临近既有铁路增建新线地基处理施工影响比较分析

我国东南沿海一带,铁路既有线的建设时代久远、铁路路基建设标准低,地基土质条件差,受增建新线铁路路基的地基处理施工影响明显。对地基处理施工进行现场监测,选取施工影响小的地基处理方法对保障既有铁路运营安全至关重要。根据超孔隙水压力、地表位移和深层位移的现场施工监测数据,分析地基处理施工影响范围和程度,得到以下结论:(1)施工影响由大到小的排序为高压旋喷桩(管桩)>水泥搅拌桩>全方位高压喷射(MJS)桩>布袋桩;(2)水泥搅拌桩施工影响范围在5 m左右,高压旋喷桩施工影响范围高达10 m,布袋桩施工影响范围大约为3 m,MJS桩施工影响范围在4 m左右。对比高压旋喷桩、管桩、布袋桩和MJS桩与搅拌桩施工影响大小,优化临近既有铁路增建新线的地基处理方案,可以有效控制增建新线地基处理对既有铁路的扰动影响,确保既有铁路安全。

基于非线性强度准则隧道开挖变形稳定性分析

隧道是埋置于不同岩土介质内的一种洞室结构体系,结构的安全性易受洞周岩土体特征的影响。掌握围岩变形规律及受力特征,正确评估围岩稳定性,不仅关系到隧道前期设计中开挖、支护方案的选择,而且直接影响隧道施工期间的安全。以新建南沿江城际铁路工程为背景,利用有限差分软件FLAC 3D建立非对称隧道计算模型,分析不同工况下层状岩体的整体变形情况,探讨了不同工况下隧道支护结构的变形和应力特征,以及塑性区分布情况。

大粒径粗粒土相对密度试验方法研究与应用

结合拉哇特高面板坝堆石料的设计填筑级配,采用数值试验和现场试验手段,研究了影响大型密度桶试验精度的主要因素,提出了堆石料的孔隙率和相对密度双控填筑指标,并结合碾压试验成果验证其适用性。结果表明:①对于难以充分拌匀的大粒径粗粒土现场密度桶试验,采用人工分层装样方式,可有效减小试验结果的离散性。②密度桶尺寸的选择对试验结果影响较大,过大的尺寸带来较高的试验成本,甚至难以实施,过小的尺寸会带来明显的容器边界尺寸效应。综合现场实际情况,密度桶试验尺寸满足最小径径比和高径比分别在4.0,2.0左右时,试验结果的尺寸效应相对较小。③随着最大粒径的增加,密度桶试验的极值干密度均呈现增加的趋势,但当最大粒径达到300~400 mm以后,极值干密度基本稳定,试验结果可以作为压实设计和填筑质量控制的依据。④试验得到拉哇角闪片岩堆石料的双控填筑指标为:孔隙率不高于19%时相对密度不低于0.73。采用32 t振动碾振动碾压12遍,即可满足要求。⑤采用水平分层碾压的大粒径粗粒土,适当提高压实层厚度与最大粒径的比值,可以取得更佳的压实效率。堆石料取松铺层厚1.0 m左右、最大粒径400~600 mm,是一种较优的压实方案。研究成果可直接应用于大粒径粗粒土的填筑设计和评价,具有较强的应用价值。

地下水对地聚合物改性水泥土的影响研究

偏高岭土(metakaolin,简称MK)是高活性的火山灰材料,常用来制作高性能的地质聚合物。以广东某变电站软基处理为依托,通过"MK+水泥"对软土固化试验研究,以抗压强度为指标,选其优掺范围(改性水泥土)同纯水泥土分别进行标准养护、水中浸养(模拟地下水工况)的固化效果对比,结果表明:掺有MK的组别相对纯水泥土在强度、渗透系数等力学性能上显得更加优异,且随着MK掺量的增加,其力学性能受地下水的影响越小,表明MK对水泥土强度和渗透性能的提升有一定潜能,且对环境适应性强,值得在工程中推广使用。针对地下水工况模拟下的纯水泥土和MK优掺组进行SEM电镜扫描试验,发现MK能改善土体的空间结构,使其更加密实。

地聚合物水泥土研究现状及应用发展前景

地聚合物是一种高活性矿物掺合料,在适当的激发作用下具有较好的胶凝性,被广泛应用于涂料、陶瓷、非铁铸造及冶金等领域,同时对它的研究应用也开始在土木工程领域兴起。通过分析和归纳近些年来国内外地聚合物水泥土的研究成果,综述了地聚合物水泥土的性能影响及反应机理,最后分析了目前国内地聚合物水泥土的应用发展前景。

海水侵蚀条件下水玻璃对软土的固化试验研究

随着社会经济快速发展的需求不断增长,尤其在沿海地区,越来越多建筑物常常处于海水侵蚀浸泡环境下。因此,探究海水侵蚀条件下建构物基础性能的变化规律对经济的发展有着重要的反推动作用。实际工程中常常在水泥土中加入水玻璃以提高其性能,现以水泥为主剂,同时加入一定掺量的水玻璃,试验结果表明水玻璃在一定范围内能提升固化土的强度,但不是呈正相关走势,存在着优掺范围。选其优掺组别及纯水泥土模拟不同工况(标准养护、蒸馏水养护、海水养护)条件下固化土无侧限抗压强度及渗透性能的变化规律,以标准养护为参照,试验结果表明蒸馏水养护对固化土力学性能的影响较小,海水对其影响较大,且随着水玻璃掺量的增加其受影响的程度越大,因此在实际工程当中应结合施工环境合理选择水玻璃的掺量。

水泥搅拌桩联合堆载固结法对海相软土不同处理方式的试验研究

为研究软基的加固效果,借助中山市某变电站的软基处理工程,结合水泥搅拌桩和堆载固结法,在现场试验进行“先堆载后成桩(DZ)”及“先成桩后堆载(ZD)”两种工艺的处理效果对比。试验过程中通过地表沉降、孔隙水压力、侧向位移、桩的承载力等监测及检测手段,探究了两种工艺条件下的工程特性,分析了各自优异性及其适用的工况条件。结果表明:“先堆载后成桩”工艺对软土的固结度更高,但对堆载边界及外侧环境的影响相对较大,且沉降达到稳定所需时间较长;两种工艺的桩体承载力相差较小,在满足承载力设计要求的前提下,可采取“先成桩后堆载”工艺,该工艺更有利于保护周边建筑环境,且施工工期短,节约成本,具有一定的应用价值。

水泥搅拌桩联合堆载排水固结法加固软基的效果评价

中国珠三角地区经济发达,建筑物“日新月异”,然而该地区大多为软土地基,解决软基问题成为城市建设的重大任务之一。结合目前比较常用的两种软基处理方法——堆载固结法和水泥搅拌桩法,依托某软基加固工程进行现场试验,分别采取“先桩后堆”工艺(先水泥搅拌桩,后堆载固结)和“先堆后桩”(先堆载固结,后水泥搅拌桩)工艺处理软基,通过利用钻孔取芯法、标贯试验和桩体芯样无侧限抗压强度试验来探究两种工艺对桩体质量的影响情况,同时对土压力监测、加固前后静力触探检测以及侧向位移情况研究两种工艺加固桩间土的不同效果。研究结果表明:“先堆后桩”工艺施工后的桩体强度较高,但两种工艺处理后的桩体强度都满足设计要求;“先堆后桩”工艺处理后的桩间土强度较高,但该工艺对环境影响较大且工期长;“先桩后堆”工艺处理后的软基具有一定的承载能力,而且对周围环境的影响较小,工期短,具有一定的工程应用价值,建议应用于处理一般建筑物的软土地基。

路堤荷载作用下柔性桩复合地基的沉降分析

为了寻求路堤荷载下柔性桩复合地基沉降计算的简便方法,基于已有的研究成果,将桩侧摩阻力分布简化为分段线性模式,根据桩长与临界桩长的大小关系,结合桩−土−垫层三者在交界面上的应力与压缩变形协调条件,运用单位元法推导了柔性桩复合地基加固区的沉降计算公式,并采用分层总和法计算复合地基下卧层的沉降量。结合工程实例对计算结果进行验证,结果表明:采用理论方法计算的柔性桩复合地基沉降量与现场实测沉降结果吻合较好,证明理论计算方法的合理性,且能较好地反映路堤荷载作用下柔性桩复合地基的工作性状。进一步分析表明:在临界桩长范围内,桩与桩间土相互作用,最大限度发挥了复合地基桩间土的承载能力;此外,由于桩侧负摩阻力对桩体有拖拽作用,桩身轴力在桩体中性面位置处达到最大值。因此,在工程设计中要高度重视和运用临界桩长和中性面的概念。

粗粒料颗粒破碎三维离散元模型及其在密度桶试验中的应用

采用局部应力集中的最大接触力破碎准则,将阿波罗填充模式和最大接触力方向相结合,考虑整体破碎与局部破碎两种破碎模式,建立模拟粗粒料颗粒破碎的离散元模型,对大粒径堆石料的大型相对密度试验机制进行了研究。结果表明:不同破碎模式下的细观力学响应存在较大差异,模拟大粒径堆石料的局部破碎模式可以有效提高数值模拟的精度;堆石块体强度越高,级配偏差对于极值干密度影响程度越大;密度桶高径比过小时,不利于堆石体的振动密实和颗粒重排列,此时试验级配最大干密度的测量值可能远低于理论值,以测量值作为堆石料现场压实检测判别标准,可能会出现相对密度大于1的情况。

岩土固化剂对淤泥水泥土强度影响试验研究

淤泥的存在往往会构成软弱地基,工程中通常采用水泥土搅拌桩形成复合地基进行加固,但由于软基情况复杂,有时单纯水泥加固会存在强度过低,难以满足工程需求的情况。对广东某地区的淤泥土进行了固化试验研究,探讨了A、B、C三种固化剂单掺和复掺对淤泥水泥土的改良效果。试验结果表明,在淤泥水泥土中掺入早强剂和低掺量的B固化剂提高固化土力学强度的效果最佳,固化剂掺量并非越高越好。

建筑环境空间绿化——建筑屋顶的空间绿化

20世纪末,发展屋顶绿化在世界范围内成为必然的趋势,各个国家都争相将屋顶绿化的概念机技术引入国内,并且付诸实践。城市的空气污染日趋严重,建筑密度越来越高,城市生态系统受到的破坏日渐加剧等,建筑环境空间的绿化成为聚焦点,尤其是建筑屋顶空间绿化,在有限的城市空间里扩大了绿化面积,还可以改善小气候、延缓雨水流失、恢复城市生态系统的结构、加强光合作用、保护建筑、减轻城市热岛效应等好处,所以研究建筑屋顶空间绿化志在必行。

大学校园的景观设计

大学校园环境景观设计作为全面发展校园环境的重要组成部分,不仅在塑造大学的良好形象方面,还在促进大学生身心健康、和谐发展等方面发挥着重要作用。校园景观布局的好坏直接影响到校园的形象,进而限制着校园风格和文化内涵的体现。良好的校园环境能够陶冶大学生的精神情操,现代高校校园景观设计应重视和谐统一,重视可持续发展,将校园景观营造成城市景观中不可或缺的一部分,从而带动整个城市景观面貌的发展。

激发剂-地聚合物对软土固化试验研究

地聚合物-偏高岭土(metakaolin,MK)是一种具有高活性的掺合材料,在一定激发作用下能显现出较好的胶凝性.现将水玻璃(硅酸钠溶液)作为MK的激发剂对珠江三角洲滨海平原一变电站软基进行固化试验,先采取了'水泥+水玻璃'、'水泥+MK'的掺入试验,试验结果表明:水玻璃和MK均能提升水泥土的强度,随着水玻璃掺量的增加水泥土强度呈先增后减趋势,随着MK掺量的增加其增长速率先增大后趋于平缓.在此基础上选其两者优掺范围进行'水泥+水玻璃+MK'的组合掺入试验,发现其固化效果更佳,综合经济和加固效果选出优配组合,并对原状土、纯水泥土与优配组合作渗透试验对比,结果表明优配组合渗透系数最低具有良好的防渗性能,值得在类似工程中推广参考使用.同时借助电镜扫描(SEM)、X射线衍射(XRD)、阳离子交换(CEC)试验、对其固化机理进行分析,并从机制上解释了宏观力学特性变化的现象及原因.