黄土沟壑区深厚淤积层筑坝沉降控制方法研究

蒋家窑则水库是国家150项重大水利工程之一,是2023年陕西省重点建设的大(2)型防洪拦沙工程,其土坝高42 m,座落在新近堆积的35 m深库区淤积层上,对淤积层上筑坝进行沉降控制研究是项目急需解决的重大技术问题。为计算坝基沉降量,在ABAQUS软件平台上开发了邓肯-张E-μ模型程序,并将其引入Biot固结理论中,提出非线性弹性固结理论和分析方法,得出天然坝基数值法与公式法工后沉降分别为0.598 m、0.715 m,超过坝高的1%须进行坝基处理。拟定了振冲碎石桩和水泥土搅拌桩两种方案进行沉降控制,研究了各方案对应的沉降变形规律和处理效果。研究结果表明:降低筑坝速率是减小工后沉降的有效措施,水泥土搅拌桩比振冲碎石桩工后沉降大94.9%~190.3%,沉降变形随面积置换率的加大和桩深的加长而减小。采用了降低筑坝速率、面积置换率0.1的10 m~30 m长振冲碎石桩方案,工后沉降为坝高的0.43%,满足设计要求。研究成果可为深厚淤积层筑坝提供参考。

基于沉降控制的深厚粘土层超长桩基的优化设计

基于某正在建设的工程,提出了合适的打桩控制标准,在保证结构安全使用的前提下,利用桩、土共同作用的原理,从控制沉降的方向去设计桩基,优化桩长,通过规范公式的计算、高应变检测和施工后沉降监测,表明满足竖向设计承载力要求,同时满足上部结构及设备对沉降的要求,达到了优化设计的目的并节省了造价。对于这种桩端持力层为深厚粘土层的超长桩基,基于沉降控制的桩基设计方法,是科学且经济有效的。

大面积堆载预压处理滩涂地基沉降分析及固结度推算

在预压堆载过程中,滩涂地基总沉降、差异沉降、水平位移、固结度等指标变化,以及最终固结度是否满足相关要求,是工程建设中的关键问题。为研究堆载预压对此类地基的作用过程以及处理效果,通过对宁德市某大道工程堆载预压全程的地基沉降过程进行分析,并对地基最终固结度进行推算,得出:地基堆载预压过程中,深层分层沉降变化基本保持一致,且在某一载荷下发生显著沉降;地基邻水侧深层土无水平位移,中上层土横向位移较大,而无水侧土体各层均存在水平位移;预压过程地基存在以不排水为主伴随剪胀的状态,随预压时间增长,土体完成结构重排固结,并逐渐转化为排水为主的状态。同时,双曲线法适合用于推算滩涂地基最终沉降量计算,拟合度极高。

超厚承压水地层地下水控制技术

以天津地铁6号线和慧南路站为切入点,明确了在悬挂式地连墙止水帷幕、超厚承压水层、复杂地质条件下,确保深基坑开挖过程中基坑开挖面干燥且有效防控突涌风险是超厚承压水地层深基坑施工的控制重点,并论证了该工程通过数据动态模拟,采用地下水回灌技术联合施工监测方法,有效控制了周边建筑物沉降的同时,合理利用了地下水资源。

TRD试成墙的监测和数据分析方法研究

近年来各大城市内基坑工程的数量不断增多,难度和风险也越来越高,因此在使用TRD工法进行基坑支护施工时会在非原位进行成墙试验,并对非原位墙施工时的土体结构进行监测,然后根据监测结果指导原位墙施工。本文以某位于城市闹市区且紧邻地铁的深基坑项目的TRD试成墙监测工作为例,阐述了该项目的基本工况、试成墙的监测内容和监测方法,经过墙体切割和成墙阶段的土体结构监测,获得了土体分层沉降、土体侧向位移和孔隙水压力监测数据,并对监测结果进行了分析,本文的监测方法和监测结果对同类项目具有一定的参考意义。

路堤荷载下钉形水泥土双向搅拌桩复合地基监测分析

针对水泥土搅拌桩应用中存在的问题,介绍了研制的钉形水泥土双向搅拌桩及其施工工艺。通过对钉形水泥土双向搅拌桩复合地基在路堤荷载作用下的沉降、分层沉降、土体侧向变形、超静孔隙水压力及土压力观测成果分析,论述了钉形水泥土双向搅拌桩加固软土地基优越的工程特性和经济效益。

黄土沟壑高填方分层沉降监测与深层浸水试验

[目的]研究黄土沟壑地区高填方工程在填方完成后填筑体内部的变形状态,为后续相关研究提供基础依据。[方法]在某原始沟壑地形在进行高填方工程后,在填方场地内布设3组深层监测井,对填筑体内部土体的分层沉降、土压力以及体积含水率进行了持续12个月的监测。[结果]工后12个月时间里,沟壑高填方内部的主要变形量集中在填筑体与原始地基交接的位置,沟壑中心地下18—27m以及原始陡坡部位土层出现明显的张拉变形。在原始沟壑地形的影响下,填筑体内部表现出明显的土拱效应。地下18m以下不同部位土压力差异明显,中心部位土压力较小,不利于中央部位填土的自重压密。[结论]在黄土沟壑地形中进行高填方工程后,填筑体内部出现了对地下水上升表现敏感的区域,当地下水位上升时局部的湿化变形可能产生工程土洞、地面塌陷。

深厚压缩层地基条件下的路基沉降控制

在铁路工程建设中,深厚压缩层地基条件下路基沉降控制是施工中的难点问题。鉴于此,结合工程实例,通过计算分析,得出了相应的控制方案,并对方案的技术性、经济性进行了对比分析。分析和研究表明,在沉降控制设计中引入支挡结构,不仅能够提高路基沉降控制水平,还能够降低工程成本,减少施工对周围环境带来的负面影响,收到更好的施工效果,值得在类似工程中进一步推广和应用。

冀东油田南堡1-3人工岛岛体围堤监测与分析

人工岛围堤的沉降和位移是威胁人工岛结构安全的主要因素。为了监测南堡油田1-3人工岛岛体的稳定性,提出了在岛体围堤布置4个观测断面进行包括滩面沉降、围堤地基分层沉降、围堤地基深层水平侧向位移三项内容的观测方案。对监测沉降、位移的方法和原理进行了简要阐述,对监测的沉降、位移数据进行计算分析。监测结果表明,施工加载期间滩面沉降、地基侧向水平位移增加较快,施工结束后滩面沉降和地基侧向水平位移趋于稳定;分层沉降随深度的增加而减小。监测成果对其他类似工程有一定的指导作用。

多基坑深层承压水降水引起地表沉降规律研究

基于上海某地铁换乘枢纽工程,借助Geo Studio2007数值分析软件,针对上海地区第二层承压水降水及其引起地层沉降进行数值模拟.考虑了两种多基坑排布形式,两个独立基坑和坑中坑;设置了两个控制变量,承压含水层厚度M和基坑间距D.研究表明,对于两个独立基坑,在降压井影响区域内,地表沉降量随着承压含水层厚度的增加而先增加后减小,在影响区域外,地表沉降量随着承压含水层厚度的增加而增加;随着基坑间距的增大,目标基坑和相邻基坑内部的地表沉降均减小.对于坑中坑,在降压井影响区域内,地表沉降量随着承压含水层厚度的增加而减小,在影响区域外,地表沉降量随着承压含水层厚度的增加而增大;随着外侧地下连续墙与深坑距离的增加,深坑内部的地表沉降量呈现先增大后减小的现象.

大沉降量压缩土层计算深度探讨

针对基础沉降量较大的情况下,采用国内4种现行规范进行沉降计算,以便分析压缩土层计算深度对沉降量的影响.计算研究表明,基于Boussinesq解求解地基附加应力,对于苏通长江公路大桥主桥南塔超长大直径群桩基础理论沉降计算,若采用0.01的变形比来确定压缩土层计算深度,则按照4种规范求得计算深度基本相等,所得理论沉降值再乘各相应的修正系数,得到最终沉降值非常接近离心试验沉降值,偏差在-8.3%^+4.7%.因此,当理论沉降量较大时,采用0.025的变形比来确定压缩土层计算深度不合适.

基于沉降控制的组合后压浆灌注桩承载力计算研究

以沉降控制标准为原则来确定后压浆灌注桩的承载力有着重要的实际意义。基于石首长江公路大桥工程开展的6根大直径钻孔灌注桩现场静载试验,通过对比分析桩端桩侧组合压浆桩压浆前后的试验结果,研究了组合后压浆对深厚细砂层钻孔灌注桩承载变形性状的影响,在此基础上通过统计得出了在不同桩顶沉降条件下桩端阻力增强系数、桩侧阻力增强系数的取值范围,并给出了一种基于沉降控制标准的组合后压浆桩承载力设计方法,最后通过工程实例验证了该设计方法的合理性。结果表明,组合后压浆条件下的深厚细砂层钻孔灌注桩承载变形性能显著提升,且承载力提高幅度随着桩顶沉降的增加逐渐增大;组合后压浆桩加载至极限状态时,其极限承载力至少提高66%,且能有效地控制桩基沉降量;同时组合压浆后能有效地改善桩端支承性能与桩侧受力特性,显著提高桩端阻力和桩侧摩阻力,并对桩基的荷载传递特性产生明显影响。此外,设计计算方法能较好地给出组合后压浆桩荷载沉降关系的范围,可保守地将计算结果的下限作为工程设计使用。

地铁隧道下穿淤泥地层工法比选及技术探讨

以广州地铁4号线南延段地铁隧道下穿深厚淤泥层为背景,从方案论证、管片特殊设计以及软基加固等几个方面进行比选和优化,解决淤泥地层盾构隧道偏心受压和工后隧道沉降量大的问题。得出如下结论:淤泥层区间设计应优先选用盾构法,在淤泥层深厚区域结合周边环境及车站选型选用大盾构可降低总成本,减少后期地铁保护难度;在欠固结、存在滑移趋势的淤泥层中应特别重视偏心受压对盾构管片的影响,可通过增加管片配筋提高抗弯、抗裂性能,通过增设变形缝提高结构柔度等措施提高管片受力状况及耐久性。

江边拦河闸深覆盖层坝基沉降监测资料分析

江边拦河闸坝建在深覆盖层上,覆盖层最大深度约达110 m.坝基沉降采用两种方法观测,一种是杆式沉降仪,用于监测施工期和运行期沉降;一种是几何水准法,用于监测蓄水前施工期沉降,两种方法互为补充并相互验证.监测成果表明,两种观测方法测值差异较大,其中杆式沉降仪测值较小,在5 mm范围内,几何水准法测值较大,最大约0.04 m,两种方法有一种可靠性较差.通过监测资料分析及比较设计成果,判断坝基沉降真实情况,并简要叙述测值失真的原因,为类似工程监测设计提供一定的借鉴作用.

水泥掺量对水泥搅拌桩复合地基承载力的影响研究

文章结合工程应用实例,针对近海软土地基处理问题,通过复合地基载荷试验法,探讨不同水泥掺量对深层水泥搅拌桩复合地基承载力的影响,确定了水泥搅拌桩的最佳水泥掺量,并研究了水泥搅拌加固体承载力和沉降与水泥掺量的关系。

深厚软土明挖隧道基底标高变异及其控制措施研究

深厚软土地层明挖隧道开挖基底隆起和回筑加载后隧道沉降一直是工程界关注的重点问题。文章以温州市域铁路隧道工程为例,对深厚软土地层明挖隧道基底开挖隆起和回筑回填加载后的沉降问题进行了研究。基于分层总和法,采用回弹模量法和复合模量法分别研究了基坑开挖卸载后的基底隆起值和复合地基隧道回筑填土加载后的沉降值,并对不同工况下的基底隆起值和隧道沉降值进行了对比分析。结果表明,深厚软土地层采用复合地基处理后,明挖隧道基底隆起和运营期隧道沉降是可控的,复合地基处理可以达到减少竖向变形、增大地基强度的目的。结合该工程特点,采取了合适的隧道沉降控制措施,可为类似明挖隧道工程施工提供参考。

深厚粘土中分层沉降仪减沉安装试验研究

目前,地基分层沉降观测是岩土工程监测的重要方法之一。由于分层沉降仪特定的工作原理,要求仪器管底有相对坚硬的持力层。在一般情况下,持力层可由基岩或承载力较高的坚硬土层承担。而在深厚中低压缩性土层地区,岩层持力成本过高,中低压缩性土层持力可能导致管体沉降接近或超过分层沉降最大值,导致观测结果失真。文章通过理论分析和现场对比试验,提出该条件下分层沉降仪管底减沉技术设计方法,并通过结果分析,总结了该技术的相关控制环节,为进一步优化其施工工法提供了依据。

某城市道路深厚软土路基沉降计算及对比分析

某城市新区滨海主次干道沿线均为深厚软土路基,软土层平均厚度超过20m,路基填筑高度2.0～8.0m。为控制工后沉降对道路正常使用的影响,设计时需选取可靠的沉降计算方法,确保工后沉降能够满足设计要求。本文对采用真空联合堆载预压法处治的道路先行段分别采用分层总和法和有限元方法进行了沉降计算,比对计算及实测结果表明,有限元计算结果与实测结果更为吻合,能够为路基处治方案的设计优化提供可靠的参考依据。

长江深水航道扬中河段水下护滩堤软土地基变形监测

针对长江深水航道水下护滩堤软土地基变形监测问题,结合其变形监测技术特点,提出了水下软基变形监测原则性方案及新型成套技术设备,实施并得到了施工期及结束后水下软基变形过程规律。根据实测结果,典型断面抛石期内沉降量占总监测期累积沉降量83%,深层水平位移量占总监测期累积水平位移量78%,抛石加载是水下软基土体分层沉降和深层水平位移发生的主要原因;经最终沉降量推算,典型断面地基土体平均固结度86.2%,压缩变形基本完成,水下软基渐趋稳定。

宝兰客运专线路基刚柔性组合桩地基处理技术

依托宝兰客运专线路基的地基处理工程,研究深厚层强湿陷性黄土地基处理新技术。对刚柔性组合桩复合地基在湿陷性黄土地区的应用进行深入研究,首次提出了地基处理设计中工后沉降的计算方法。研究结果表明:在深厚层湿陷性黄土地基处理时,柔性短桩长度宜控制在5~10 m;当路基荷载超过200 kPa(路基填高超过8 m)时,应适当增加刚性桩的桩土应力比值,以提高刚性桩荷载分担比,充分发挥长桩的作用。宝兰客运专线自开通运营以来,刚柔性组合桩复合地基段路基状况良好,列车运行平稳。