黄土堆填场地转化为泥石流物质过程--以兰州市碱水沟为例

黄土地区人工堆填场地是近几年兰州市拓展城市用地空间的一个新举措,在场地边缘形成较多堆填边坡,成为参与泥石流的潜在物质。以兰州市碱水沟“4•19”泥石流灾害为例,结合粒径分析试验、扫描电镜图像及野外入渗试验,探讨其特征及运行模式,并提出相应的治理建议。结果表明:1)黄土地区人工堆填体颗粒粒径<1.000 mm的物质约占11.4%~55.2%,有利于泥石流启动;2)以2个相距170 m的泥位调查断面做比较,下游断面流量增加2.5倍,说明入渗引起的黄土湿陷能促进泥石流物质的转化率;3)入渗试验表明:黄土堆填场地渗透性强,低水头条件下8 min左右达到稳定入渗状态,高水头条件下12 min左右达到稳定入渗状态,能在较短的时间内使土壤软化,影响人工堆填场边坡稳定,提高泥石流物质转化速度;4)黄土地区人工堆积体场地诱发的泥石流流动模式复杂、多变,兼具波状流和间歇流的特点。在此基础上,笔者提出过程管理和重点防护相结合的防治模式。

湿陷性黄土场地某建筑应急抢险加固工程质量检测与评估

处于湿陷性黄土场地某住宅楼出现持续不均匀沉降,沉降速率大于规范限值,导致该住宅楼顶点水平位移超过规范限值,建筑存在严重的安全隐患。鉴于此,对该住宅楼采用静压钢管桩对地基基础进行了应急抢险加固,通过地基基础加固首先制止建筑不均匀沉降,再进行整体顶升纠偏处理,使之恢复到安全与正常使用功能。加固与纠偏后,该建筑顶点水平位移恢复到规范要求范围,沉降速率达到规范要求的稳定状态以内。既有建筑应急抢险加固施工质量的检测与评估贯穿于整个施工的全过程,在整个施工阶段需对各类原材料和施工过程进行试验检测,工程完工后再根据试验检测数据结合抢险加固设计对加固后的建筑整体进行评估,评估其加固工程施工质量与加固后整体建筑的安全性。

深厚黄土场地浸水试验及湿陷性评价

现场浸水试验是研究深厚黄土场地自重湿陷特征、评价其湿陷性的重要手段。基于原状黄土的室内试验,在兰州新区深厚黄土场地开展现场浸水试验,测试分析浸水过程中的土层含水率及地基沉降变形发展规律。研究结果表明:兰州新区原状黄土的含水率和干密度沿深度逐渐增大,孔隙比、自重湿陷系数大幅降低;随着水分入渗深度增加,体积含水率变化曲线上翘时间依次增大,湿润锋面到达测点的时间越来越滞后;地表沉降经历缓慢-快速-减缓-稳定的过程,沉降速率可达5.88 cm/d,浸水50 d时完成总沉降量的60%;该场地0~16.5 m强湿陷土层的湿陷量占湿陷总量80%以上;试坑周围有大量环向裂缝发育,裂缝最宽为34 cm,错台高度可达50 cm;结合室内和现场试验结果,该场地的自重湿陷下限深度和地基处理深度可取24.0 m。研究结果可为深厚湿陷性黄土地区的工程建设提供参考。

湿陷性黄土地区高填方地基工程关键技术问题与实践

以陕西省延安市某黄土高填方地基工程为研究对象,分析了我国西北湿陷性黄土丘陵沟壑区域开展挖填方工程面临的关键技术问题。详细介绍了工程的挖填方概况、工程地质和水文地质条件以及高填方地基设计和施工对策。结合场地形成的过程,对施工期及工后沉降监测数据进行分析,得到了黄土高填方场地形成过程中不同阶段地基沉降的特点和规律:填方区工后沉降量随填土厚度的增大而增大,填土厚度相近区域,原地基覆盖土层的厚度越大,工后沉降越大。

基于静力触探测试的深厚自重黄土场地湿陷性快速评价方法研究

湿陷性是制约黄土场地工程建设的最主要因素。针对黄土场地现场浸水试验测试时间长、成本高等问题,在兰州新区黄土场地和靖远黄河高阶地黄土场地进行静力触探试验,研究静力触探锥尖阻力、锥侧阻力沿土层深度的变化关系,并在现场取原状黄土试样进行室内湿陷试验,研究发现室内试验所测得的自重湿陷系数沿深度具有良好的线性关系,由此建立了静力触探所测锥尖、锥侧阻力与自重湿陷系数之间的联系,提出了一种通过静力触探试验结果快速评价黄土场地自重湿陷性的方法。基于上述方法,对兰州新区和靖远黄河阶地黄土场地其他点位的测试结果进行自重湿陷性评价,验证了该方法的可行性与准确性。

湿陷性黄土地区扩体锚索拉拔试验分析

我国西北地区存在广阔的湿陷性黄土场地,虽然扩体锚索技术是近年来国内外岩土工程界的热点锚索技术,但是关于湿陷性黄土扩体锚索的现行研究较少。文章选择某湿陷性黄土边坡支护工程实例,对3根一组的扩体锚索进行拉拔试验,试验结果表明:扩体锚索在湿陷性黄土中具有较好的适用性,不仅可以节约锚杆材料的使用,而且能够提高其承载力,研究结果可为类似工程基坑支护设计提供参考。

灰土挤密桩控制高等级公路涵洞地基沉降效果研究

为探究灰土挤密桩对控制黄土地区高等级公路涵洞地基沉降变形的效果,以青海省东部湿陷性黄土区新建民小一级公路的两道涵洞为工程实例,分别采用2.5倍桩径和3.0倍桩径为桩间距的灰土挤密桩进行地基处理,结合现场监测和数值模拟计算,从地基处理前后土体湿陷系数、压缩模量、沉降变形等方面分析其应用效果。结果表明:经灰土挤密桩处理后,公路涵洞基底8 m深度范围内的土体湿陷系数从地基处理前的0.030~0.065减小至0.015内,公路涵洞基底6 m深度范围内的土体压缩模量从处理前的均值10 MPa提高到15.0~21.5 MPa;相对于3.0倍桩径桩间距的灰土挤密桩,2.5倍桩径桩间距的灰土挤密桩的桩间土体湿陷系数的减小值(0.003~0.005)略大,且桩间土压缩模量的增加值(1.5~4.5 MPa)也略大;1.5年后,采用2.5倍和3.0倍桩径桩间距的灰土挤密桩处理后涵洞沉降量分别为43.9 mm和52.4 mm,说明灰土挤密桩能够有效控制湿陷性黄土地区高等级公路涵洞地基湿陷变形,桩间距越小、对消除或减弱土体湿陷性的效果越明显,对控制涵洞沉降变形越有利。采用灰土挤密桩处理湿陷性黄土地区高等级公路涵洞地基,可以充分控制涵洞工后沉降变形,确保涵洞运营安全。

灰土挤密桩处理西宁某电厂湿陷性黄土的研究

青海西宁某电厂附属建筑物区域拟采用灰土挤密桩地基处理方案,为此进行了1.10 m和1.30 m两种桩间距的地基处理原体试验,并针对处理后的地基土进行了室内土工试验以及载荷试验验证处理效果。试验结果显示两种桩间距均能达到消除湿陷、提高承载力的目的。

湿陷性黄土场地换填垫层地基处理技术应用研究

为确定青海西宁某电厂自重湿陷性黄土场地的地基处理方案,进行了换填垫层现场原体试验,研究分析了换填材料、施工工艺、施工参数及施工检测方案,并通过平板载荷试验对换填后的地基承载力和变形模量进行了测试。测试结果表明:以天然级配的砂卵石作为换填材料进行换填垫层的处理方案可满足要求,可作为该工程重要建筑物的地基处理方案。

劈裂注浆模拟试验设计及工程应用

针对目前既有线路湿陷性黄土路基采用劈裂注浆加固措施,存在不可能全部进行现场试验的矛盾,介绍了模拟现场进行实验室试验的方法,并研制了一套适合应用于注浆的装置,对装置的设备、功能等进行了说明,并将实验室注浆与现场注浆的效果进行比较,验证了试验的合理性、可行性。

建筑垃圾挤密桩处理的湿陷性黄土地基的沉降特性

为了掌握建筑垃圾挤密桩处理湿陷性黄土后复合地基的沉降变化规律,提出了四阶段(填筑期、工后期、浸水期、浸水后)监测方案,对依托工程进行了持续141d的长期监测。结果表明:浸水前,复合地基的沉降主要发生在路基填筑阶段;停止浸水后,下卧层土体发生次固结沉降,但沉降量很小;复合地基在各阶段的沉降曲线沿路中心基本呈对称分布;建筑垃圾桩对桩间土的挤密作用以及桩身材料的高吸水率在复合地基的加固区起到了很好的隔水作用。

特殊地形地貌区燃煤电厂灰场防渗对策

结合环评实例,介绍了位于特殊地形地貌区燃煤电厂灰场的防渗对策,主要包括位于风化灰岩区、喀斯特地貌区和湿陷性黄土区灰场的防渗措施,从而为特殊地貌区灰场周边水资源保护提供借鉴。

湿陷性地区黄土高填土处理技术试验对比研究

以湿陷性地区黄土高填土工程的填土处理技术为研究对象,对振动碾压、冲压和强夯技术处理效果进行试验对比分析,得出了合理的方法和各方法具体的施工参数。并根据现场试验情况,就处理效果检测、施工措施等提出了建议。

湿陷性黄土区桥梁桩基承载力浸水试验研究

依托兰州南绕城高速公路建设项目在湿陷性黄土区进行了大型现场浸水试验,在天然和浸水2种工况下,研究连续浸水对湿陷性黄土区桥梁桩基承载力的影响。研究结果表明:以年降雨量为注水量,连续浸水后加载桩基的承载力只有天然状态下的60%,桩基承载力降低是由于黄土抗剪强度降低使桩侧的摩阻力降低;浸水前后桩基的不可恢复变形由44.1%增至91.55%,变形基本不能恢复;恒载浸水状态下桩基沉降量是浸水前加载状态下的5.3倍;浸水后土体材料性质改变,浸水的影响远大于正常工作荷载。

对黄土基本动力特性的认识

黄土高原是多地震地区,黄土体的地震灾害是工程建设中迫切需要解决的工程问题。依据人们对我国黄土动力特性的研究成果,阐述了黄土的动强度特性、黄土的循环动应力应变特性、震陷变形特性及黄土场地震害小区划研究,从而为正确地认识黄土工程的地震灾害提供基础。

泾渭新城三甲医院医疗综合大楼结构设计

泾渭新城三甲医院医疗综合大楼为高烈度区重点设防类大型公共建筑,场地为自重湿陷性黄土场地,上部结构平面开大洞、竖向不规则,且为超长结构,并存在大跨度、穿层柱等情况。结构设计时,选取合适的地基基础方案;分析判断了主体结构的规则性,通过设置伸缩缝兼防震缝,使结构方案趋于基本规则合理;对超长结构进行了温度荷载的计算;门诊医技楼楼板开大洞,考虑温度应力计算,进行了设防地震作用下楼板应力计算复核;对门诊楼中厅穿层柱,用欧拉公式反算柱的长度系数,并进行性能化设计。通过上述措施,使结构满足了建筑功能及造型要求,取得良好的经济效益。

大厚度湿陷性黄土场地建筑深基坑自动化智能监测应用研究

针对大厚度湿陷性黄土场地复杂环境下深基坑施工,为了尽可能地降低和减少施工事故及突发情况发生,基坑稳定性的过程监测就显得尤为重要。采用自动化智能监测系统,预警监控,主动防范基坑变形及支护结构失效,是实现基坑安全的有效措施。通过分析大厚度湿陷性黄土场地深基坑工程施工现状,提出基坑实时自动化监测的必要性,结合工程实例,对比研究提出自动化智能监测的优越性和可行性,为相关工程建筑深基坑施工及监测提供借鉴。

结合兰州新区NCE10#路道路工程浅析湿陷性黄土路基处理方案的比选

兰州地处我国西北内陆,湿陷性黄土分布广泛。在兰州新区建设过程中,湿陷性黄土路基处理需要进行多方案比较,在兼顾经济指标与技术指标的前提下确定切实可行的方案。结合兰州新区NCE10#路道路工程,总结了湿陷性黄土路基处理的几点经验,供道路专业人员参考。

半挖半填场地地基基础设计及注意事项

针对山区、非黄土及湿陷性黄土挖填场地的地基基础设计进行了总结,并强调了半挖半填场地地基基础设计的注意事项,以供广大设计人员参考。

勘探孔深度对大厚度湿陷性黄土场地湿陷性评价的影响

随着国家建设的高速发展,湿陷性黄土场地岩土工程勘察区域有从低阶地向高阶地延伸的趋势,工程建设中面临需处理湿陷性黄土的厚度也越来越深,对地基处理技术及现行规范的适用性提出了更高的挑战。在总结分析多位学者对大厚度湿陷性黄土场地不同角度研究成果的基础上,以勘探孔深度为切入点,选取关中地区大厚度自重湿陷性黄土场地的两个案例进行分析讨论。并结合现行《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004)的规定,从质量安全、技术可行、经济合理的立足点出发,探讨大厚度湿陷性黄土场地勘探孔深度的确定方法、地基处理深度控制等问题。提出了对重要的多层建筑、易浸水建筑,尤其是大面积新征地,在满足规范要求的前提下,还应有一定数量的勘探孔穿透自重湿陷性黄土层,以便对场区的湿陷性黄土场地类型和地基湿陷等级给出准确的判定等六条建议,可为大厚度湿陷性黄土场地工程勘察、设计提供一定的参考。