原位载荷试验在优化土质地基基础设计中的作用

城市土质地基越来越多,但对土质地基承载力的正确认识还不够,合理地利用土质地基既安全又经济。通过几个建筑工程设计变更实例,强调了原位承载力试验的必要性,论述了土质地基承载力特征值取值合理性问题,分析了目前在对土质地基勘察设计中存在的问题。

原位载荷试验确定复合地基承载力方法研究

原位载荷试验是确定复合地基竖向承载力最可靠的方法。许多工程实例表明,当载荷试验加载不充分,无法通过极限荷载判断地基承载力特征值时,应根据《建筑地基处理技术规范》方法确定复合地基承载力特征值,但该值有时会偏小,这样的结果会导致设计人员采用的复合地基承载力特征值偏低,设计过分保守,由此造成技术投入加大,工程造价增加的不良结果。通过某工程同场地、同条件的一组素混凝土桩复合地基原位载荷试验数据与一组天然地基原位载荷试验数据对比,研究原位载荷试验测定复合地基承载力特征值方法的不足,讨论产生缺陷的原因。补充完善了《规范》通过载荷试验确定复合地基承载力确定方法,以期更好地促进复合地基技术及原位载荷试验的推广应用。

名城商业广场原位载荷试验分析

以某现浇框架剪力墙结构——名城商业广场为研究对象,进行了原位载荷试验,对新旧结构楼板的整体挠度、裂缝等试验数据进行了详细分析。结果表明:在静力荷载作用下,试验梁板均未产生明显可见裂缝,符合《混凝土结构设计规范》正常使用挠度及裂缝限值要求。采用的原位载荷试验方法可为同类型结构检测提供参考。

深孔基岩原位载荷试验方法

本文介绍了“传力柱法”基岩载荷试验方法及其应用经验,通过比较说明了该方法更具科学性和实用性。

人工挖孔桩端原位载荷测试方法研究

通过比较约束和无约束式,平硐式、横梁式、内撑式、锚拉式、堆载式等不同桩底测试方法的优缺点,结合武汉市某大学的一栋教学楼、实验楼人工挖孔桩工程实例,设计了平硐约束式桩端土原位静载试验,用于测定人工挖孔桩端土极限承载力,试验步骤主要包括设备与安装、最大荷载选取、加载与卸载观测等测试过程.对进行的6组试验数据进行了综合分析,结果表明该测试方法简便、有效、可行,较好地验证了设计参数的可靠性.

复合地基沉降量计算的平均切线模量法

地基的沉降量计算一直是地基基础工程中的重点问题,在地基基础设计过程中地基沉降量是重要的建筑变形控制参数,在满足地基承载力要求的前提下,只要将地基的沉降控制在允许变形的范围内,就能达到更好的经济效益,因此地基沉降量的准确计算对地基基础工程至关重要。地基沉降量的计算不仅与地基土层的物理力学性质、强度参数、变形指标有关,还与基础的尺寸有关,本文在原位载荷试验p-s曲线符合双曲线的基本假定条件下,采用切线模量法反算地基土层的切线模量和强度指标黏聚力,得到地基土层的变形和强度指标参数后,再用平均切线模量法计算实际基础的p-s曲线,进而确定实际基础的地基沉降量。文中通过CFG桩复合地基原位载荷试验及地基沉降量计算案例对切线模量法计算地基沉降量进行了优化,并与现行规范中地基沉降量计算方法进行了比较说明,验证了该计算方法的合理性。

地基土载荷试验与承载力分析

文章通过对地勘报告提供的地基土承载力与原位载荷试验提供的地基土承载力的数据进行分析 。

飞机主动式余度作动舵面铰链力矩飞行测量方法

现代飞机舵面大多采用主动式余度作动系统。这种系统固有的力纷争现象,导致传统的基于原位载荷校准试验的飞机结构载荷测量方法,不再适用于现代飞机操纵舵面铰链力矩飞行测量。提出了一种基于离位载荷校准试验和原位载荷验证试验的飞机舵面铰链力矩测量方法,建立了相应的载荷测量模型,分析确定了铰链力矩测量精准度的影响因素,给出了可能引起的系统误差的验证和修正方法,形成了主动式余度作动舵面铰链力矩飞行测量流程。通过多型飞机舵面铰链力矩测量试飞,验证了该方法的可行性和有效性;提高了飞机舵面铰链力矩测量的精准度,为飞机舵面设计载荷验证与优化提供了可靠的实测载荷;得到了飞机舵面各作动机构的载荷分配,实现了飞机舵面作动系统力纷争的飞行监测,确保了飞行安全。

非均质介质破坏机制及承载力的有限元分析

地基承载介质的破坏模式将直接影响到地基承载力计算方法的选择。为了有效地对非均质成层介质的承载力问题进行分析研究,编制了有限元程序对其破坏机制进行模拟计算。结合原位载荷试验,利用试验数据对有限元分析结果进行了验证,表明有限元计算结果是可信的。在此基础上对非均质成层介质地基在外部载荷作用下内部塑性变形和破坏面的形状进行计算分析,结果表明:非均质介质地基的破坏模式主要是整体剪切破坏和局部剪切破坏两种形式;塑性变形首先出现在基础边缘,随着外载荷的增大,塑性变形区域在非均质介质中逐渐扩展并最终形成一个贯通的塑性区。

地基非线性沉降计算的原状土切线模量法

根据原状地基的载荷试验曲线,建立原状土的切线模量与应力水平关系的切线模量方程,对地基不同点根据其应力水平由切线模量方程确定计算点原状土的切线模量,用该切线模量对地基沉降进行分层总和法计算,其特点是切线模量是由原位试验得到的,能反映原状地基土的特点,同时考虑应力水平的影响,反映了土的非线性特点。

风化砂岩地基承载力确定方法研究

由于风化砂岩具有质软、成岩性差、遇水易软化崩解等工程特性,现行规范及试验方法并不能完全适用于风化砂岩地基承载力的确定。为了解风化砂岩地区地基承载力确定的一般方法,本文阐述了风化砂岩的物理力学特性,分析了风化砂岩变形、强度及破坏特征,通过模拟边载作用下的原位载荷试验论证了超载作用对地基承载力修正的可行性,并探讨了主裙楼一体的高层结构裙楼超载作用折算为主楼基础埋深时的几种情况,最后提出了风化砂岩地基承载力确定的一般步骤。

强度和变形双控条件下基础尺寸的设计及优化

新的地基设计理论提出了依据基底荷载与沉降的p–s曲线,按照强度和变形双控的原则进行基础设计,但不同的基础尺寸其对应的p–s曲线也是不同的,如何依据基底荷载与沉降的p–s曲线确定基础的合理尺寸,以满足地基强度和变形双控的原则,这是一个很具体和有意义的工作。本文基于原位压板试验的p–s曲线反算出土体参数,然后采用切线模量法计算出不同基础宽度的p–s曲线,通过沉降要求和地基强度安全系数要求得到不同尺寸下基础对应的地基承载力,然后根据基底压力确定满足强度和变形要求的最小基础尺寸,并通过案例将该方法与现行规范方法进行比较,说明该方法的合理性。

毛乌素沙漠地区砂层天然地基承载力试验研究

以某项目煤储运系统原煤仓地基处理方案为例,采用多种勘探试验方法对场地砂层的地基承载力进行了深入的试验研究,针对煤仓荷载大、基础埋深大的特点,做了大量沉降、倾斜计算分析,充分论证了毛乌素沙漠地区粉细砂地层天然地基能满足大荷载建筑物变形要求。对沙漠地区砂层的物理力学特性有了突破性的认识,对深大荷载建(构)在该地区采用天然地基提供了充分的理论依据和实践经验,也为该地区粉细砂地层地基处理方法提出了新的思路。

北京市山前缓倾台地黄土的湿陷性特征

通过室内试验和原位静载荷试验对工程经验和试验研究资料欠缺的北京市密云县浅山区薄层黄土的湿陷性特征进行了研究。根据室内试验成果,总结分析了研究区黄土物理指标与湿陷系数的关系。湿陷性终止含水量介于25%~30%;湿陷变形经历压密、稳定、破坏三个阶段;较小(50kPa)压力下黄土的湿陷敏感性弱,随着压力的增大敏感性增强,至100~150kPa时,敏感性达到峰值,随后逐渐减弱。选取研究区典型粉土层和粘土层进行了天然状态和浸水饱和后的原位静载荷试验,分析P-s曲线和s-lgt曲线认为,粉土层浸水饱和后的压缩变形经历四个阶段,湿陷性强烈,湿陷等级为II级,湿陷起始压力为50kPa;粘土层不湿陷,浸水饱和后应变硬化在0~25kPa阶段完成,此后沉降量基本随压力的增大呈线性增长,没有出现像粉土层浸水后在压力作用下结构性反复破坏的现象。

ZH-1卫星LAP数据校正及与Swarm B数据差异分析

针对ZH-1卫星朗缪尔探针(LAP)原位电子密度观测数据远小于其他系统观测数据的问题,本文利用COSMIC及COSMIC 2在中纬度地区的掩星数据,得到对LAP数据的校正关系,并进一步利用与ZH-1具有相似飞行高度的Swarm B卫星全球等离子观测数据对校正后的LAP数据进行检验,以评估校正结果的准确性和可靠性.检验结果认为:(1)校正后的LAP数据与Swarm B数据基本一致,两者在中纬度地区符合较好,在赤道地区仍有明显偏差.(2)这一偏差与观测数据值的大小有关,在较小观测值时两者符合较好,较大观测值时差异变大,可能与两个卫星载荷的不同动态响应特性有关.(3)经过线性校正的LAP数据不会改变相对变化关系,但拓展了数据的应用场合.

软岩地基承载力特征值确定方法的探讨

要保障软岩地基上建设工程的质量及安全性,须保证这种地基承载力特征值取值的准确性。以某大型电厂实际工程为例,通过对软岩破坏机理和地基承载力特征值各种计算方法的探讨,得出软岩地基承载力特征值的确定应结合软岩的单轴抗压强度、岩体完整性、波速及基础埋深等情况综合考虑;提出较为准确的计算软岩地基承载力特征值的经验公式;将原位载荷试验所得到的承载力特征值(>1666kPa)作为准则,经验公式所得结果(2120kPa)与其较为贴近,能够较好地反映该工程中软岩的实际承载力,为工程总体设计提供依据。

重庆地区软质岩地基承载力试验研究

分析了岩石单轴抗压强度折减法确定地基承载力特征值时存在的问题,通过对大量的原位平板岩基载荷试验与同条件岩石单轴抗压强度试验工程案例进行对比分析,讨论了围压约束效应对岩基承载力的影响。结果表明,考虑围压约束效应影响时,地基承载力可提高1.5~2.8倍;砂岩的围压约束效应较泥岩高;具有95%保证率时,砂岩的围压效应系数为1.7,泥岩为1.5。根据统计分析结果,提出了重庆地区的基于围压约束效应影响的岩石单轴抗压强度折减法确定的地基承载力特征值计算公式,该公式计算的地基承载力特征值较《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)计算式的结果有大幅提高且有足够的安全储备,经济效益明显。