某建筑物沉降突变原因分析及对预制管桩工程相关问题的反思

通过对某建筑物沉降突变的后果呈现和原因分析,印证了基桩上浮的可能性和危害性。为有效检出上浮桩,对抽样检测的可靠度进行了理论分析,计算出在各种情况下的漏检概率。另外还以本工程为例讨论了低应变法的有效检测深度问题,从而对现行规范中的检测方法和抽检数量提出了修订建议。最后,为减小基桩上浮现象,对接桩质量、收锤标准、挤土效应等问题提出了相应的质量控制对策。

戈壁细粉砂土地质组合锤强夯地基处理施工技术

青海省夏日哈木镍钴矿采选项目选矿系统工程总承包项目建筑安装工程位于青海省西部东昆仑西段,柴达木盆地南缘,属东昆仑山脉的分支,地形切割深,拟建场地是山间大滩,地质为戈壁细粉砂土,具有湿陷性。根据详细地勘资料及设计多方案比选,选择采用强夯法处理该地质的地基最为合适,实践证明,强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。对高饱和度的粉土与黏性土等地基,当采用在夯坑内回填块石、碎石或其他粗颗粒材料进行强夯置换也适用。青海夏日哈木镍钴矿选矿项目经过现场试夯及实践验证了其可靠的适用性。本文对此展开详细探讨。

水下套管强夯碎石桩夯锤动力响应试验研究

设计了水下套管强夯碎石桩模型试验,研究了夯锤形状、夯击能、单次填料量、土体强度等因素对水下套管强夯碎石桩成桩过程和成桩质量的影响,分析了夯击的夯锤加速度峰值、夯沉量、桩体密度的变化规律。试验结果表明:新型锥形夯锤夯击时的反力加速度与传统平底夯锤相比峰值接近但时程减小,随夯击作用时间表现为先震荡增大再迅速减小的发展特征。建立了夯锤夯击时的归一化最大冲击力关于夯击次数、夯击能、土体强度、单次填料质量等参数的拟合公式,可用于预测不同地基强度中夯击成桩的最大冲击力。

三种地基处理法对机场堆填地基治理效果分析

为了对比探究“传统强夯法”“柱锤强夯法”以及“DDC复合地基”三种常用于机场工程厚层堆填地基处理的治理效果,以十堰武当山机场中的厚层堆填地基为依托,以PLAXIS有限元数值模拟为手段,对三种地基处理方式进行数值模拟分析。经过分析发现:在地基临界堆填厚度方面,DDC复合地基>柱锤强夯>传统强夯;在地基处理深度范围内与超过地基处理影响深度范围的情况下,工后沉降量均随着堆填地基厚度呈线性增长,且在三种地基处理方式下的增长斜率基本相同;在堆填地基厚度较小时,三种地基处理的效果趋于相似。

基于MFCC的路基土密实度识别技术研究

研究目的:室外路基土连续压实技术中所采用的表征指标,大多是在振动压路机钢轮上采集的振动加速度信号频率、幅值的基础上换算得到的,受跳振及机械自振影响表征效果差,信号也未得到深度挖掘。为了能找到可靠表征土体压实度的指标,本文在室内测试分析的同时引入声源材料识别技术,并基于人耳听觉和心理学,结合材料物理属性研究提取音色特征,以提高土体压实度的识别率。试验通过在室内激励不同压实度土样,采集加速度信号和声音信号,引入MIRtoolbox音色工具箱,采用听觉感知原理的冲击声特征提取法提取声音中的音色特征,并将此方法应用到加速度信号的特征提取。研究结论:(1)当锤击力为55 N±5 N级时,加速度和声音信号中提取的特征值mfcc6max与土样压实度秩相关系数分别为0.81和0.69,即可采用特征值mfcc6max作为表征土体压实度的指标;(2)反向识别土体压实度时,锤击力控制在55 N±5N,加速度信号中计算得到的mfcc6max值代入相关性方程y=0.014x-0.92,或声音信号中计算得到的mfcc6max值代入相关性方程y=0.018x-1.09,得到的两个y值可较好地反向预测土体压实度;(3)本试验中表征土体压实度的特征值和方法,可以进一步应用到室外连续压实技术中,并从根本上区别于传统的连续压实技术指标,对提高土体识别率具有指导作用。

高水位场地强夯夯击能损耗分析与计算

在高水位场地中进行强夯时,由于夯锤与地下水的相互作用,造成夯锤的有效夯击能损失。通过在夯锤表面安装振动加速度传感器,测试在高水位场地中强夯时同一夯点上每一次夯击其夯锤的加速度值的变化,构建夯击模型,分析计算因地下水的作用导致夯击能的损耗率,并采用数值积分方法对夯锤加速度进行时域计算分析复核夯击能损耗,结果显示在高水位场地中强夯夯击能损耗率接近或超过50%,并提出了针对性的施工措施,保障强夯达到预期地基处理效果。

强夯参数对夯击效果影响的室内模型试验

为了研究强夯法的加固机理和强夯过程中土体的变形规律,专门设计了半模试验箱和用于测试动应力的微型土压力盒,采用半圆形夯锤,进行强夯法加固粉土地基室内模型试验.分析夯击次数、落距、能级和锤径等参数变化时,土体内部动应力和位移的变化规律,研究各种参数变化对强夯加固效果的影响.试验结果表明:在能级一定时,单击夯沉量和影响深度随着夯击次数的增加而逐渐减小,累积夯沉量和影响深度随着夯击次数的增加而逐渐增加;在不同能级作用下,随着落距的增大,影响深度总体是在不断地减小;夯坑深度和影响深度都随着能级的增加而逐渐增大,影响深度与夯坑深度比值介于3～4之间;影响深度随着锤径的增大而减小,影响宽度则随着锤径的减小而有所增大.

土压实度的瞬态冲击法测试

为寻找一种无损、快速和准确地检测土压实度的新方法，基于振动能量在土壤中衰减的基本原理，使用重锤冲击压实度不同、含水质量分数不同的土壤，在与冲击点一定距离处的土壤中测取振动响应信号，并对测取的信号在时域和频域上进行分析。试验结果表明：在测试距离一定、含水质量分数相同时，在同一脉冲宽度内振动加速度信号的幅值、有效值均随压实度的增加而增大；在最佳含水质量分数附近的范围内，土壤中含水质量分数对压实度计算结果的影响不大，误差小于1％；在冲击距离为200-400mm时的测量和计算结果，比较接近真实测量值，距离较近、较远时误差均较大。

湿陷性黄土铁路路基原位浸水试验研究

在湿陷性黄土铁路路基试验段,运用大型原位浸水试验,研究路基浸水后柱锤冲扩桩和挤密桩地基的浸水规律以及地基土湿陷对路基沉降的影响。研究结果表明：柱锤冲扩桩和挤密桩地基分别在浸水60和50d时,浸水附加沉降发生突变;浸水约19 d浸润角达到最大,因此路基坡脚附近因降雨或其他原因形成的积水滞留时间不应超过19 d;浸水87 d柱锤冲扩桩路堤的沉降量为1.7-5.1 mm,挤密桩为26.2-51.3 mm;长时间持续浸水后柱锤冲扩桩路堤的总沉降量仅为3.8-7.4 mm,而挤密桩路堤的总沉降量则高达62.3-103.1mm,因此在实际工程中,一定要加强挤密桩路段的防排水措施,避免局部积水,以保证行车安全;未处理湿陷性黄土地基的浸润角为38°-42°,故建议在湿陷性黄土地区修建铁路时,距路基坡脚一定范围内不能有鱼塘、水池等长期积水设施。

挤密桩在红黏土地基中挤密效果影响因素试验研究

基于室内桩孔水泥土夯击试验,研究夯锤形状、夯锤落距和夯击次数对挤密力和压实系数的影响规律,建立拟合数学模型。研究结果表明:平底锤对桩底的挤密力最大,锥底锤对桩侧的挤密力最大。挤密力和桩体压实系数与夯击次数、夯锤落距之间存在对数函数相关性,用对数数学模型计算挤密力平均误差不超过7 k Pa,压实系数平均误差不超过2%;根据桩体压实系数的数学模型和挤密力随夯击次数的规律,以夯击能作为考量标准,提出最优夯击方案为锤底为锥形、30 cm落距和每层夯击30次。

潜孔锤多工艺钻进在水文水井及工程中的应用

文章分析了潜孔锤钻进技术的优缺点，提出了根据不同地质条件及工程要求，研究与其它的先进钻进工艺方法相结合，克服该方法自身存在的某些缺点，形成了潜孔锤多工艺钻进方法，不仅拓宽了潜孔锤的使用领域，实践证明它发挥了其它钻进方法无法比拟的作用。

抛石基床振动密实颗粒流数值模拟研究

振动密实法是提高抛石基床承载力的一种方法,它通过重锤振动使小颗粒物质挤入孔隙,增加介质密实度进而提高承载力。采用振动密实法必须选择合理的工艺参数,包括振动遍数、振动锤质量等,其选取缺少理论依据。基于工程实践中的随机抛石尺寸,通过随机填充法形成颗粒簇,利用颗粒流数值模拟软件PFC2D,探讨了振动密实抛石基床的动态作用过程及遍数、锤重对密实度的影响。结果表明基床获得最佳密实时重锤的质量为8 t,振动次数为6遍,此时振动效果最佳。研究成果可为抛石基床振动锤的选用和深化认识振动密实法的作用机制提供参考。

填土地基强夯加固效果研究

针对回填土地基,通过量纲分析得到强夯加固深度和累积夯沉量的计算公式,结合已有工程资料对所提出的计算公式进行验证。结果表明:该公式能够较为精确地预测填土地基的加固深度与累积夯沉量;分析表明:累积夯沉量与加固深度比值随着诸多要素而变化,仅在确定的落距和夯锤半径范围内的才可以作为常数进行推广;最后分析夯锤半径及厚度对强夯效果的影响。

平底夯锤和异形夯锤强夯效果的对比研究

对夯锤底面的形状进行改进,在夯锤底面增加4个半球,形成了异形夯锤,开展1∶8黄土模型试验.从夯坑深度、加固深度、平均应变以及孔隙比四个方面研究了在异形夯锤作用之下强夯加固效果,并与普通平底夯锤强夯加固效果进行了对比.结果表明:在能级和夯击次数相同的情况下,平底夯锤重锤低落距的夯坑深度深于轻锤高落距的夯坑深度,异形夯锤轻锤高落距的夯坑深度深于重锤低落距的夯坑深度.在质量、高度和夯击次数相同的情况下,平底夯锤的加固深度深,加固效果均匀,异形夯锤的加固深度浅,加固效果不均匀,且集中在较浅的深度范围内.在加固深度范围内,异形夯锤作用下土体的平均应变大于平底夯锤作用下土体的平均应变.试验结果揭示了异形夯锤和平底夯锤在黄土地区加固时的特点,为黄土地区的工程设计和施工提供了有益的参考.

瞬态锤击法测试土压实度的初步实验研究

基于振动信号在土壤中衰减的基本原理,用重锤冲击压实度不同、含水量不同的土壤,在距锤击点一定距离处测试土壤响应信号并对信号进行分析。在大量试验的基础上,找出了反映土压实度的特征参数,得出了一种无损、快速检测土压实度的新方法。

基于AR谱估计的软土密实度瞬态锤击测试信号分析

在室内试验的基础上,提出了基于AR谱估计的土密实度瞬态锤击测试信号的分析方法,以及根据模型的阶数同信号的主峰频率之间的关系来确定模型阶次的方法.对土密实度瞬态锤击测试信号的AR谱分析结果表明,在含水量基本一致的情况下,随着试样的干密度的增大,信号的主峰频率呈增大的趋势;在干密度基本一致的情况下,随着试样含水量的增大,信号的主峰频率呈减小的趋势,证明了利用瞬态锤击测试法对软土密实度进行测试的思路是可行的.

城市软土地基组合锤法强夯施工振动效应研究

为研究组合锤法强夯振动对周边场地环境的影响,对南昌市某软土地基进行现场原位试验。考虑距强夯点的距离、振动方向及锤击次数的影响,在各监测点分别布置水平东西、南北向和竖向振动传感器。结果表明:采用组合锤法进行地基强夯施工时,场地竖向振动是需重点监测的内容,振动响应随监测点与强夯点距离的增大而减小;距强夯点50 m范围处地面振动速度衰减至0.2 cm/s以下,可根据地面振动速度确定安全施工范围;地面加速度受锤击次数的影响较大,且水平向加速度对锤击次数的敏感性略高于竖向,锤击次数对地面水平向振动的影响不可忽略;基于试验数据和波源振动理论建立的振动加速度衰减模型综合考虑了距强夯点的距离、振动方向和修正系数(锤击次数的影响),经算例验证具有较强的适用性,可为同类场地采用组合锤法强夯施工提供参考。

夯锤形状对强夯加固效果的影响

为了研究夯锤形状对强夯加固桥台背路基效果的影响,利用相似原理建立模型桥台和路基,并在桥台和夯锤上分别布设加速度计,采用平底锤和圆底锤,得到不同试验方案下加速度随桥台高度和夯击次数的变化规律,桥台的振动情况和台后填土的夯实效果。试验结果表明:夯锤越重,对桥台的振动影响越大,且夯沉量随夯击次数的增加而增大,合适的锤重和夯击次数可有效控制对桥台的动力影响;球底锤比平底锤对桥台的振动影响小,且采用球底锤比平底锤夯沉量明显的大,有利于增大夯实效果。

冲击作用下地基内部动应力研究——强夯冲击的动应力研究之二

强夯时锤-土接触面和地基内的应力受到众多因素影响,精确求解较为困难,可行的途径是采用近似和简化方法来估算。本文在系统总结既有地基内冲击应力计算公式的基础上,对冲击时地基内部动应力的数值分析和实测结果进行了拟合,并对理论公式进行了比较。结果表明,强夯冲击动应力沿深度的衰减略快于静载下的应力分布,且不同方法得到的值差别较大。

水下振动压实块石抛填层技术初探

传统的水下强夯工艺无法实现短时间内无死角地夯实块石抛填层,采用水下振动压实的方法对港珠澳大桥工程中水下块石基床进行压实整平,在国内尚属首例。由于工程实例较少,在现场实施前需进行理论分析。本文将块石抛填层和振动压实系统的模型进行简化,并建立振动方程,通过数学推导给出水下振动压实系统对块石抛填层的做功公式。研究结果表明水对振动压实方法做功的削弱作用很小。