土石混合料的力学特性

利用特制的大型侧限固结仪对我国西部山区机场建设常用的不同土石混合比的填料进行试验,研究了土石混合料的压缩、蠕变和湿化变形等特性.结果表明:土石混合料中石料含量达70%～80%时,填料具有较大的密度,压缩性较小,初始蠕变速率也较小;同一混合料在特定压力下的蠕变量与时间对数近似呈线性关系,并且蠕变速率随应力水平的提高不断增大;高应力水平下,土石混合料遇水将产生很大的湿化变形,并且混合料中细粒土含量对填料的最终湿化变形量影响很大,在对工后沉降要求严格的工程中应对由填料的湿化变形引起的长期工后沉降给予高度重视.

山区机场高填方地基工后沉降变形简化算法

我国西部山区机场建设的迅猛发展导致高填方地基日益增多。填方体量大、高度高,且存在软弱原地基是此类填方地基的主要特点,这也增加了预测其工后沉降变形的难度。针对山区机场高填方地基的构成特点,将其工后沉降变形的计算分为软弱原地基和上部粗粒填料填方体两部分进行考虑。在分析比较已有简化算法的基础上,对软弱原地基的沉降变形提出了可以考虑施工加载过程的简化计算方法,并应用此法对实际工程进行了计算,所得结果与现场实测值吻合相对较好;通过对室内试验数据进行分析,发现双曲线模型亦能较好的预测粗粒料的蠕变变形,进而在此基础上提出了计算粗粒料填方体长期蠕变变形的简化算法。

碎石料干湿循环变形试验及计算方法

为深入研究山区机场高填方中常用碎石料的流变及干湿循环变形特性,利用特制的大型侧限固结仪对其进行室内试验.结果表明:同等应力水平下碎石料在干湿循环作用下的变形比常规流变变形的后期增长趋势更为明显,其特点是在每次干湿循环中只是浸水初期变形增长较快,待排干水后变形趋于平缓;经分析干湿循环变形值与循环次数的对数之间有较明显的线性关系.另外,根据试验成果提出了考虑当地降雨情况的常规流变变形和干湿循环变形的简化耦合计算方法,并结合当地降雨规律对云南X机场填方体进行了工后沉降变形计算.

山区高填方地基蠕变沉降特性及简化计算方法探讨

如何准确计算高填方地基的沉降变形,特别是工后沉降变形已成为目前日益增多的山区高填方工程中亟待解决的问题,但目前有关工后沉降的计算模型及计算分析方法还有待完善。在前人研究的基础上,首先对使用较为广泛的双曲线模型的特点、应用范围以及参数取值等进行了探讨,特别是初步分析了室内试验蠕变变形比现场完成较快的原因,进而在原有模型的基础上针对大面积填方问题提出了一个考虑蠕变过程中荷载变化的计算方法,并通过计算对比展示了其合理可行性。同时,通过分析室内试验成果,发现碎石料在干湿循环作用下发生的变形与循环次数关系明显,在此基础上提出了能考虑当地降雨情况的蠕变变形与干湿循环变形的耦合计算方法。最后应用所提方法对一实际工程进行了工后沉降预测。

应用多种支护型式的深基坑工程实例

深基坑工程在城市建设改造中日益增多,受限于场地条件和周边环境,单一支护型式已难以满足城市内深基坑支护项目的需求。本文结合河北廊坊市某一深基坑工程实例,详细介绍了在复杂环境条件下应用多种支护型式的基坑支护设计选型及施工措施,同时根据现场监测结果对一次由突发管道漏水事故引起的抢险加固处置事件进行了分析,得出了一些有价值的结论。

反映粗粒料应力路径相关性的一种应变硬化模型

粗粒料已成为山区高填方工程的主要填筑材料,建立能较全面反映其力学特性的本构模型,对高填方工程的模拟分析及安全评价具有重要意义。在已有大型三轴试验研究的基础上,通过将硬化土模型与修正剑桥模型相结合同时引入对数形式的非线性强度参数关系式,建立了一种简便实用的弹塑性本构模型。该模型不仅能考虑应力水平对粗粒料应力-应变关系、体变特性、强度特性的影响,还能较好地反映粗粒料的应力路径相关性,模拟复杂应力状态下的粗粒料的变形特性,并且相关参数通过常规三轴试验即可测定。最后通过与不同应力路径试验结果进行对比,证明了模型的合理性。

非均质含水层条件下基坑流土稳定性的一种简化验算方法

渗透变形是影响基坑安全的重要因素之一,在实际工程中必须对基坑的突涌以及流土等渗透稳定性进行安全验算,然而现行规范中的流土稳定性验算公式,尚无法直接用于非均质含水层条件下的基坑工程。针对这一不足,在对已有流土稳定性验算公式和悬挂帷幕条件下基坑土层的渗流特点进行深入分析的基础上,提出一种更为适用的基坑流土稳定性验算方法。该方法原理简单明确,易于掌握,能较好地解决实际工程中常遇到的非均质含水层条件下流土稳定性安全验算问题。最后,通过将该方法计算结果与有限元方法进行比较,进一步证明了所建议简化算法的合理性和适用性。

不同应力路径下石灰岩碎石力学特性的大型三轴试验研究

为了解不同应力路径下,昆明新机场石灰岩碎石填料的力学特性及该填料力学特性受水影响的程度,采用大型三轴试验机,对该填料进行不同应力路径下的三轴试验及等3压缩应力路径下的干湿对比试验。结果表明:1≥0时,围压和应力比k(即小主应力增量与大主应力增量的比值)增大,试件峰值应力及初始模量亦增大,但剪胀逐渐受到抑制;石灰岩碎石的剪胀及剪缩特性与应力路径有很强的相关性;石灰岩碎石的强度非线性特征显著,围压减小的应力路径下,试件剪切强度比等3应力路径下略低;水对石灰岩碎石的剪切强度、初始模量及剪胀性有较大影响。该文的试验成果可为构建考虑应力路径影响的高填方粗颗粒填料本构模型提供试验基础。

混凝土坝体防渗墙对坝坡稳定影响的有限元研究

在国内大规模实施的土石坝除险加固工程建设中,封闭式坝体混凝土防渗墙得到了大量应用,而关于土石坝除险加固工程中增建混凝土防渗墙后是否对坝坡稳定产生影响的研究较少,工程设计上也很少考虑。由于土石坝中建设防渗墙后,坝体的渗流场和应力场均会发生改变,因而也必然会对坝坡稳定产生影响。本文通过依托大型非线性有限元软件ABAQUS,运用有限元强度折减法计算,对增建防渗墙前后的上下游坝坡稳定安全系数进行比较分析,探讨防渗墙对坝坡稳定的影响机理和规律,并对计算收敛、土体位移、塑性区贯通等3种失稳判据的分析结果进行比较,说明各评价标准的差异、合理性及其适用性。通过上述分析可得:建设防渗墙一方面对于坝体渗流场具有明显的截流作用,另一方面可以提高下游坝坡稳定的安全系数,从而可以提高土石坝坝体的整体稳定性。本文的研究结果对实际工程中防渗墙的设计应用及工程运行管理具有重要意义。

微型钢管桩不同施工工艺在既有建筑物地基加固工程中的应用与比较

微型钢管桩是既有建筑物地基加固中常用的桩型之一,而锚杆静压成桩与钻孔成桩是实现这一桩型的比较常用的两种被动限沉加固工艺。通过对应用上述两种不同加固工艺的工程实例进行对比分析,得出以下结论:锚杆静压桩加固方案由于属于挤土工艺,单桩承载力发挥充分,见效快,附加拖带沉降增加较小,比较适用于地基土层以软土为主的建筑物地基加固;而钻孔桩加固方案,虽属于被动限沉方法,但也有一部分主动促沉的效果,在倾斜率超过规范允许值不是很大时,可以用来调节差异沉降,特别是与后压浆技术相结合,能更有效地调节地基基础与上部结构的相互作用。钻孔灌注桩加固方法适用范围较广,尤其是可用于地基土层存在较硬土层的工况,但加固初期会加速建筑物沉降发展,引起的附加沉降相对较大,所以建议施工时应严格要求打桩顺序和时间间隔,避免引起更大的土体扰动。在条件许可的情况下,可以把这两种不同施工工艺的微型桩结合起来,充分发挥各自优点,更加有效地对建筑物进行快速加固和变形调节。