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。

弱胶结砂岩地基承载力深度修正系数k2试验研究

为探究弱胶结砂岩深度修正合理性及修正系数取值,依托南京龙潭长江大桥北锚碇大型块体基础,对25 m埋深的弱胶结砂岩持力层分别开展基岩深层和浅层平板载荷试验,得到持力层深度修正前后的地基承载力特征值,研究深度修正规律,研究结论:修正浅层载荷试验地基承载力的修正系数k2t取3.3、修正规范法地基承载力的修正系数k2c取8.0,保守考虑时可不区分未修正的承载力特征值获得途径,k2统一取3.3;深度修正后地基承载力有较大提升,说明本工程中对弱胶结砂岩承载力进行深度修正是很有必要的;对比现有规范中土质地基k2的取值规律,弱胶结砂岩的k_(2t)和k_(2c)取值较为保守,该值可为类似地质条件下的工程提供参考。

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。

海上风电楔形单桩基础竖向承载力特性分析

为提高基础利用率增加海上风电设施的可行性,对楔形单桩基础竖向承载力特性进行研究分析。采用PLAXIS 3D有限元软件建立楔形单桩基础模型,从桩侧摩阻力、桩侧法应力及土体位移对比分析楔形单桩基础与等截面单桩竖向承载特性差异,并探讨内摩擦角、楔角及楔高对承载力的影响。研究表明:楔形单桩基础竖向承载力高于等截面单桩基础,且承载力随着楔角、楔高的增大而增大,提高率最大达24.786%。倾斜侧壁的引入改变了桩侧摩阻力的传递规律;倾斜侧壁挤密桩周土体,桩侧摩阻力与法向应力增大,从而有效提高单桩基础的竖向承载力。研究成果可为今后海上风电单桩基础截面型式的设计提供参考。

单桩竖向抗压静载试验在预制管桩检测中的应用

单桩竖向抗压承载力特征值是指在工作状态下桩所允许承受的最大荷载,用于评估桩基承载力的可靠性和稳定性,是桩基设计考虑的关键参数。为探究单桩竖向抗压承载力特征值的结果取值,本文通过对5根预制管桩进行单桩竖向抗压静载试验,研究其桩顶总沉降和Q-s曲线,得到单桩竖向抗压承载力检测值,并以此判定特征值,结果表明有2根受检桩其单桩竖向抗压承载力特征值偏低,无法满足设计要求。

中外项目地基承载力特征值异同点探讨

本文介绍了地基承载力的基本概念,对影响地基承载力因素的敏感性进行了分析。总结了沿海地区规范承载力特点,结合本单位工程经验,总结了港工项目各类土层地基承载力的取值。对中英标准的承载力特征值异同点进行了对比分析,对境外项目中地基承载力的确定有一定指导意义。

软岩嵌岩桩承载特性及承载力计算分析

南京软岩分布地区,对于嵌岩桩单桩竖向承载力估算,勘察设计单位采用的规范和计算公式不同,导致了估算结果差异较大。根据不同规范公式估算嵌岩桩的单桩竖向承载力,并通过其承载性状的对比分析表明,不同规范公式反映的桩基承载性状差异较大。经过与试桩结果对比分析,当岩石强度及嵌岩深度较小时,采用南京规范公式计算的单桩竖向极限承载力与试桩结果较为接近;当岩石强度及嵌岩深度均较大时,采用两种规范计算结果的平均值更加接近试桩。对类似软岩分布地区嵌岩桩基础设计施工具有参考意义。

倾斜荷载盐渍土地基承载力数值计算与试验研究

盐渍土是一种四相组成的特殊土。这种特殊性导致工程中确定的盐渍土地基承载力尤其在倾斜荷载作用下时,容易出现偏差。以柴达木盆地典型盐渍土地基承载力特征为研究对象,采用现场载荷试验和数值模拟计算的方法,研究了倾斜荷载作用下盐渍土地基承载力特征。结果表明:在倾斜荷载作用下,数值模拟计算确定的盐渍土地基承载力特征值和现场试验确定的特征值相差2.37%,数值模拟计算结果和现场试验结果基本一致。在建立数值模拟计算模型时,需要考虑盐渍土地基中存在结晶盐楔体被压碎、溶陷造成土层附加应力非线性分布特征。数值模拟计算结果可作为确定倾斜荷载作用下的盐渍土地基承载力的特征值的依据。

嵌岩灌注桩单桩竖向极限承载力标准值新旧规范对比

1980年以来,嵌岩灌注桩大量应用于建筑工程。此后三十余年,规范经多次制定及修订,嵌岩灌注桩的设计方法逐步深化。本文以某实际工程为例,对比研究《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)、《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)四本规范中嵌岩灌注桩单桩竖向极限承载力标准值Q_(uk)的计算方法及计算结果,证明现行规范《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)和《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)计算结果远大于《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)。因此,在涉及改造项目时,如原设计实际采用原建造时的设计规范(旧规范)计算给出的嵌岩灌注桩单桩竖向极限承载力标准值较小而无法满足改造后荷载的情况,可根据现行设计规范(新规范)重新进行计算,并结合单桩静载试验或其他方法进行确定,以利用原有桩基的安全储备,达到少加固、甚至是不加固基础的目的。

大直径群桩基础承载特性现场试验及数值模拟

大直径群桩基础具有承载力高的特点,在软土区大型工程基础中具有广阔的应用前景。基于某桥梁群桩基础工程的单桩现场竖向静载试验数据,运用ABAQUS试算拟合土体参数,运用所得土体参数对基桩水平荷载作用下的承载特性进行计算和分析,并对承台-群桩基础在竖向和水平荷载下的承载特性进行了研究。研究表明:当最大竖向荷载作用于承台-群桩基础时,承台最大位移为84.83 mm,按照位移控制原则计算得到群桩效应上限值为83%,下限值约为62.8%;竖向荷载作用下群桩中各桩的沉降值存在差异,中心桩最大,其次是边桩,角桩沉降最小,且随着荷载的逐渐增大,角桩与边桩和中心桩位移差量呈现出先增大后减小的变化趋势;最大水平荷载作用于承台-群桩基础时,基础水平位移水平影响范围约为1.5倍承台边长,最大影响深度约为1.5倍承台边长。桩间土体在地表以下0.5倍承台边长范围内呈现出拉-剪应力状态。对群桩在水平和竖向荷载作用下承载特性的分析及其相关结论,可为相关工程设计借鉴。

地基承载力与物理力学指标参数取值及基础选型分析

文中围绕地基承载力内涵与拟建物在不同地质条件下的基础形式选择,结合工程实例,计算分析了拟建工程采用桩基础时的单柱竖向承载力标准值、桩基沉降量及在单柱最大荷载下承台底桩数,在采用片筏基础持力层深宽修正后,将地基承载力特征值与拟建工程上部荷载传递基底单位面积进行对比,并对地基沉降量进行计算分析,最后,对比了不同基础选型的成本,可供其他工程参考。

给排水管道垫层厚度设计方法分析

文中通过建立模型等效公式,对给排水管道的承载力进行分析,并通过合理性研究和换填垫层研究分析对垫层厚度的适用范围进行研究。结果表明,应力与土层深度的变化呈正相关,土层深度越大,应力越大;竖向应力随着深度的变化开始变弱,最终接近于0。由于给排水管的埋深一般较深,会使外部荷载与自重应力相互抵消;条形基础和矩形独立基础一致,垫层厚度与垫层底面附加应力以及承载力特征值成反比;对于给排水管道垫层可通过增加垫层厚度以保证土层的承载力符合要求。

单桩抗拔试验最大试验荷载取值分析

为研究抗拔试验最大试验荷载取值的合理性,归纳抗拔桩的设计原则,对比不同检测标准中抗拔桩的试验要求,通过理论分析,总结出抗拔试验最大试验荷载取值可能存在的问题。提出统一设计抗拔承载力特征值定义,建立具有明确理论意义的抗拔最大试验荷载取值等建议。

土工格室加固铣刨料承载能力影响试验分析

通过对土工格室加筋沥青面层-半刚性基层混合废弃铣刨料进行承载板试验,分析格室高度、焊距及填料种类对加筋结构层的竖向沉降量、弹性模量、塑性变形量的影响。研究表明:土工格室加固混合铣刨料后结构层的弹性模量可提高17.00%~31.46%,变形模量可提高12.34%~30.46%;格室高度一定时,焊距越大,结构层弹性模量、变形模量均降低;格室焊距一定时,提高土工格室高度可降低竖向沉降量和塑性变形量;在格室加筋尺寸组合中,高度200 mm、焊距400 mm加固效果最好。

泥岩地基中动力打入桩竖向承载特性现场试验

为深入研究泥岩地基动力打入桩的竖向承载特性,开展了泥岩地基打入桩单桩竖向抗压静载试验,分析了试桩的沉贯与承载特性,探讨了地下水对试桩承载性能的影响,基于静载试验结果,对比分析不同理论预测模型的单桩极限承载力计算值,评估了模型的适用性。结果表明:试桩的极限承载力与打桩能量有关,不同的打桩能量对桩周泥岩造成不同程度的扰动损伤,进而影响试桩的承载性能;对比桩周泥岩遇水与试桩破坏情况,发现桩周泥岩浸水软化与否,与桩的破坏无直接关系;对比不同模型的极限承载力预测结果,认为双曲线模型更适合本试验场地泥岩的性质,预测曲线变化趋势和实测值吻合度较高;指数模型预测值与实测值产生较大差异的原因为试桩在最后一级荷载的非正常破坏,泥岩地基打入桩受超孔隙水压力、软硬互层及打桩过程扰动的影响,单桩承载力在很大程度具有不稳定性。

悬索桥锚碇基础中风化持力层承载力合理取值

基于国内某悬索桥锚碇地质条件,提出采用理论方法进行取值计算,按照是否考虑基底埋深范围内上覆岩土体边载效应、周围被动区岩体围压效应等,分别采用Hoek-Brown解法、Bell解法和修正Hoek-Brown解法3种理论方法进行对比分析,从而获得持力层承载力理论解。为了评估上述规范解和理论解与实测值的差别,依托大桥东、西锚碇现场开展了6组深层岩体持力层承载力测定试验。测试结果表明:大桥西锚中风化泥岩承载力特征值为2131 kPa,东锚中风化泥质砂岩承载力特征值为2461kPa,均明显高于现行规范按照浅基础方法计算的推荐值,而与修正Hoek-Brown理论解法更为接近,可为类似项目持力层承载力设计取值方法提供参考。

某沉井基础接高下沉前的复合地基承载力检测

沉井首次接高及下沉前对地基承载力有一定的要求,强度不足、土质不均容易在施工时造成结构应力集中、挠曲甚至开裂,为后序施工埋下工程隐患。某长江大桥北航道采用主跨1208m单跨吊悬索桥,北锚碇采用沉井基础。拟建场地浅部地基软弱,采用“砂桩+砾砂换填”复合地基临时加固以满足沉井首次接高期间地基强度、变形要求。沉井首次接高20m,施工过程中地基承载力检测分4阶段完成。采用平板载荷试验,以沉井自身重量为反力,做地基破坏试验,判定地基承载力极限值、确定地基承载力特征值。检测过程发现,承压板下3m厚的“砾砂换填”地基承载力远大于规范经验值,且具有结构性强度特点,干燥密实、强度高;饱水松散、强度低。对象的复杂性为检测工作带来不小挑战。结合本例对影响地基承载力因素分析,总结平板载荷试验要点,为以后类似工程积累经验。

一种岩石地基承载力的计算方法

基于13个不同岩性的完整性为极破碎—较破碎的岩基载荷板试验结果,提出了一种岩石地基的天然地基承载力特征值的简化计算方法。该方法以剪切波速描述基岩的完整性,以岩石单轴抗压强度描述基岩的软硬程度,承载力计算值与实测值的拟合优度R^(2)可达到0.91。同时,对本文提出的计算方法、Poulos计算方法、《核电厂岩土工程勘察规范》算法以及《建筑地基基础设计规范》经验算法进行了对比分析,分析结果表明,采用本文方法可以充分挖掘岩基承载力的潜力,采用核电规范算法相对较保守,Poulos方法对于剪切波速低于700m/s的基岩可能偏于不安全,而地基基础规范经验算法计算值与实测值相比离散性较大,不利于工程应用。

水泥搅拌桩对复合地基沉降的影响研究

为了研究水泥搅拌桩的承载特性,文章首先通过单桩竖向静载试验得到水泥搅拌桩的荷载沉降曲线,以判断水泥搅拌桩的承载力特征值,再通过现场测量的数据研究桩体长度和桩间距对沉降的影响。结果表明:在施工中,考虑工程安全性,应尽量采取四喷两搅的施工工艺。随着桩间距的增加,中心桩中的轴向力增加,角桩中的轴力减小。桩长越长,桩身能承受的荷载越大,即能承受更大的路基荷载。