黄土地区两种成孔工艺钻孔灌注长桩承载力性状对比研究

旋挖钻孔灌注桩和泥浆护壁钻孔灌注桩是近年来黄土地基中广泛使用的桩基形式。本文通过黄土地基中旋挖钻孔灌注长桩和泥浆护壁钻孔灌注长桩静载荷试验和桩身应力的测试,分析了黄土地基中两种成孔工艺钻孔灌注长桩桩身轴力的传递规律、桩侧阻力及桩端阻力的发挥性状,探讨了两种成孔工艺对钻孔灌注长桩承载力的影响。

湿陷性黄土中成孔方式对桩基承载力影响试验研究

为了研究黄土地区成孔方式对桩基承载特性的影响,依托永寿至咸阳高速公路工程,对两个试验区4根试桩进行了静载试验,分析研究了不同成孔方式下桩基荷载传递规律。研究结果表明:成孔方式对桩基承载特性影响较大,黄土地区旋挖钻孔灌注桩承载力高于泥浆护壁循环钻孔灌注桩;循环钻孔灌注桩在成孔时需泥浆护壁,桩侧形成的泥皮会严重影响桩侧土体摩阻力的发挥,桩侧极限摩阻力值较小,桩端承担桩顶荷载比例较高;浸水后湿陷性黄土结构破坏,单桩承载力较原始状态有所下降;由于上覆黄土层湿陷量较小,浸水状态下桩侧土体并未产生负摩阻力。

湿陷性黄土中水泥浆液注浆加固机理

通过分析湿陷性黄土的组成结构、湿陷机理、力学性能,研究了外界荷载作用下湿陷性黄土的变形及破坏机理;在湿陷黄土中做原位水泥浆液注浆加固试验,分析了注浆过程中不同时间段两者之间的相互作用;对注浆后土体纹理结构以及变形进行分析,研究了水泥浆液在湿陷性黄土中的加固机理;采用弹性力学和断裂力学进行理论计算,研究了水泥浆液与土体之间在注浆过程中的相互作用。结果表明:水泥浆液注浆对湿陷性黄土能起到有效的加固作用;湿陷性黄土注浆过程中水泥浆液造成湿陷量极小,并在压力作用下能够迅速对湿陷进行补偿;水泥浆液在黄土中的加固机理包括填充注浆、劈裂注浆、压密注浆,控制注浆压力能有效实现在湿陷性黄土中的压密注浆、劈裂注浆。

不同泥皮厚度下黄土—混凝土接触面剪切试验

为提高黄土地区钻孔灌注桩承载力和沉降计算分析水平,采用大型直剪仪开展了无泥皮及夹不同厚度泥皮条件下黄土与混凝土接触面剪切试验。试验结果表明,无泥皮条件下接触面剪应力随剪切位移的增加而增大,且法向应力较小时,接触面剪应力剪切位移曲线前半段呈双曲线型,后半段为斜直线,法向应力较大时呈双曲线型。夹不同厚度泥皮条件下接触面剪应力剪切位移曲线均呈软化型,且随着泥皮厚度的增加,软化程度逐渐减弱,剪应力逐渐减小。法向应力相同时,不同泥皮条件下接触面剪应力剪切位移曲线在剪切的初始阶段基本重合。泥皮的存在使黄土与混凝土接触面粘聚力和内摩擦角均显著减小。随着泥皮厚度的增加,接触面粘聚力逐渐减小,其变化速率也逐渐减小,而接触面内摩擦角变化不大。

黄土盾构隧道膨润土泥浆渣土改良技术研究

为了解决黄土地层中土压平衡盾构施工地铁区间隧道时出现的出土困难、土仓压力难以建立以及刀具温度过高等问题,采用膨润土、泡沫对渣土进行改良才能保证盾构掘进效果。采用正交试验法进行了膨润土泥浆优化试验与泡沫优化试验。通过膨润土泥浆优化试验找到了适合黄土地层的膨润土改良剂及膨润土泥浆的最优体积分数。通过泡沫优化试验找到了泡沫性能与发泡剂溶液最佳体积分数的关系,本文研究成果在实际工程中得到了成功应用,以期为类似工程提供借鉴与参考。

忻州地区特厚易燃煤层防灭火技术的探讨

通过对忻州地区主采5#特厚易燃煤层发火原因及传统的黄泥灌浆防灭火技术的分析,提出并论证了采用先进的注氮惰化采空区防灭火技术的可行性和合理性。

HP-1护坡浆液固化黄土的抗压强度和渗透性试验

为了研究HP-1护坡浆液加固黄土的效果和最佳配比,采用正交试验方法,对影响加固土的力学性能和渗透性的因素(P-2、Z-1、Z-2掺量)进行了无侧限抗压强度试验和渗透试验。结果表明:HP-1护坡浆液大大提高了黄土的无侧限抗压强度,降低了黄土的渗透性;HP-1护坡浆液最佳配比为P-2、Z-1、Z-2掺量分别为0.04%、5.0%和0.20%;湿加固土抗压强度最大,渗透系数最小,是最佳的配制方式。

承压水体上保水采煤注浆材料及技术

针对薄隔水层低承压灰岩含水层涌入工作面造成黄河生态湿地水位下降问题,采用数值模拟、现场实测、数理统计等手段综合剖析采动底板破坏带发育规律,并基于室内实验及注浆工业化试验研究了底板黄土高效注浆关键技术。应用结果显示,在底板破坏深度以下注入改性的黄土基浆液可降低矿井涌水量90%以上,其中,黄土基浆液主要由除砂后黄土加入奥灰水中快速搅拌而制得,高强度开采未造成半干旱地区生态湿地进一步退化,生态效益显著。

黄土劈裂注浆过程数值模拟研究

劈裂注浆广泛应用于岩土工程用来改善土体的力学性能和降低土体的渗透性,然而,劈裂注浆过程中浆液扩散的全过程难以得到。为此,采用PFC2D离散元软件,研究得到了黄土劈裂注浆中劈裂缝的产生与扩展的全过程,以及注浆压力对浆脉扩展形态的影响规律。结果表明,整个劈裂注浆的过程中,土体孔隙率在土体二次劈裂之后增加明显。劈裂缝尖端形成拉应力集中,而劈裂缝的扩展主要是由劈裂缝尖端的拉应力引起。注浆压力对浆脉的扩展影响明显,随注浆压力的增大,浆脉分支的数量增多,注浆孔周边土体孔隙率增大。研究结果可为实际注浆工程中注浆参数的优化提供技术支撑。

黄土浆液注浆材料的室内试验研究

黄土浆液用于采空区注浆加固具有成本低、工艺简单、堵水防渗及抗震性能好等优势,以临县—离石采空区治理为例,通过室内试验确定使用黄土浆液进行采空区注浆加固的可行性及材料配方。通过试验表明:黄土浆液具有性质稳定的特点,其28 d抗压强度在适合的配比下能够达到甚至超越粉煤灰浆液,具有一定的可取性。

黄土泥浆胶体的研制及应用

介绍了形成黄土泥浆胶体材料之间的配比与应用工艺,以及现场实际应用该技术的防灭火过程及效果,具体内容包括黄土泥浆胶体成胶与防火机理、黄土泥浆胶体的配比与应用工艺、黄土泥浆胶体防灭火现场应用实验。结果表明,应用黄土泥浆防灭火技术效果显著。

黄土地区超长灌注桩施工技术

陕西信息大厦地基为超厚黄土层,其结构性状良好,故选用超长灌注桩基础。成孔时采用泵吸反循环泵送回灌工艺、泥浆护壁。成孔后对孔径、垂直度和沉渣厚度进行了检测。钢筋笼分节制作,现场拼接,吊放后水下灌注混凝土。