高压旋喷扩大头锚杆现场对比试验研究

针对高压旋喷扩大头锚杆,结合2项北京地区现场工程,选择浆液喷射压力以及拔钻速度两项工艺参数做不同组合搭配,分别进行了锚杆锚固段开挖试验以及锚杆极限抗拔承载力试验,获得12根锚杆的开挖数据以及10根锚杆的极限抗拔承载力数据,并与同条件下施工的3根150mm直径普通锚杆的极限抗拔承载力试验结果进行对比,同时将抗拔承载力计算结果与实测值进行对比。研究表明,开挖出的锚固体形态较为理想,浆液喷射压力与拔钻速度对锚固体直径以及锚杆极限抗拔承载力的影响趋势与理论预期基本一致,试验高压旋喷扩大头锚杆的抗拔承载力可达普通锚杆的2.5~3.5倍。经与计算结果对比,发现计算所得极限抗拔承载力数值存在一定安全度,在设计时需注意选择准确的锚固体直径数据。本文对高压旋喷扩大头锚杆的施工管控提出了建议。

拉力分散型锚杆应力分布特性对比试验研究

针对自由段及锚固段长度相同的普通拉力型锚杆及拉力分散型锚杆,设计并进行了对比张拉试验。采用在各锚杆锚固段粘贴电阻应变片的方式,获得锚杆锚固段轴力及摩阻应力在整个张拉受力过程中的分布状态及变化趋势。试验结果表明,相比普通拉力型锚杆,拉力分散型锚杆可以显著改善锚固段受力状态。砂性土中锚固段长度为16m的普通拉力型锚杆,随着张拉荷载的不断增加,杆体轴力能够逐步传递至锚固段末端,但锚固段末端利用效率相对较低,而拉力分散型锚杆锚固段轴力分布状态较普通拉力型锚杆有较大改善,直接传递至锚固段后端的轴力更大,且分布更加均匀。但由于拉力分散型锚杆长锚索单元自由段的自由度未能完全达到设计要求,其传递至锚固段的轴力存在一定损耗。

有限土体主动土压力计算方法的比较

从基本假定、判定条件、计算模式等方面,归纳并比较了几种前人提出的有限土体主动土压力计算方法,并且通过一个实例,将各种方法的计算结果与朗肯方法计算结果进行对比,发现在一定深度范围内,有限土体土压力表现出小于朗肯土压力的趋势。随着计算深度的增大,有限土体土压力计算结果呈非线性增长,且增长幅度渐渐变小;对于单层砂土,有限土体土压力计算结果普遍小于或接近朗肯方法计算结果;但对于单层粘性土,在浅部有限土体土压力计算结果大于朗肯方法计算结果,随着深度的增加计算结果才逐渐减小。最后应用Geo X软件,给出了一个使用北京市地方规范方法计算有限土体主动土压力从而计算排桩位移及内力的算例。

石膏添加剂对水泥土搅拌法加固软土地基效果影响的微观试验分析

采用水泥土搅拌法加固软土地基时,在固化材料中加入石膏添加剂能够提高水泥加固土的强度。针对这种现象,结合某水泥土搅拌法软土地基加固工程,从化学成分与物理结构等微观角度出发,分别对原状土、含石膏水泥加固土、不含石膏水泥加固土土样进行了XRD、SEM等两种微结构试验,对比分析了导致这种加固效果差异的微观机理及形成原因。研究结果显示,含石膏与不含石膏的水泥加固土在水化反应程度与物理微结构方面均存在着较为显著的差异,并导致了加固土体宏观强度表现上的不同。因此,在类似地基加固工程中可考虑向固化材料中加入适当掺量的石膏添加剂,以改善加固土体的微观结构特征,优化地基加固效果。

水泥土搅拌法加固冲填土软土地基的微观试验

针对某工程冲填土软土地基水泥土搅拌法处理过程中的冲填土与自然软土加固效果差异问题,从化学成分与物理结构等微观角度出发,分别对冲填土和自然软土的原状样、加固样进行了X射线衍射试验和扫描电镜试验两种微结构试验,对比分析了导致这种加固效果差异的微观机理及其形成原因.研究发现,物理微结构对冲填土软土地基的水泥土搅拌法加固效果存在重要的影响.虽然水泥土搅拌法加固冲填土与自然软土的化学反应是类似的,但加固后的土体在物理微结构特征上却差异显著,并导致加固土体宏观强度表现上的不同.因此,应采取相应的施工措施,改良冲填土的微观结构特征,优化地基加固效果.

大面积堆载下水泥土搅拌桩复合地基数值模拟

针对广州龙穴地区某软基处理工程,应用三维有限元计算方法,建立了一个本场地搅拌桩复合地基的数值模型。通过一系列针对现场试验的模拟,将计算结果与实测资料相比较,证明了模型能够较为精确地反映复合地基变形特性。最后,运用所建模型实现了对所研究场地在大面积上覆荷载下沉降变形的预测,从而检验拟定搅拌桩地基加固方案是否能够满足设计标准,为确定施工方案提供了参考。

下负荷面剑桥模型在ABAQUS中的开发实现

利用大型有限元软件ABAQUS所提供的UMAT用户材料子程序接口,针对下负荷面剑桥模型开发了子程序,对超固结土的三轴排水与不排水试验进行了数值模拟,将结果与解析解进行了比较;对同样条件下不同OCR超固结土的三轴排水与不排水试验进行了模拟。结果表明:所开发的子程序具有良好的稳定性和较高的计算精度,能够反映超固结土的应力应变特性(如应变软化),得到比较合理的数值分析结果。

软土地基真空预压加固的有限元分析

以平面应变比对固结理论为基础,通过比较前人研究成果,选择考虑竖向排水体涂抹效应的砂井地基等效计算方法,根据真空预压加固软土地基的机理,运用有限元分析,提出一种真空预压计算方法。由于真空预压过程中地下水头将降低,因此在计算中采取降低地下水头的方式等效模拟地基表面施加的的真空度。结合工程实例给出算例,对该方法的可靠性进行研究。通过将计算结果同实测资料进行对比,验证了该方法的准确性。

压缩空气不洁引起的制动系统压力控制异常分析及改进

针对长沙市轨道交通1号线试运行以来,因压缩空气质量问题引起的压力传感器偏移量异常,从制动控制原理、机械原理等方面进行了分析,通过在制动试验台进行实际工况测试的方法进行论证,结果表明,压缩空气不洁将导致制动系统压力控制产生异常,并提出了增大施加电磁阀复位弹簧力的方法来缓解该异常产生的改进措施。