斜坡碎石土地基水平抗力系数研究

现有水平受荷桩地基水平抗力系数的比例系数m值取值通常是基于天然地基的水平面假设,而对斜坡地基情况下,m值取值至今没有相应的规范或者经验可循。为了研究碎石土地基斜坡上地基水平抗力系数的比例系数m值的取值,通过室内水平静载试验研究斜坡碎石土地基桩基水平承载特性,探讨m值随斜坡坡度的变化情况,提出了基于水平碎石土地基m值来确定不同斜坡坡度碎石土地基m值的修正公式和相应的取值范围,并通过现场试验进行了验证,为山区工程建设时m值的取值提供一定的参考。研究结果表明:斜坡碎石土地基m值取值范围为23~65 MN/m4,并且m值随着坡度的增大而减小。

弃土堆填对斜坡输电塔桩基地震反应的影响

施工弃土堆填保坎对山区输电线路桩基地震反应会产生何种影响,目前尚不明确。采用FLAC3D数值分析软件建立西南山区典型输电线塔位数值模型,分析桩周有无弃土堆填保坎时桩基础地震动力响应的变化情况,开展定量分析,初步探讨弃土堆填保坎对山区输电线路桩基地震反应的影响。研究表明:桩周弃土堆填保坎后斜坡场地桩基桩身水平峰值加速度、桩身位移、桩身内力、桩周土体位移差的量值均较桩周无弃土堆填保坎时增大。陡坡坡度为35°时,弃土堆填保坎增大了桩基础地震响应,降低了其在陡坡上的抗震性能。

碎石土斜坡水平受荷桩承载特性研究

斜坡上的桩基础的承载性能是复杂多变的。对于四川西部山地地形较广泛,且地基覆盖层多为特有的碎石土地层来说,水平受荷桩的相关研究还较少。为了研究碎石土地基斜坡上单桩基础的水平承载特性及桩土间的相互作用,通过现场水平静载荷试验在坡度为0°、15°、30°、45°的条件下,探讨桩身变形、桩身弯矩、土压力的变化。运用FLAC3D有限元分析软件得出水平荷载作用下,碎石土斜坡不同坡度的桩基础与桩周土之间的应力云图、位移云图的变化特点。将数值模拟结果与现场试验结果进行了对比,提出了单桩水平临界荷载和极限荷载在不同坡度区间内取值时的折减系数,为实际工程提供一定的参考。

斜坡加固碎石土桩基水平承载力影响研究

斜坡桩基中碎石土性质不能满足设计要求时,需要进行加固处理。为了解加固后碎石土对斜坡桩基水平承载力的影响,进行了添加石膏改变胶结度的物理模拟试验,进一步增加了改变密实度的数值模拟研究。研究发现添加石膏和改变土体的密实度都可以有效的提高碎石土桩基的水平承载力;改变碎石土石膏含量和密实度分别可以使得斜坡桩基水平承载力提高1.13~2.06倍和1.32~1.86倍;得出了不同石膏含量和密实度碎石土地基的m值。

桩身外露高度对山区输电线路桩基地震反应的影响

陡坡地形条件下山区输电线塔桩基础由于受坡度、地形地貌的影响,桩身常外露一定的高度。但塔基各桩的桩身外露高度及高差对桩基的地震反应有什么影响,尚不清楚。以地震作用下受损的西南山区某输电线塔桩基础为研究对象,采用FLAC3D数值分析软件,对桩身不同外露高度、不同高差时桩基础地震动力响应的变化情况进行分析。结果表明:随着桩身外露高度的增加,桩身峰值加速度、桩身位移、桩身内力的量值均有所增大。随着相邻桩基高差的减小,桩基础的地震反应也相应减小,进而为抗震设防区陡坡地形条件下合理的选取桩身外露高度提供一定依据。

饱和重塑黄土动力特性及残余变形规律研究

在不同固结条件下对饱和重塑黄土进行动三轴试验,探讨了饱和重塑黄土在固结排水下的动应力应变、体变、残余应变特性,以及固结不排水条件下的动孔压、有效应力路径等特性。并基于三轴试验结果,修正了残余剪应变增量、残余体积应变增量的经验公式。试验结果表明:排水条件下,动应力、围压和固结应力比变化对饱和重塑黄土的体变曲线形态和体变值有较大影响。在均压固结和偏压固结条件下饱和重塑黄土均产生较大的残余应变,围压、动应力变化对残余应变增长曲线基本上无影响。残余剪应变比增长曲线在均压固结和偏压固结时具有相同的形态,都可以用指数函数来描述;而残余体变比-振次比关系在均压固结时呈线性分布,而偏压固结时呈指数型分布。不排水条件下,随着固结应力比的增大,孔压增长曲线由明显上凸型向微凸型转变,孔压比的增长速率也随着围压的增大而减小。

碎石土-基岩斜坡桩基参数m值影响因素研究

四川输电线路经过的山区斜坡场地中,碎石与破碎基岩分布普遍,斜坡桩基碎石土与破碎基岩水平抗力系数的比例系数m值取值是陡峻边坡输电线铁塔桩基设计中亟待解决的问题。根据输电线路实际走线中常见的地形地貌和碎石土-破碎基岩等场地条件,应用FLAC3D数值分析软件建立斜坡桩基概化模型,探讨斜坡坡度、桩径、嵌岩深度对桩基抗力系数比例系数m值的影响,并对斜坡地基m值取值方法进行了建议。研究表明:桩顶位移较小时地基岩土m值随坡度增大而减小,随桩径、嵌岩深度增大而增大。故对位于斜坡输电线路铁塔进行桩基设计时,m值取值应考虑上述因素的影响,适当折减或不折减。

桩径对山区输电线塔基础抗震性能影响分析

西南山区越来越多的输电线塔建立在倾斜的陡坡之上,并且大多要穿越高烈度地震区。其中,桩基础因具有良好的抗震性能,在山区输电线塔基础设计中被广泛采用。而针对山区陡坡地形地貌的复杂情况,对其输电线塔桩基础的抗震性能研究较少,其中桩径对山区输电线路桩基地震反应有什么影响,还不清楚。采用FLAC3D数值分析软件,以西南山区典型输电线塔桩基础为研究对象,运用时程分析方法,对1.4 m到2.6 m不同桩径进行桩基的动力计算。通过有限元模拟,分析了桩径对桩基础地震动力响应的变化情况,探讨桩径对山区输电线路桩基抗震性能的影响。研究结果表明:随着桩径的增大,桩身水平、竖向峰值加速度和水平位移均呈减小的趋势,而桩身竖向位移和桩身内力随桩径的增大而逐渐增大。

基于全寿命周期的斜坡桩周土体最优加固范围

以西南地区代表性碎石土地基为研究对象,采用时程分析法,研究Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ度地震作用下,桩基础在桩周土体不同加固范围时的动力响应变化.采用全寿命周期成本理念,分析常规设计与考虑抗震设计(土体加固)时输电线塔基的建设成本与地震损失,探讨地基土体加固后的桩基础在全寿命周期下的成本节约率,以此提出不同地震烈度下桩周土体的最优加固范围.结果表明:随着桩周碎石土加固范围的扩大,塔基的动力响应不断减小.Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ度地震时的土体最优加固范围分别是2d、3d、5d,在最优加固范围下,输电线塔基在全寿命周期内的成本节约率分别为31.1%、30.0%、27.0%.

高校维修改造项目质量提升管理研究

高校基础设施、校园环境整治等维修改造是学校后勤保障服务的重要一环。随着中央、地方等各级财政对高校改善基本办学条件专项经费的投入不断增加,维修改造项目越来越多,但工程质量却参差不齐,工程建设质量越来越成为中央巡视、审计和社会关注的焦点。如何有效地提高维修改造项目建设质量,为高校教学科研工作做好后勤保障,成为了当前项目管理工作的重中之重。从高校维修改造项目实际出发,分析不足,给予建议,促进质量提升。

光纤和电阻应变片在结构变形测试中的对比试验研究

在测量结构应变和变形时,传统的电阻应变片测试技术和新型的光栅布拉格光纤传感技术(FBG)、布里渊光时域反射技术(BOTDR)三者均具有不同的监测原理。设计并进行了基于这三种监测技术的简支梁弯曲试验,测试结构应变,对比结构挠曲变形,分析了三种监测技术在应变测量中的精度、灵敏度、布设工艺和适用性等,评价了两种光纤传感技术用于结构挠曲变形测试的特性。为选择土木工程结构监测手段提供参考依据,对进一步研究、开发新型应变传感器和监测仪具有参考价值。

岩层倾角对顺倾向边坡地震效应的影响

利用FLAC3D软件模拟地震作用下不同岩层倾角的顺倾向边坡,对比坡面峰值加速度放大系数、峰值位移、地震作用结束后坡体剪应变增量的变化规律,探讨岩层倾角对顺倾边坡地震效应的影响。研究表明:(1)在水平地震波作用下,坡面水平峰值加速度放大作用随岩层倾角增大而线性减小;(2)当岩层倾角小于软弱岩层内摩擦角时,坡面峰值位移较小且变化规律受岩层倾角影响不明显,当岩层倾角大于软弱岩层内摩擦角且小于30°时坡面峰值位移增大,大于60°时减小;(3)岩层倾角小于坡角时,残余剪应变增量最大值集中在坡面中下部软弱岩层处,反之,剪应变增量最大值出现在整个坡面并呈弧形区。

地基土强度对桩土水平作用特性及m值影响的模型试验研究

地基土强度是影响桩土水平作用的主要因素之一。文章设计并进行物理模型试验,通过改变石膏含量控制地基土强度,模拟碎石土地基上的单桩水平载荷试验,研究地基土强度对桩顶位移、单桩承载力、桩身内力、桩前土抗力、地基抗力系数的比例系数m值的影响。试验研究表明:1石膏能显著提高土体黏聚力,但对土体内摩擦角影响不大;2地基土强度增大将显著提高单桩水平承载力与m值;3土体黏聚力与桩基设计参数m值成线性关系。

碎石土斜坡桩基水平承载特性模型试验

承受水平荷载的桩基,在水平和斜坡场地其水平承载力存在明显的差异。为了研究碎石土斜坡坡度对桩基水平承载力的影响,采用碎石土作为斜坡土体模型。通过室内水平静载模型试验,获得不同斜坡坡度下桩基水平承载力的变化规律;在此基础上提出基于水平场地计算斜坡桩基承载力的简便计算公式,可为碎石土斜坡桩基础设计计算提供参考。

含砾黏性土力学特性分析

通过三轴试验,分析研究含砾黏性滑带土的力学特性,发现当砾石含量低时,主要表现出黏性土的力学特性,试样强度较低;砾石含量高时,砾石间的摩擦咬合作用增强,试样强度较高。表现出应变硬化特性,且均表现为剪缩,破坏时试样均是鼓屈变形。随着砾石含量的增加,试样的排水性能先降低后增强。砾石含量较高时,试样的排水性能明显强于砾石含量低的试样与黏性土试样。绘制了四种土样的有效应力路径,低围压时,直线不能很好地包络有效应力路径;黏粒含量低时,强度包线通过原点且是直线,较好的包络了有效应力路径。确定了修正剑桥模型中的M、λ、κ等参数并且对试验结果进行了验证,CD试验计算主应力差与试验结果吻合较好,体应变计算值与试验结果偏差较大,CU试验计算与试验结果较吻合。

砂卵石地层隧道开挖过程中上覆土体应力变化的颗粒流模拟研究

为研究砂卵石隧道开挖过程中洞顶上覆土体的应力变化规律,以某市轨道交通1号线砂卵石地层中地铁隧道开挖为研究背景,采用PFC^(2D)颗粒流程序,建立隧道-土体颗粒流模型,对台阶法隧道开挖全过程引起的洞顶上覆土层的应力扰动规律进行细观数值模拟研究。研究结果表明:1)开挖初期,隧道上覆土层的应力扰动作用明显,上覆土体有一个明显的应力重新分配到再平衡过程;2)环形开挖对洞顶上覆土层产生的应力扰动最为明显;3)开挖对竖向应力产生的扰动作用强于水平应力。本文研究结果与实际工程较为吻合,分析结果可为今后砂粒卵石地层隧道施工提供指导。

碎石土斜坡场地桩基m值影响因素分析

桩基m值的影响因素复杂,而碎石土斜坡场地桩基m值的影响因素较水平场地又有所不同。为研究碎石土斜坡场地m值的影响因素,在现场单桩水平静载试验的基础上,根据现场实际情况用数值分析软件进行模拟,建立可靠的数值试验模型,并应用灰色关联度法分析6个重要因素对碎石土斜坡场地m值影响程度。研究成果表明,6个影响因素对碎石土斜坡场地桩基m值影响各不相同,按其影响程度的大小排序为桩前坡度>土体密度>桩长>嵌岩深度>桩截面特性>桩身材料。

我国西南山区输电线路场地地震效应

西南山区大部分为具覆盖层下伏基岩场地,并且地势陡峻。在其输电线路工程中,场地在地震作用下的稳定性对上部杆塔结构的安全影响较为明显。目前对于不同场地条件对地震动的影响有一定的研究,但针对西南山区陡坡地形,特别是具基岩场地中基岩强度对场地地震效应的研究还较少。以西南山区某典型输电线路场地为研究对象,采用FLAC3D数值分析软件,运用时程分析方法,分析场地地震峰值加速度放大系数、场地永久位移随覆盖层厚度和基岩强度的变化特征,探讨西南山区不同场地地基条件的地震效应。研究表明:随着覆盖层厚度的增加,场地峰值加速度放大系数逐渐减小、永久位移逐渐增大;随着基岩强度的增大,场地水平峰值加速度放大系数逐渐减小,竖向峰值加速度放大系数逐渐增大、永久位移逐渐减小。