的抗剪承载力提供了理论支持。

软弱层对层状复合泥岩体力学特性影响研究

为研究软弱层对层状复合泥岩体力学性质的影响规律,有效提高层状复合泥岩体力学参数的可靠性,考虑到现场很难完整取得含软弱层的层状泥岩体试件,采取室内压制办法制作具有规则层状特征的泥岩试样,然后对其进行单轴和三轴压缩试验,对比分析各试样的强度、变形特性。试验结果表明:当软弱层厚度比变化时,层状复合泥岩体的强度、变形、弹性模量均随之发生规律性变化;上软下硬型层状泥岩与含软弱夹层层状泥岩试样的单轴抗压强度和弹性模量均随软弱层厚度的增加而非线性降低;轴向应力损失率分析表明,软弱层显著降低了硬层泥岩强度,降幅达70%以上;在三轴压缩试验条件下,层状泥岩的承载能力均有不同程度的提高。层状泥岩的粘聚力和内摩擦角随夹层厚度的增加而减小。试验结果对区域性软岩地基的设计和施工具有一定指导意义。

渗流作用下新型装配重力式挡土墙有限元分析

为研究渗流作用下新型装配重力式挡土墙应力变化及墙体排水通道对墙后土体固结的影响,采用ABAQUS进行有限元分析,有限元分析结果与模型试验结果相吻合,证明该模型的合理性。在此基础上研究渗流作用下墙体应力变化趋势及墙体排水通道对墙后土体固结效果的影响。研究结果表明:横向排水通道对墙后土体固结效果的影响优于纵向排水通道对土体固结效果的影响,墙体底部横向排水通道的影响作用最显著;渗流作用下墙体应力由上往下呈先增大后减小的趋势,墙体下部所受最大水平剪应力最大。

新型砌块重力式挡土墙墙体裂隙渗流规律研究

为了研究新型砌块重力式挡土墙全断面排水规律及墙体裂隙堵塞对排水效率的影响,采用缩尺模型进行试验。试验研究结果表明,水位高度和墙体裂隙率是影响挡土墙排水效率的两个关键性因素。挡土墙等效渗透系数随着水位高度增加而增大;挡土墙等效渗透系数的变化与裂隙堵塞程度呈正比;垂直裂隙排水效果优于水平裂隙,水平裂隙会造成地下水一部分回流,降低挡土墙整体排水效率;设置土工布虽然会对挡土墙的等效渗透系数减小约20%,但可有效防止墙后土颗粒流失堵塞墙体裂隙;挡土墙在堆叠排块时应错缝堆叠,避免出现直缝或堆叠间隙相隔较大。

地下水生物场变异与土结构的相互作用

城市区域的地下水是城市地质环境构成要素中最为活跃、动态变化最为剧烈的要素之一,是地质环境中重要的地质营力。城市建设引发的地下水变异,与岩土介质发生长期的相互作用,不仅影响着水、土的组份,也影响着水、土的性状。地下水变异对岩土的影响主要包括四种作用,即:物理作用、化学作用、力学作用、生物作用,称为地下水四场变异影响。水土作用主要是四场变异使土体的微细观结构发生变化,进而影响其宏观力学性质,产生一系列地质灾害和环境效应。文章着重探讨了地下水生物场变异对土结构性质的影响,提出该研究方向的重点、手段和进一步发展的方向。

缺陷桩身钢管与注浆加固试验研究

夹泥、混凝土胶结不良等此类桩身缺陷工程中常用注浆法或钢管-注浆法进行处理,然而目前对缺陷桩的加固后的承载机理及效果评价等认识仍不充分。设计40、60 mm两种缺陷大小与中、下两个缺陷部位的缺陷桩,对其分别使用钢管-注浆法与注浆法进行加固,对正常桩与缺陷加固桩模型进行竖向荷载试验,并进行荷载-位移分析与桩身应力-应变分析,试验结果表明:注浆法可使缺陷桩恢复相对正常桩77.9%~81.1%的承载力,钢管-注浆法恢复幅度为79.1%~90.6%,其中钢管刚度的选择对钢管-注浆法的效果发挥起重要作用。钢管-注浆法在承载力恢复与控制变形方面均优于注浆法,两种加固工艺对缺陷部位占比10%以内的缺陷桩均能取得稳定的加固效果。

南宁新建交通环线对建筑物振动影响的计算

运用振动理论对南宁新建城市道路交通系统对两侧建筑物的振动传播进行了计算,求出受影响建筑物的振动理论位移值,得出振动沿道路两侧随距离增大而衰减的规律,并据此提出了防治措施,为实施减振设计提供了理论基础。

隧道衬砌维修加固的新材料、新技术

介绍了新型复合材料在隧道衬砌加固工程中的应用,包括其在隧道衬砌维修加固工程中的应用范围和施工方法,并提出了一些经验性建议.

生物炭掺入对水泥固化重金属离子的效果研究

生物炭作为新型吸附剂在工业废水处理领域受到关注,该材料因良好的孔隙结构和广泛的原料来源,展现出较好吸附性能和潜在经济实用价值。文章为了探讨生物炭水泥基复合材料固化处理废水中重金属离子的可能性,选择4种常见的农业废弃生物质制备出的生物炭以不同掺量(1%、3%、5%、8%)替代水泥制备出水泥净浆试块,研究了不同水泥生物炭配比下所制得水泥净浆试块的力学性能和重金属浸出毒性,试验结果表明:掺入1%的生物炭能提高水泥的强度约10%,掺量超过5%将降低其力学性能。掺入4种不同材料生物炭之后,水泥基材料对重金属离子的固化效果均得到明显增强,pH值较高的玉米棒生物炭具有更好的增强效果,固化率可达99%以上。

新型土工袋挡墙在基坑加固中的应用

地下构筑物施工过程中,已支护的基坑可能会出现局部坍塌,影响地下工程正常施工,带来一定的安全隐患,因此对基坑应急抢险的加固尤为重要。本文以南宁市某基坑支护工程为例,使用新型土工袋堆砌的柔性挡土墙,对土钉墙支护的基坑局部坍塌的位置进行了应急抢险加固处理设计,并对基坑加固段的变形监测数据进行了分析。结果表明:新型土工袋筑成的挡墙具有施工便捷、对周边环境扰动小、造价低、绿色环保等优点,可以有效限制基坑的变形,加固效果良好,可为类似基坑应急抢险加固提供借鉴与参考的价值。

土木工程专业钢结构课程教学改革分析

在当代社会,钢结构行业凭借着自身施工期短、选型优美,以及良好的抗震能力得到了快速地发展。不仅如此,钢结构的工业化程度高,其中多数产品能循环使用,绿色环保,这也为钢结构产业的发展,提供了更多契机。随着钢结构行业市场的扩大,钢结构设计所需的专业性人才也越来越多,社会对其人才质量的要求越来越高。与此同时越来越多的高校在开设相关课程的同时,对人才培养的要求也越来越严格。但目前,高校在钢结构设计专业课程的教学方面,依然存在着许多问题,因此,对专业课程的教学进行改革深化,已经成了提高其教学质量与效率的必然要求。