附加质量法在昆明新机场填料压实密度检测中的应用研究

附加质量法是粗粒料密度测试的无损检测方法之一,介绍了附加质量法的基本原理和理论模型,并成功应用于昆明新机场粗粒料填筑的压实密度检测。试验结果表明:(1)附加质量法检测得到的地基刚度与灌水法检测得到的干密度呈线性相关,相关系数为0.81,利用率定试验得到的经验关系计算得到的干密度与验证试验的相对误差在-1.78%～1.75%之间,其检测精度能够满足施工检测精度检测要求,并给出了昆明新机场粗粒料压实密度检测的经验关系式;(2)附加质量法具有操作简单、检测速度快捷、被检测粗粒料无损伤等优点,是一项很有发展前景的无损检测技术。

超大型基坑开挖过程中的信息化监测

通过对武汉市汉正街多福路的一期改造工程B2区基坑监测,分析表明:在基坑开挖施工过程中对基坑边坡土体及其支护结构和周边环境有针对性的进行必要的监测,可以保证基坑支护工程的安全、基坑开挖施工安全和周边环境的安全,同时,通过监测的信息反馈,指导了施工、改进了施工工艺,并且合理地安排了施工进度,充分体现了具有现代特色的施工和监测的动态信息化。

柔性桩复合地基承载力数值计算

利用ANSYS有限元软件对柔性桩单(多)桩复合地基的承载力进行了数值计算,考虑的因素有:荷载、置换率、桩长径比和桩距,研究结果表明:随着荷载桩和长径比的增加,柔性桩单桩复合地基的桩身轴向应力峰值基本出现在距桩顶0.1倍左右桩长处,两者的变化均导致桩、土沉降有相同变化趋势;置换率的增加会导致桩承担更多荷载,但桩-土沉降变化趋势相反,不利于柔性桩复合地基的共同沉降;荷载和桩长径比对柔性桩多桩复合地基桩体承担的荷载贡献不大,但会导致桩-土有共同的变化趋势;桩距的变化能够导致柔性桩桩体承担的荷载有较大范围的变化,桩间土沉降较之桩沉降趋势更为明显,对柔性桩复合地基承载特性有一定的影响。

大坝爆破料填筑施工工艺研究——以阿尔塔什水利枢纽为例

为验证设计提出的爆破填筑料标准合理性,研究其施工工艺并提出相应的施工参数,以阿尔塔什水利枢纽为例,在现场开展了碾压试验研究。研究结果表明:当洒水量从0增加至10%时,随着碾压遍数的增加,爆破填筑料的平均压实沉降量、孔隙率和干密度均有较大变化;当洒水量继续增加时,随着碾压遍数的增加,上述指标变化不大;洒水率的变化对爆破料含水率和颗分指标影响不大。在此基础上,提出了该工程爆破填筑料最优施工工艺及参数:进占法铺料,其厚度为80 cm,洒水量为5%或10%,32 t振动平碾碾压机械以2.8km/h的行车速度碾压10遍或8遍,进退错距法碾压,相邻碾迹的搭接宽度不小于碾宽的1/10。

膨胀岩渠坡处理措施施工工艺研究

南水北调中线一期工程总干渠新乡潞王坟膨胀岩试验段渠坡主要采用换填黏性土料、土工格栅、土工袋这3种不同处理措施。针对这3种处理措施,比选、研究了在不同碾压机具、铺土层厚、碾压遍数等条件下的压实效果。结合室内试验分析,提出了不同处理措施的施工碾压参数和施工压实质量控制指标。试验成果为合理制订设计方案,施工单位选取施工机具、碾压施工参数,以及施工质量控制等工作提供了有效的依据。

膨胀岩渠坡不同处理措施压实效果研究

将开挖的膨胀岩作为回填料是南水北调中线一期工程总干渠新乡潞王坟膨胀岩试验段渠坡处理措施中的大胆尝试。比选、研究了在不同碾压机具、铺土层厚、碾压遍数等条件下,土工格栅+泥灰岩开挖料、换填黏性土料、土工袋+泥灰岩开挖料等三种不同处理措施的压实效果。研究表明,开挖出来的泥灰岩膨胀岩用作回填材料时,压实度宜控制在90%左右,并根据不同处理措施现场碾压的压实效果,提出了相应处理措施的施工碾压参数及施工质量控制标准建议值。

阿尔塔什水利枢纽工程围堰砂砾料填筑施工工艺研究

通过对阿尔塔什水利枢纽大坝围堰主填筑料开展不同铺料厚度、同一洒水量条件下的碾压试验,核实设计填筑标准的合理性,研究填筑的施工工艺与措施,并选择合理的施工碾压参数。研究成果表明:当铺料厚度为80cm、洒水量为5.0%时,采用26t振动平碾碾压机械振动碾压7遍后其相对密度不小于0.80,满足设计要求;当铺料厚度为100cm、洒水量为5.0%时,采用26t振动平碾碾压机械振动碾压9遍后其相对密度不小于0.80,满足设计要求。在此基础上,推荐相应的围堰砂砾料碾压施工参数:铺料厚度为80.0cm(100.0cm)、洒水量5.0%时,采用进占法铺料,26t振动平碾碾压机械以2.5km/h的速度按"进退法"碾压8遍(10遍),条带之间搭接10.0~20.0cm。

换填黏性土料工程特性试验研究

南水北调中线一期工程总干渠膨胀岩(土)试验段工程潞王坟段的渠坡处理方式之一是换填黏性土料处理措施,通过开展物理性试验、击实试验、膨胀特性试验和原位测试等来了解换填黏性土料的工程特性。研究表明:(1)换填黏性土料颗粒组成差异较大,以砂粒和粉粒为主,其次为砾,黏粒和胶粒成分较少,其级配一般;(2)轻型击实条件下,换填黏性土料最优含水率为17.7%,对应的最大干密度为1.71g/cm3;重型击实条件下,换填黏性土料最优含水率为18.4%,对应的最大干密度为1.87g/cm3;(3)换填黏性土料的相对密度为2.7,液限在37.6%～38.7%之间,塑限在17.1%～19.2%之间,塑性指数在19.4～21.2之间,属于低液限黏土;(4)当取样深度在0.0～3.5m之间时,换填黏性土料的自由膨胀率在40.0%之内,无膨胀潜势;当取样深度在3.5～4.5m之间时,换填黏性土料的自由膨胀率在42.0%～76.0%之内,具有中弱膨胀潜势;(5)换填黏性土料的旁压模量Em、侧胀模量ED随深度变化不明显,当含水率变化时有部分成果有随含水率增加而模量参数降低趋势。该成果为换填黏性土料在南水北调中线一期工程总干渠膨胀岩(土)试验段工程中的应用提供了科学依据。

粉喷桩多桩复合地基承载特性的探讨

利用有限单元法对粉喷桩多桩复合地基的承载特性进行了分析，找出影响复合地基桩土应力比变化的因素以及桩土应力比随着这些影响因素变化而变化的规律。

南水北调工程压实换填粘性土料渗透试验研究

压实换填粘性土料是南水北调中线一期工程对总干渠膨胀岩试验段(潞王坟段)渠坡处理方式之一,对其防渗性要求较高。采用GUELPH现场入渗仪在碾压现场开展了原位渗透试验研究。结果表明:采用18 t振动平碾,对不同铺土厚度进行碾压试验,铺土厚度35 cm的碾压效果较好,碾压至12遍时,压实度可达99.4%,渗透系数为4.90×10-6cm/s;采用不同的碾压机械,对铺土厚35 cm,以20 t振动凸块碾的碾压效果较好,碾压10遍,压实度可达97.2%,渗透系数为4.89×10-6cm/s。

信息化监测在市政工程基坑开挖过程中的应用

常州市市政工程管理处设施管理用房拟建场地狭小,大部分土质差,挖深较深,需对该基坑进行开挖施工监测工作。利用测斜仪对基坑开挖过程中的土体深层水平位移进行监测,结果表明:①常州市市政工程管理处设施管理用房基坑开挖施工流程相对比较规范,基坑开挖至基坑回填期间,实测土体深层水平位移量较小,在整个施工过程中表现出较好的稳定性;②首次在常州地区利用测斜仪进行土体深层水平位移监测,监测数据有利地指导了基坑开挖,极大地提高了该地区基坑开挖信息化监测的水平和精度。

南水北调工程粘土岩基本物理性质试验研究

粘土岩是南水北调中线工程总干渠潞王坟膨胀岩试验段具有代表性的膨胀岩之一。通过颗粒分析试验、击实试验、膨胀性试验和渗透试验来了解其基本物理性质,结果表明:①粘土岩的颗粒组成以粉粒、粘粒和胶粒为主,含有少量砂粒,级配一般;轻型击实、干土法制样时,粘土岩最优含水率为25.9%,最大干密度为1.56 g/cm3。②粘土岩的自由膨胀率为68%～70%,具有中等膨胀潜势;其无荷膨胀率、膨胀力均随干密度的增加而增加,但干密度达到1.60 g/cm3后,粘土岩的无荷膨胀率和膨胀力增幅均有不同程度的减缓。③粘土岩原状样和重塑样的渗透系数随着干密度的增大而减小。

土工格栅加固膨胀岩渠坡的施工技术

介绍了土工格栅+开挖料回填加固膨胀岩渠坡的原理、施工技术。现场施工证实了土工格栅+开挖料回填处理加固膨胀岩渠坡在施工工艺上的可行性。由于处理措施充分利用了开挖出来的膨胀岩,减少了对环境的破坏,避免了资源的浪费,为膨胀岩开挖料的再利用提供了一条有效途径。

昆明新机场红粘土边坡地基处理试验研究

针对昆明新机场验证试验小区红粘土边坡及岩溶破碎带,分别进行强夯法和清爆换填法处理,并通过载荷试验验证其处理效果。结果表明:破碎带清爆换填后的地基承载力特征值达到400kPa,强夯面平均沉降量为30 cm,效果明显;对于埋设较浅的溶蚀破碎带,建议首先爆破揭顶,分层回填块石后采用强夯处理;红粘土边坡强夯后的地基承载力特征值为210 kPa,变形模量为1.74～2.14 MPa。

岩土工程中的无损检测技术

论文介绍了附加质量法和瞬态瑞雷波法等无损检测技术的原理、优缺点和使用范围,为无损检测技术在岩土工程中的推广和应用提供了理论基础。

昆明新机场风化料击实试验研究

昆明新机场击实试验结果表明:陡坡寺组强风化料最优含水率小于15.0%时,湿土法制样的最大干密度比干土法制样大;最优含水率大于15.0%时,干土法制样的最大干密度比湿土法制样大。陡坡寺组中微风化料击实曲线以峰值点左右对称,表明在最优含水率附近,含水率的增大或减小对其击实效果影响程度相同。随着最优含水率的增加,陡坡寺组风化料最大干密度整体上呈现出减小的趋势。

CX测斜仪在多福路改造工程中的应用

基坑施工过程中一个十分重要的监测内容是土体的深层水平位移,测斜仪是监测土体深层水平位移的有效监测仪器。介绍了CX型测斜仪的系统组成和基本原理,通过对武汉多福路改造工程C2栋基坑施工过程的监测与分析,发现了基坑在开挖过程中的隐患,并及时反馈给业主、监理和施工方,指导了基坑开挖的连续性,保证了基坑周围环境的安全,为避免重大的安全隐患提供了科学依据,证明了测斜仪在基坑开挖全过程中适时监测和预警的重要性。

盐岩渗透性影响因素研究综述

由于盐岩具有极低的渗透性(渗透率小于10-20 m2),很多国家将盐岩作为能源(石油、天然气)和核废料储存库的首选岩体。发达国家利用盐岩建造能源储备库技术已经相当成熟,而国内尚处于研究阶段。盐岩力学特性和溶腔的稳定性研究已得到国内学者的广泛重视,而由于试验仪器精度的限制,对其渗透性的研究较少。为系统地研究盐岩的渗透性,通过总结众多国内外学者的学术观点,从内因和外因两个方面对盐岩渗透性进行分析。详细介绍盐岩的孔隙结构、孔隙率、Klinkenberg效应、毛细孔压力、应力状态等对其渗透性的影响。研究成果认为:盐岩的孔隙结构和低孔隙率是其低渗透性的根本原因,极小的孔隙半径导致在孔隙中产生很高的毛细孔压力,Klinkenberg效应、毛细管压力阻碍流体在盐岩孔隙中的运移和扩散。开挖扰动改变盐岩所受的应力状态,盐岩在偏应力作用下容易发生膨胀变形,破坏盐岩的孔隙结构,从而使渗透性显著增强。

膨胀岩裂隙发育的现场观测及描述方法研究

基于图像灰度化及二值化的数值处理技术,提出了膨胀岩裂隙度的概念及定量描述方法。在南水北调中线新乡潞王坟试验段进行了膨胀岩裂隙观测试验,定量分析了膨胀岩边坡在干湿循环中的裂隙的变化规律及其与含水率的相关关系。分析表明,膨胀岩裂隙的发育与天气变化密切相关,随着干湿循环的发展,裂隙的宽度和裂隙度逐渐增加,利用Matlab数字图像处理方法得到的裂隙率可以较好地描述裂隙的发育和发展情况。

新乡膨胀岩试验段渠坡处理现场监测研究

为研究南水北调工程关键技术"膨胀土地段渠道破坏机理及处理技术"问题,开展了膨胀岩试验段工程(潞王坟段)现场试验。根据现场试验成果,从渠坡稳定性监测、防护监测两方面,提出了膨胀岩土渠坡失稳2种破坏模式,综合评价渠坡处理措施防护效果,推荐渠坡处理方案。建议膨胀岩渠坡处理应优选土工格栅加筋处理措施;对于处理断面为出口段、扭曲面等适宜点状作业的施工面,可采用土工袋处理措施;土工膜处理措施由于没有压重效果,可用于低地下水位且侧向补给较差的一级马道以上渠坡处理。