中美单桩竖向抗压静载试验标准对比研究

作为检测基桩承载力的一种常用试验手段,单桩竖向抗压静载试验在海外岩土工程实践中广泛应用。为了分析该试验的中美标准差异,从主要试验设备、适用范围、试验技术要求和其他差异探讨4个方面,对比了中国标准和美国ASTM标准的差异。对比结果表明:ASTM标准适用范围较广,对试验设备要求更严格。中国标准则对现场试验技术的要求更明确,具有更好的实际操作性。对于加载、卸载、观测时间和终止标准等试验过程,两种标准均作了明确的规定。研究结果可为基桩载荷试验提供参考。

扁铲侧胀试验和圆锥动力触探试验的中美测试标准差异研究

目前,海外工程项目的岩土工程勘察多采用欧美标准,深入学习并消化欧美标准有助于中国企业执行海外项目。针对国内外岩土工程勘察中常用的扁铲侧胀试验和圆锥动力触探试验,从设备规格、适用范围、试验技术要求和试验成果应用4个方面,重点分析对比了美国ASTM标准和中国岩土工程标准体系的差异。结果表明:中美标准中扁铲侧胀试验设备规格基本相同,局部设备、技术要求、公式、操作和数据记录存在少许差异;中美圆锥动力触探试验技术要求没有太大差异,但在试验终止条件和试验数据记录要求等方面有一定区别。研究结果可为中国实施“走出去”战略的勘察设计企业提供参考。

基于尖点突变理论与灰色理论的基坑安全评价

文章应用实际工程的监测数据,采用突变理论建立了深基坑工程安全评价模型,以基坑水平变形为例,综合考虑深基坑土体的流变特性,建立了基于时效影响因子的深基坑工程尖点突变评价模型,并运用灰色理论GM(1,1)模型,对基坑水平变形进行预测预报,通过两种模型的结合,克服了采用常设置监测评价时参数选择困难,可以优化评价基坑安全程度。

老挝南俄四水电站区域构造特征及稳定性评价

通过详细分析老挝南俄四水电站区域的大地构造背景、主要构造断裂带的活动性、地震活动性等,认为水电站工程区没有超过7级以上地震记录,工程区构造活动弱,处于相对稳定的构造地块中,区域构造稳定性总体较好。

基于Hoek-Brown准则和Sarma法的海外水电工程边坡稳定性评价

在海外水利水电工程勘察中,由于中国规范与国外规范的差别,导致岩体力学参数的合理取值一直都是难点,难以得到业主及咨询方的认可。文章以老挝南俄4水电站10#坝段开挖边坡为例,利用基于GSI法的Hoek-Brown强度准则岩体力学参数估计方法,结合开挖地质资料和室内岩石力学试验结果,估算边坡岩体力学参数,分析对比GSI法和中国规范经验取值的差异,综合提出边坡稳定计算力学参数值,并采用Sarma法对坝基边坡的稳定性进行定量计算与分析。研究成果对类似海外水利水电工程地质勘察具有一定的指导意义。

珊瑚礁灰岩钻孔灌注桩承载特性试验研究

礁灰岩是珊瑚岛礁的主体部分,钻孔灌注桩是岛礁工程建设和海洋开发中最常用的深基础之一。为揭示礁灰岩地区钻孔灌注桩的承载特性,在印度尼西亚珊瑚礁地区开展了冲击钻孔和旋挖钻孔灌注桩的现场静载试验,对比分析了冲击钻孔和旋挖钻孔灌注桩的承载特性。结果表明,冲击钻孔灌注桩的施工周期和充盈系数分别是旋挖钻孔灌注桩的24倍和1.09倍;冲击钻孔灌注桩承载特性表现为摩擦端承桩特性,旋挖钻孔灌注桩表现为摩擦桩特性;旋挖钻孔灌注的承载特性优于冲击钻孔灌注桩,其竖向极限承载力是冲击钻孔灌注桩的2.85倍,其桩周地层极限侧摩阻力是冲击成孔灌注桩的8.03倍。冲击成孔过程中在孔周形成的泥皮是造成冲击钻孔灌注桩桩周地层极限侧摩阻力降低和单桩抗压极限承载力降低的主要原因。

圣多美和普林西比首都国际机场改扩建岩土工程特性与治理方法

圣多美和普林西比首都国际机场改扩建项目场地地貌复杂多变,软土、有机土、多旋回火成岩等岩土类型多样且分布复杂。为获得相对准确的岩土工程设计参数,保障后期工程的顺利实施,在细致分析场地区域地质特征及地形地貌的基础上,综合使用踏勘、钻探编录、室内试验、原位测试等方法,结合国内外岩土工程勘察经验,对该复杂场地的岩土工程特性进行分析研究,提出了分区地基处理的原则和措施,分析和预测了后期施工和运行可能引起的工程地质问题,并提出防治措施,以满足岩土分析评价和设计要求。

东南亚某水电站古滑坡复活机制研究

针对东南亚某水电站坝址区上游右岸古滑坡,通过钻探、地质调查及长期监测研究了滑坡地层特征、滑带特征及变形特征,并对古滑坡复活机制进行探究。结果表明:(1)坡脚卸载和强降雨是古滑坡复活的主要原因;(2)道路开挖导致应力场发生改变,滑坡沿浅表部第四系坡积物和板岩、砂岩接触面“复活”,向临空面产生蠕变变形;(3)古滑坡变形与降雨呈正相关,雨季高强度降雨期间位移与变形速率急速增大,旱季无降雨时滑坡基本处于稳定状态;(4)深部位移监测数据显示,古滑坡深部未见位移突变,降雨对深部位移基本无影响。

安哥拉红砂与中国马兰黄土渗透特性对比研究

通过室内变水头渗透试验和现场双环注水试验,测试了安哥拉罗安达红砂的渗透系数。基于试验结果并参考相关文献,对比分析了安哥拉红砂与中国马兰黄土的渗透特性。结果表明,室内试验测得的天然红砂渗透系数为现场试验测试结果的1/8,室内试验测得的压实红砂渗透系数与现场试验测试结果相近。红砂渗透系数的对数与孔隙比正相关,随孔隙比增加而线性增加,工程建设中可按孔隙比估算红砂渗透系数。天然状态下红砂渗透系数约为马兰黄土渗透系数的10倍,且现场试验结果均大于室内试验结果。红砂和马兰黄土均存在水平入渗和竖直入渗,但红砂的入渗距离大于马兰黄土。红砂入渗过程主要为非饱和渗透,而马兰黄土入渗过程主要为饱和渗透。研究结果可为红砂地区工程建设提供参考。

西安地区黄土台塬和黄土洼地土层特征分析及桩基工程应用建议

西安地区地貌单元多,本文主要基于工程勘察资料对西安地区黄土台塬和底张洼地两种地貌单元的土层工程性质进行了对比,分析地下水对黄土工程性质的影响。从工程分析可知,湿陷性黄土受地下水长期浸泡后,土的物理力学性质发生明显的变化,含水率变大,孔隙比变小,液性指数变大,湿陷性消失,可压缩性增大,压缩模量锐减,土的强度明显降低。基于底张洼地场地静力触探试验、静载试验成果及桩基工程经验,对该区域或类似地层情况场地建设小高层或高层建筑物提出了适用的桩型、桩长方案及各土层桩的极限侧摩阻力及端阻力标准值的建议值,可为类似场地工程建设提供借鉴。

炭质板岩工程特性的钻孔弹模试验研究

炭质板岩地区隧道围岩具有塑性变形大、蠕变持续时间长、遇水极易软化崩解等特点,围岩弹性抗力系数作为关键计算参数,其取值至关重要。依托东南亚某在建水电站引水隧洞工程,通过不同工况下的钻孔弹模测试,研究炭质板岩的变形特性、各向异性、软化特征及变形特征衰减。试验结果表明:研究区炭质板岩在低压段压力与变形不呈线性关系而在高压段呈线性关系,炭质板岩可恢复的弹性变形较小而不可恢复的塑性变形较大。浅部炭质板岩变形模量受深度影响均较小,受饱水作用影响大,具有较强软化性,软化系数为0.62。天然状态下炭质板岩需要考虑各向异性,饱和状态下则接近各向同性。炭质板岩隧洞在开挖6个月以后其变形模量基本不变。

强降雨下岩质高边坡变形成因机制研究

东南亚某在建水电站坝址右岸边坡在开挖过程中,不同高程部位产生了一系列的变形破坏现象,主要表现为裂缝、局部滑塌及滑移,已处于临界失稳状态。基于边坡开挖后的实际工程地质条件、现场地质调查及监测成果,总结了该边坡的变形特征,系统分析了变形破坏现象的成因机制。研究结果表明:边坡开挖后形成临空面,应力场重新分布调整,岩体向临空面回弹,加剧了岩体裂隙的张开度以及贯通程度,为雨水入渗提供了良好的通道,使得F11断层中物质吸水软化,产生不均匀变形,致使裂缝以及局部滑塌出现;后期2次强降雨,加速裂隙向深部延伸发展,迅速软化岩(土)体,压缩蠕变累计量大,滑面贯穿形成蠕滑–拉裂型滑坡。研究为边坡后续开挖及支护提供一定的参考。

东南亚某水电站厂房边坡开挖变形特征及成因机制分析

为研究开挖导致边坡裂缝分布几何变异及断层破碎带局部滑塌机制,以东南亚某在建水电站厂房开挖过程出现的系列变形破坏为对象,采用现场地质调查、变形监测数据对边坡变形破坏现象的成因进行了系统的分析。分析结果表明:结果表明,大规模开挖引起边坡岩体应力场的改变,应力重分布调整,岩体向临空面回弹变形,加剧了岩体裂隙发育、张开及贯通,加之受断层及地下水影响,导致在混凝土喷面出现裂缝和局部滑塌。在EL.734 m高程滑塌体后缘产生4条横向裂缝,监测数据表明裂缝宽度有扩大趋势,需要及时进行支护,以防滑塌体再次发生变形破坏。

强夯法处理湿陷性风积砂土地基评价

工程界关于“湿陷性”的相关规范、研究成果主要集中在黄土,而对于“湿陷性砂土”则存在一定的缺失,可参考工程处理案例很少。以巴基斯坦塔尔沙漠某在建电厂场地地基处理工程为依托,基于强夯前后地基土检测、试验数据分析,对强夯法处理湿陷性砂土地基效果进行评价。试验结果及分析表明:强夯后风积砂土的干密度增大,孔隙比减小,压缩模量提高,基本可以消除湿陷性,是一种快速有效的处理湿陷性风积砂土地基的方法,对类似工程地基土的处理具有很好的借鉴及指导意义。

高密度电法在菲律宾送电线路调查中的应用

菲律宾ELPI风光一体化项目送电线路穿越原始山地,地形起伏较大,地质条件复杂,开展工程钻探工作难度大。地质调查发现沿线地表灰岩大量出露,岩溶发育强烈,对塔基稳定性造成严重影响。为了查明塔基下方岩溶发育规模、空间分布规律及填充情况等工程地质问题,根据现场地形条件及探测要求,采用高密度电法,在每个塔基部位布置2条测线进行岩溶探测,结果表明该地区岩溶发育,但规模均较小,多为浅层小规模溶腔溶洞,与施工开挖结果基本一致。高密度电法对地下隐伏岩溶空腔探查有效,可为岩溶专项治理施工设计提供地质参考。

老挝某水电站引水隧洞工程区岩溶发育规律研究

东南亚靠近我国西南地区,岩溶发育比较普遍,但是由于地质、水文等基础资料的缺乏,时常出现项目在开发过程中不得不临时增加投资而遭受严重损失。因此,加强东南亚地区基础资料的研究,对我国“一带一路”倡议具有深远的意义。本文就以老挝某水电站引水隧洞工程区岩溶发育为研究对象,综合分析了区域构造、岩性分布和岩溶展布情况,对区内岩溶分布特征和发育规律进行一定的总结。结果表明,经过多期的构造叠加,再加上外动力地质作用的破坏与改造,研究区可溶性岩分布十分碎散,总体呈现出“规模小、不连续、受构造错断、被其他非可溶岩完全限制”的特点;岩溶形成于新生代之后,属近代岩溶型,为裸露性岩溶,溶蚀仅在浅表部发育,不具备产生深部岩溶的条件;区内构造运动具有分期性,根据岩溶发育高程及规模,可分为高原期和峡谷期;断裂构造对地下水径流和可溶性展布岩具有强烈的控制作用,是区内岩溶发育的主控因素。

粉砂质板岩隧洞围岩变形破坏特征及稳定性研究

以东南亚某在建水电站引水隧洞粉砂质板岩段洞室开挖工程为依托,在现场地质调查测绘的基础上,对粉砂质板岩段围岩变形破坏特征进行分析,结果表明:粉砂质板岩段围岩的变形破坏主要分两种,一种由Ⅳ级结构面相互切割引起的局部垮塌掉块;另一种由断层引起的大规模垮塌变形。并基于有限元软件模拟断层分布发育特征对洞室稳定性的影响,结果表明:断层倾角在30°~60°对洞室稳定性影响较大,当断层位于隧洞中心上部时,对围岩变形的影响最大,特别左侧腰线部位岩体;当其位于隧洞中心下方,影响次之;与隧道中心相交时,影响最弱。研究成果可为后续类似洞段开挖支护方案提供参考借鉴。

安哥拉红砂湿陷特征试验研究

安哥拉红砂在工程建设上表现出与中国黄土相似的湿陷性和水敏性。通过浸水载荷试验和室内压缩试验揭示了红砂的湿陷特征,并探讨了红砂湿陷系数与含水率、干密度、孔隙比、饱和度的相关关系。结果表明:试验方法对红砂湿陷系数影响较大,室内压缩试验获得的湿陷系数是现场浸水载荷试验获得湿陷系数的1.7倍。红砂湿陷系数随压力增加而增加,但增加速率逐渐减小,红砂湿陷系数的起始压力小于等于50kPa。红砂湿陷系数与含水率、干密度、孔隙比、饱和度的相关性较好,其中湿陷系数与含水率、干密度、饱和度呈负相关关系,与孔隙比呈正相关关系。研究结果可为评价红砂地基的湿陷性与地基处理提供一定的借鉴和参考。

印尼北苏2×5000t新型干法熟料水泥生产线配套专用码头岩土工程勘察实录

作为海外大型项目,促进中国技术标准的对外输出,在“一带一路”建设中具有重要意义。印尼北苏2×5000 t新型干法熟料水泥生产线配套专用码头位于近海区域,地基土体组成复杂,包括软土、饱和砂土及软化岩石。运用现场钻探、原位测试、室内试验等勘探手段和方法,对其物理力学性质进行分析研究,并对饱和砂土的液化进行判别,确定液化等级。工程成果为海外水运工程复杂地基土特性研究及地基基础方案的选择提供了参考。

地质雷达在菲律宾某送电线路调查中的应用

菲律宾某送电线路经过岩溶发育强烈的灰岩区。为了查明塔基岩溶发育规模和空间分布规律,采用地质雷达进行探测收到了较好效果。经施工开挖验正表明,地质雷达能有效探查地下隐伏岩溶空腔。为在岩溶发育地区合理选择塔位、基础设计提供了科学依据。该工程对类似项目具有一定的参考意义。