非对称破坏模式下临坡地基的Meyerhof承载力新解

利用统一强度理论的平面应变强度方程,综合考虑中间主应力、基础至坡肩的水平距离、边坡高度和基底粗糙情况等因素,提出临坡地基坡面非对称破坏模式和坡底非对称破坏模式,继而建立条形基础下临坡地基新的Meyerhof承载力解答,给出具体应用步骤并开展理论退化分析与对比验证。研究表明:考虑坡后土体强度贡献所提出的非对称破坏模式更符合临坡地基的实际破坏形态;所得临坡地基Meyerhof承载力解答与文献模型试验和数值模拟均吻合良好;中间主应力可明显提高临坡地基的承载力;临坡地基承载力随边坡高度增加先减小后恒定。研究结果合理反映了土体强度的中间主应力效应、破坏模式的非对称性以及基础旁侧土体强度等工程实际情况,对临坡地基优化设计具有一定的理论指导意义。

滩海吹填粉细砂地基长期承载力特性试验研究

对某运行10年以上出现沉陷冒水现象的滩海人工岛吹填粉细砂地基承载力进行分析,基于螺旋板载荷试验结果,研究了标贯击数、动探击数与地基承载力的关系,拟合了经验公式,在此基础上综合分析粉细砂地基承载力现状,探究地基长期承载力特性。研究结果表明,吹填粉细砂形成的滩海人工岛地基在长期反复的水力作用下可进一步密实,承载力有所提高,有利于场地的运行安全。但鉴于其松散特性,水力作用下易流失,防渗措施不到位可能导致沉陷脱空、冒水等工程问题,影响场地安全运行。因此,针对本工程沉陷冒水现象,需采取原位固化、帷幕封闭等防渗措施进行处理。

嵌岩桩水平承载力地基反力Matlock法分析

嵌岩桩在海上风电、跨海大桥等结构中的应用十分广泛,但在嵌岩桩水平承载特性方面的研究仍有较多不足。弹性地基反力法中的Matlock法在中国是用于计算水平承载桩承载力时应用最多的方法,但地基反力Matlock法针对嵌岩桩缺少合理的取值方法。基于现场试验数据建立并验证有限差分数值模型,通过数值模拟与参数分析,研究了岩体力学参数和桩基参数等因素对桩岩相互作用的影响,提出了Matlock法中地基反力系数比例系数的拟合计算公式。通过现场试验数据对提出的方法进行了验证,结果表明计算结果与实际情况较为相符,与其他方法比较,所提出的修正Matlock法相对非线性的p-y曲线法具有取值计算较为简便的优势。

高陡岩质临坡地基承载力试验研究与数值模拟

针对高陡岩质临坡地基开展了不同坡角、坡距下承载力试验。结合深废矿坑工程采用数值模拟对高陡岩质临坡地基承载力影响因素进行了模拟计算与分析。研究结果表明:(1)承载力系数(η)随坡角(β)的增大而逐渐减小,随坡距(B)的增大呈非线性增长,当B超过一定距离时,η几乎不再增长且接近1.0;(2)相较β,地质强度指标(GSI)对η的影响更大,二者呈非线性同步增长;(3)锚索可提高η,设置4道锚索对η的提升效果较好,继续增加锚索数量对η的影响较小。

地基承载力特征值确定土变形模量的探讨

目前我国地基沉降计算主要采用土压缩模量来计算,再用经验系数对计算结果进行修正。这种方法对于一些结构性较强的硬土地基误差较大,主要原因是取样扰动影响。为此,探讨了变形模量与地基承载力特征值的理论联系,在笔者提出的确定变形模量经验方法基础上,总结出依据地基承载力特征值确定变形模量的方法,该方法具有理论依据,可便捷地通过岩土工程勘察报告中常提供的地基承载力特征值确定土的变形模量,能够更为准确计算地基沉降值。采用不同方法(压板试验法、压缩模量推求法、标贯击数法、承载力经验法、依据地基承载力特征值确定变形模量法)计算了若干试验案例,通过对不同方法结果的对比,初步验证了依据地基承载力特征值确定变形模量法是可行的。

有粘结强度增强体复合地基的设计与承载力检验探讨

复合地基尤其是有粘结强度增强体的复合地基,虽然在工程建设中得到了广泛的应用,但其理论及工作机理的研究尚不充分,设计计算仍处于半经验半理论的状态,还存在很多问题。而作为保证工程质量和安全的复合地基承载力检验也就显得非常重要,检验的方法应能代表复合地基的实际工作状态,但实际情况并不如此。本文针对目前我国工程实践和技术规范中的设计计算方法与承载力检验方法进行分析探讨,并提出了相关建议。

复合加载下海上风电四筒基础地基承载力特性研究

以福建某海上风电场四筒导管架基础为研究对象,通过数值模拟方法建立四筒基础-地基整体模型,研究四筒基础在V-H(竖向-水平荷载)、V-M(竖向-弯矩荷载)、H-M(水平-弯矩荷载)和V-H-M(竖向-水平-弯矩荷载)作用下的地基失效模式。结果表明:在V-H和H-M加载模式下,四筒基础竖向极限承载力和弯矩极限承载力均随着水平力的增大而减小,且弯矩极限承载力与水平力之间呈现出线性减小的趋势;在V-M加载模式下,随着竖向荷载的不断增大,四筒基础主要运动形式从转动转换为平动;V-H-M加载模式下的承载力包络线随着竖向荷载的增大向外扩张,且竖向荷载的作用明显提高了地基水平和弯矩极限承载力。

轻型动力触探仪评价地基承载力的应用

地基承载力的检测是建筑工程中至关重要的一环,常用的检测方法较多,动力触探仪检测地基承载力是较为常用的一种原位试验法,本文在论述动力触探仪法的基础上,以银川能源学院西南角场区为例,使用轻型动力触探法评价地基承载力,为该区域后期的建设项目及基坑验槽提供地质依据。

基于多块体上限法的层状珊瑚砂地基承载力分析

为研究层状珊瑚砂地基承载能力,基于极限分析上限理论,构建了适用于层状砂土的多块体破坏机构,推导了外力功率与内能耗散率的计算公式.采用序列二次规划优化算法,建立了层状珊瑚砂地基极限承载力的上限分析方法.通过与现有研究成果的对比分析,验证了所建立方法的有效性,所构建的破坏机构突破了现有分层地基破坏机构下层必须为黏土的局限.结果表明,当破坏机构穿过不同层状地层时,基于层状地基模型与均质地基模型计算得到的地基承载力和临界破坏机构有显著不同,因此有必要考虑不同分层性质.相比于地基载荷试验,所提出的上限分析方法通过调整不同地层土体参数,能够快速得到地基承载力上限值,为珊瑚砂地基设计提供参考.

基于横向变形约束弹性地基梁法的既有锚索桩极限承载力研究

以阿坝州岷江电化公司西侧滑坡前缘既有锚索桩为研究对象,既有锚索桩的极限承载力是滑坡综合治理中需要研究的关键。针对该问题,在桩身检测结果和锚索现场抗拉拔试验结果基础上,根据变形协调原理,对横向变形约束弹性地基梁法在桩锚固段地基水平抗力系数按梯形分布下的计算方法进行推导,并采用这种方法进行1-1'剖面既有预应力锚索桩的内力计算。把锚索极限承载力、既有桩身结构承载力和嵌固段地基强度条件共同作为限制条件,通过反分析方式不断逼近限制条件所对应的滑坡推力界限值,发现该工程中嵌固段地基强度对既有锚索桩的极限承载力起控制作用,并最终确定其极限承载力。该文所采用数据及计算方法可为同类工程研究分析提供参考。

远景施工影响下的变电站地基承载力特征分析及综合施工方法——以北京市大兴变电站为例

现有的地基承载力特征分析模型没有建立地基承载力的边界条件,导致模型的数值模拟结果与实际测量情况误差较大。因此,在远景施工影响下,以北京市大兴变电站为例设计变电站地基承载力特征分析方法,为综合施工方法提供保障。计算岩土力学特征参数,分析岩土微粒与周边应力的关联,将其分为光滑面与粗糙面,分别计算地基两侧土体力学特性,经多点交叉建立地基承载力边界条件,构建变电站承载力数学模型,计算区域地基承载力上限,匹配综合施工方法。实验结果表明:实验组得到的数值模拟结果与实际数值的误差约为11.35%,准确性较高;实验组的总费用为73 646万元,施工方法的建设费用较少,远景施工影响下的变电站地基承载力特征分析及综合施工方法的实际应用效果较好。

地下水位对地基承载力修正的影响及案例分析

相关规范关于地基承载力深度修正时地下水位如何选取未作出明确规定,故文章重点分析了地下水位对不同类型的岩土地层地基承载力深度修正的影响,并对承载力修正时采用的地下水位选取提出了建议,同时通过河北省某住宅工程案例对此问题作了进一步阐述,以便提供参考。

搅拌桩复合地基承载力特性研究

为提升水泥搅拌桩在软基处理中的应用效果,结合工程实例,通过抽样取芯检测得到了成桩强度-龄期线性回归方程,探讨了普通水泥浆搅拌桩、双向粉喷搅拌桩成桩强度的变化规律及影响因素,测定了搅拌桩复合地基承载力,并分析了两类搅拌桩的工作机理及技术优劣。结果表明:普通水泥浆搅拌桩前期强度更高,但最终强度低于双向粉喷搅拌桩;在相同沉降量下,双向粉喷搅拌桩形成的复合地基承载力大于普通水泥浆搅拌桩。

预应力岩石锚杆风机基础地基承载力与锚杆抗拔力验算

地基承载力和锚杆抗拔力满足要求对于确保预应力岩石锚杆风机基础的安全性和稳定性至关重要。本文以某风电场项目为例,对于设计的预应力岩石锚杆风机基础进行地基承载力与锚杆抗拔力验算。验算结果表明:该预应力岩石锚杆风机基础的地基承载力小于1.2倍修正后的地基承载力特征值,满足要求;杆体抗拉验算、微桩的砂浆和锚杆间粘结验算、微桩和岩体之间的粘结验算以及岩体倒椎体抗剪验算均满足要求,该预应力岩石锚杆风机基础的锚杆抗拔力满足要求。

复合地基承载力修正系数数值模拟研究

复合地基作为一种有效的地基处理方式,能够较好地发挥地基土体和增强体的潜能,在工程中应用广泛。针对目前复合地基极限承载力理论研究存在的不足,围绕在工程中广泛应用的砂桩复合地基、搅拌桩复合地基及混凝土桩复合地基展开研究,采用有限差分方法建立数值模型,首先对比计算值与理论值,证明数值模型的合理性,再重点分析复合地基的极限承载力和破坏模式,对比不同加固体深度、加固体间距和加固体强度对于复合地基极限承载力的影响,得到相关复合地基极限承载力修正系数的变化规律。

国际工程中重型罐基承载力确定及地基沉降特性分析

浅基础承载力及地基沉降评估是工程勘察设计的基本问题,从事国际岩土工程有关的建设项目,应充分了解国际主要浅基础评估方法、计算公式及设计流程。以伊拉克鲁迈拉油田重型储罐工程为案例背景,进行了系统完整的浅基础案例分析,分别基于抗剪强度准则与沉降控制准则确定了重型罐基的地基承载力,并结合数值分析技术分析了储罐基础的沉降变形性状。结果表明:浅基础承载力的确定应兼顾地基强度与变形要求,沉降是储罐基础承载力的主要限制因素;结构荷载对储罐基础中心点的沉降影响最为显著,地基沉降随着深度以及与储罐中心距离的增加而逐渐减小,基底沉降性状总体呈“碗状”形态;相邻罐体的荷载会对基础变形产生一定的叠加影响,两罐相向部位的沉降较相离方向略大。研究可为从事类似国际岩土工程项目时确定地基承载力及地基变形提供参考。

基于分层综合估算法的粉煤灰回填地基承载力研究

建筑物地基受到地下水等作用影响会出现沉降、变形,严重影响建筑结构安全,因此提出建筑物粉煤灰回填地基承载力特征值估算方法。使用分层综合法计算该地基地下水位对地基的压力,获得地基承载力值。通过计算确定地基荷载力系数,结合该系数与地基承载力值,考虑相关技术规范估算地基承载力特征值,并基于岩土围压效应进一步修正地基承载力特征值。经过试验分析发现,使用该估算方法能够计算出较为准确的地基承载力值,通过该数值能够估算出研究区域各个检测点的承载力特征值,且计算结果与仪器测量的实际结果较为接近。

回填土地基的强夯加固机理与承载力综合检测技术研究

针对回填地区土体的密实程度远远无法达到建筑建设需求的问题,开展回填土地基的强夯加固机理与承载力综合检测技术研究。明确强夯加固中的振动波理论,设计碎石土地基的强夯,实现对回填土地基的加固处理。再通过检测装置设计、加载与检测数据分析,提出一种新的检测技术。将强夯加固机理和综合检测技术应用于实际可以有效促进回填土地基承载力提升,进而增强地基整体稳定性。

高压旋喷桩复合地基承载力研究

为促进符合地基承载力的提升,引入高压旋喷桩施工工艺,开展在该工艺应用下符合地基承载力的探究。以惠清项目桥梁桩工程施工建设状况为背景,高压旋喷桩复合地基施工处理技术方案形成、建立高压旋喷桩复合地基承载力计算模型。通过形成高压旋喷桩,开展高压旋喷桩施工与加固工作,最后对复合地基承载力进行计算。通过研究得出,高压旋喷桩的应用可以有效促进复合地基承载力的提升,并且大部分承载力作用在高压旋喷桩的上部。

基于数值模拟的复合地基承载力影响因素分析

基于实际工况,对复合地基承载力进行分析,利用数值软件模拟了两种不同的荷载试验情况,并通过改变参数分析地基沉降变化。结论如下:弹性模量越大,桩身变形量越小,改变桩身弹性模量可以有效改变压板沉降量,但桩身强度对复合地基承载力的提升存在一定局限性;桩周土层抗剪强度对桩顶沉降值影响较小,土层抗剪强度与压板沉降量成反比;复合地基承载力受到桩周边土层抗剪强度指标的影响更多;改变周边土层弹性模量对复合地基承载力影响较大,挤密靠上部分土层直接影响地基承载力,可降低复合地基压板沉降。