黏性土中钢管桩振动起拔土体损失与应对措施

钢管桩作为一种快捷、绿色和可回收的支护结构被广泛关注,但是,钢管桩在振动回收过程中土体损失引起的环境效应是关注的焦点.提出了振动拔桩过程简化模型,依据振动极限状态下“桩+土柱+锤”的动力平衡公式和拔桩条件,以黏性土层厚度和侧阻力标准值为判别指标,建立了黏性土场地拔桩土柱预测模型.根据苏州、淮安和盐城黏性土地层项目的原位拔桩试验,验证了预测模型和计算方法的合理性.基于试验结果,指出在黏性土场地中,土体损失引起的环境效应预测模型的准确性取决于土层侧阻力、上覆土层和土体剪切变形,并提出了消除环境效应的措施,确保周边环境的安全.

柱锤冲扩桩技术在杂填土路基处理中的应用

随着城市化发展,生产建设过程中产生的大量建筑垃圾堆积形成的杂填土层不仅造成了严重的环境污染,也因其可压缩性高、成分复杂和结构松软严重影响公路工程建设。合理地利用这些建筑垃圾并且增强杂填土层的承载性是目前城市发展和工程建设的重要课题。依托山西省阳城县滨河东路延长线坡底段综合工程项目,对K0+000-K0+650路段路基下的深厚杂填土层展开研究,通过室内实验获取场地各岩土层物理力学性质,在此基础上针对不同的路基加固方案根据其在本工程中的适用性进行比选,结果显示柱锤冲扩桩作为一种在土桩挤密法和强夯技术基础上发展来的加固技术在本工程中的适用性较高。进一步对柱锤冲扩桩法的设计方案和施工工艺进行说明,最后通过单桩静荷载试验和复合地基静荷载试验验证路基加固效果,结果表明采用柱锤冲扩桩法加固后的路基,其承载力得到提高且满足设计要求。本次研究为杂填土路基的处理设计和施工提供了科学依据,同时也对柱锤冲扩桩法在杂填土路基中的应用效果进行了验证。

考虑排水板土柱效应的软土地基固结特性研究

近年来,在真空预压工程中发现排水板附近的细小土颗粒抱团聚集导致排水板淤堵、排水性能急剧降低的现象,即土柱效应。该现象大多发生在处理新近疏浚和吹填淤泥的软基工程中,在天然沉积软土中尚不多见。基于松嫩平原某软基处理工程中遇到的深层软土固结缓慢问题,结合土柱效应开展数值分析,通过对土柱区渗透系数的反演分析给出其衰减系数,认为天然沉积软土在满足特定条件后也会产生土柱效应,其原因在于受软土的高含水率、强流动性、粒径级配与排水板孔径不适配等综合因素的影响。研究结果可为类似工程的地基加固提供借鉴。

地铁车站中柱减震效果的概率密度演化分析

本文旨在采用概率密度演化方法,对考虑土体随机性的地铁车站中柱减震效果进行概率密度演化分析.以一典型地铁车站地下工程为背景,基于土体剪切模量的对数正态分布模型,采用谱表现方法确定具有空间变异性的土体随机场分布,分别建立考虑土体随机性的土-地铁车站原型结构相互作用模型和土-地铁车站减震结构相互作用模型,进行地铁车站中柱减震效果的概率密度演化分析与对比研究.结果表明:地铁车站结构地震反应的概率密度演化过程是一种随时间变化的复杂随机过程;不同时刻下结构地震反应的概率密度函数形状有所不同,且某些时刻的概率密度函数具有双峰.在地铁车站中柱上端设置橡胶支座会降低结构中柱水平变形与截面内力的离散度,提高结构侧墙变形与内力的离散程度.同时,可以有效降低中柱水平变形与截面内力的地震反应值,降幅在25%~50%左右,而地铁车站的侧墙变形和内力有所提高.

黑麦草叶内游离脯氨酸含量对于不同类型和强度的水分胁迫的生理生态响应(英文)

实验植物黑麦草（Ｌｏｌｉｕｍｐｅｒｅｎｎｅ）种植于自行设计和制作的圆形土壤柱内，土壤含水量采用称重法加以控制，通过调节灌水次数和每次灌入水量模拟３种类型的水分胁迫，即周期性胁迫、持续稳定性胁迫和渐进性胁迫，并以充足灌水作为对照。３种胁迫又分别设有３个水平，即轻度、中度和重度。当土壤柱内植物建立稳定种群后开始胁迫处理，至生长季末共进行两个周期的胁迫实验。胁迫处理期间以固定间隔在草群内取最新完全展开的叶片测定其含水量和游离脯氨酸含量。实验结果表明，３种类型的水分胁迫均引起脯氨酸在植物叶内的积累且其数量随胁迫强度增加而变化，但这种效应是累积性的而不是即时性的。在任何一种处理的时间序列上，脯氨酸含量的变化与土壤含水量的变化不存在同步性，而与叶片含水量变化呈同步相反走势。通过与他人从生理生化角度所做的工作相比较，本文对上述研究结果的生理生态学意义进行了讨论。

开口钢管桩沉桩影响半径的推导

从土密度理论出发 ,分析了土芯高度和砂土在深层地质中的变形特征等因素 ,并推导了开口钢管桩在砂土中施工时单桩影响半径 ,为顺利施工提供了条件。

考虑土拱效应影响的路堤荷载下土工格室加筋体变形分析

首先假定内、外土柱界面侧土压力系数和摩阻力发挥程度均与界面相对位移相关,对传统土柱模型进行了改进,得出土拱效应分析模型,进而运用自变量转换等数学方法建立路堤底部桩土应力比与桩土差异沉降的函数关系;考虑土工格室加筋体的三维形态及实际工作状态,用小挠度弹性薄板简化其计算模型,引入桩土变形及格室加筋体与上下界面摩阻效应,结合已建立的土拱效应模型构造非线性代数方程组,得到了“路堤-土工格室-桩土加固区”共同作用模型,对此模型进行迭代求解,得出计算桩土应力比、沉降及桩土差异沉降的新方法。通过实例验证与前人方法进行了结果对比,证明了该方法的合理性。最后选取重要参数进行分析,研究了桩土刚度比、路堤填土压缩模量、路堤填土内摩擦角对桩土应力比及格室体变形的影响。

超长水泥土搅拌桩复合地基性状研究

阐述了用邓肯张模型以及Ｂｉｏｔ固结理论编制的解决空间轴对称固结问题的有限元程序，并结合原位测试成果，对超长水泥土搅拌桩复合地基的固结变形、孔隙水压力的分布以及桩身荷载的传递规律等基本性状进行研究的一些成果，对同类工程的设计和施工有较大的指导意义．

柱淋洗法修复铬污染土壤的效果研究

以铬渣污染土壤为供试土壤,采用土柱淋洗法研究柠檬酸、草酸和盐酸单一淋洗以及复合淋洗对铬去除动态和修复效果的影响,并对淋洗前后土壤中铬形态进行分析,探讨修复机理。结果表明,各淋洗方案中,以10体积0.5 mol/L草酸溶液为淋洗剂时的修复效果最好,总Cr累计淋出量为2 304 mg/kg,上层、中层和下层土壤总Cr去除率分别为79.6%、78.1%和69.6%,Cr(VI)去除率为87.8%、86.2%和75%,且土壤Cr(VI)和总Cr随着土壤深度的增加而升高,有在底部积累的可能;淋洗后土壤明显酸化,p H值从10.5降至3左右;以酸作为淋洗剂能有效降低土壤可氧化态铬含量,将其转化为移动性较强的酸可提取态,这有助于达到预期修复效果。

水泥土双向搅拌桩在上海S32高速公路软基加固中的应用研究

结合上海S32高速公路水泥土双向搅拌桩软基加固处理的应用,介绍了双向搅拌桩施工工艺,通过水泥土双向搅拌桩加固软土地基效果试验分析,论述了水泥土双向搅拌桩的工程特性,初步提出了水泥土双向搅拌桩的施工质量控制要点和质量评价标准。

芯吸效应与非饱和土柱试验

介绍了非饱和土柱试验构造技术 ,重点介绍了芯吸技术的应用 ,结合研究实际 ,给出了此方面的初步研究成果 ,研究显示芯吸技术是一种构造非饱和土柱试验的较好技术 ,但仍需进一步开展工作。

几种湿地植物净化生活污水的效果比较

[目的]比较几种湿地植物对生活污水的净化效果。[方法]通过水培试验,研究了水葫芦、美人蕉、花叶芋、剑兰和万寿菊5种植物对生活污水的净化效果。[结果]5种植物对污水都有一定的处理效果,其中水葫芦和万寿菊的处理效果最好。在人工土柱运行试验中,水葫芦对COD、BOD5、NH+4-N、TN、TP的去除率比对照分别提高了12.7%、10.9%、11.5%、4.1%和15.7%;万寿菊对COD、BOD5、NH+4-N、TN、TP的去除率比对照分别提高了16.2%、8.9%、9.2%、7.4%和11.7%。在种植植物的人工土柱中,选择干湿比为1∶5,配水周期为2 d的运行方式更经济,更符合对水污染的处理要求。[结论]该研究可为控制水体污染和水体富营养化提供理论基础。

高能冲击作用下淤泥水柱效应试验研究

针对笔者早期提出的静动力排水固结法处理高含水量饱和软黏土时存在水柱效应问题,利用多向高能电磁力冲击试验系统,对珠三角的淤泥进行高冲击能静动力排水固结室内模型试验,获得了淤泥力学响应相关规律:(1)土层中部与下部位置之间土压增量差值十分相近,孔压增量之间、土层压缩量之间亦有类似规律,初次验证了水柱效应的存在,即沿地基深度方向因瞬时不可压缩的水柱特性而可将相当部分夯击力传递至地基深处;(2)随着夯击遍数增加,冲击产生的附加应力与土自重比值逐渐增大,有效加固深度相应增加,夯击能可有效传递至地基土体深部。结果表明,当土中设置了竖向排水体系,不但有利排水,而且具有水柱效应,夯击时近似不可压缩的水柱可将冲击能量传递至地基深部软土中,使深层土体较充分排水固结。

时间效应对砂土小应变动力特性影响及其细观机制研究

采用英国GDS公司生产的共振柱(RCA)测试系统,对福建标准砂进行11组不同条件的时间效应试验,研究砂土小应变剪切模量和阻尼比随时间的变化情况,并运用颗粒滑移和接触力均一化理论对测试结果的细观机制进行解释。试验结果表明福建标准砂小应变剪切模量随时间逐渐增大,阻尼比随时间逐渐减小;同时研究发现相对密实度、应力历史和黏粒含量对砂土时间效应影响显著:在围压35 kPa时,松砂的时间效应大于密砂;当围压增加到150 kPa时,试验结果恰好相反:密砂的时间效应大于松砂。应力历史是影响砂土时间效应的重要因素:加卸载循环和超固结都会降低砂土的时间效应。在砂土试样中添加高岭土粉末能提高砂土的时间效应。

干振碎石桩的特性和设计计算研究

本文阐述干振碎石桩复合地基提高承载力的主要原因是桩间土的振密和挤土作用。通过试验还揭示了这种地基的应力传递规律、有效桩长、护桩的作用、复合地基承载力与置换率的关系等。根据干振碎石柱的特性建立了其承载力和沉降计算方法，该方法计算结果与实际相一致，可以在工程中采用。

不同类型滤膜排水板真空预压现场试验研究

随着港口建设的快速发展,高效、快速处理新近吹填淤泥成为迫切需要解决的问题。在现场试验的基础上,结合各项监测及检测结果,分析真空预压加固机理,对比不同类型滤膜排水板的加固效果,并研究不同类型滤膜排水板的淤堵情况。试验结果表明:采用防泥蝶形接头直接连接排水板和钢丝软管,可很好地提高真空度的传递效率,管到排水板的真空度损失小;抽真空过程中,土中细颗粒随着水向排水板附近移动形成"土柱",距排水板越远,孔压消散越差,土体的剪切强度越小,结合孔压监测数据和土体剪切强度值分析得到"土柱"的深度范围为1.5~2.0 m,进口滤膜排水板的处理效果优于合资滤膜排水板,普通滤膜排水板处理效果最差;处理后排水板的渗透系数仍能满足设计要求,土体的渗透系数随着距排水板距离的减小而减小,板间土处理较差主要原因是"土柱"阻碍了真空度向周围土体的传递。

桩间土拱空间演变机理与构造柱支护应用研究

运用数值模拟方法对支护桩桩间土拱效应机理进了研究,结果表明:土拱效应存在“成拱—稳定—失效—再成拱”的演变过程。其中第一阶段土拱支撑依赖于桩-土相互作用,第二阶段土拱主要靠连拱效应稳定。桩间土土体参数和荷载作用对土拱演变过程有明显影响,土拱矢跨比及拱厚均随黏聚力或内摩擦角的增大而变小,随荷载的递增而增大。基于土拱空间演变机理,提出了桩间土构造柱应用技术,分析了最大主应力、水平应力及Mises分布规律,结果表明构造柱可以稳定拱前自由区的独立土柱,分担土拱的荷载,限制应力绕流现象,加强楔紧效应,改善土拱受荷工况。

天津潜水含水层介质有效孔隙度的渗透试验研究

有效孔隙度是地下水运移及污染物迁移扩散分析中重要的水文地质参数,为获取天津地区潜水含水层有效孔隙度的参考值,利用改进的室内一维土柱示踪渗透装置进行了含水层介质有效孔隙度的测试与探究。结果表明:利用土柱示踪渗透试验测试天津地区粉土、粉砂介质的有效孔隙度是可行的。受介质平均粒径d_(50)、不均匀系数C_(u)及颗粒级配等因素的影响,测得的不同含水层介质和不同场地相同含水层介质的有效孔隙度存在一定的差异。通过土柱示踪渗透试验,可得天津地区粉土、粉砂介质有效孔隙度的参考值范围分别为18.99%~24.12%和28.66%~33.26%。在实际应用过程中,可在考虑介质颗粒大小及颗粒不均匀程度等因素的基础上,结合此次试验结果在合理范围内进行取值。

桩土效应对桩柱式桥墩地震响应的影响分析

文章以桩柱式桥墩为研究对象,建立桥墩有限元动力分析模型,采用反应谱法计算分析考虑桩土效应和不考虑桩土效应时桥墩地震响应的差异,并以土体性质和桩长为参数,分析土弹簧刚度及桩长的变化对地震响应的影响。研究结果表明:桩土效应对桥墩地震响应的影响不可忽略,不考虑桩土效应时,墩底的内力偏安全,墩顶位移偏危险;随着桩长的增加,墩底横向剪力和弯矩减小,变化幅度随土体比例系数m值及墩高的增大而减小。

利用CFG桩减小软土桥台桩侧向挤压力和变形的研究

为了研究在CFG桩处治下路基填筑对软土侧向流动及对邻近桥台桩侧向挤压力等的影响,基于实际工点将CFG桩置换率作为计算变量,开展了数值模拟研究。计算结果表明:由于CFG桩对软土侧流的阻拦作用,桥台桩受的侧向挤压力和附加水平位移随CFG桩置换率的增大而逐渐减小,且桥台桩水平位移曲线则以位移中性点呈逆时针旋转。桥台台背侧倾是由台背土压力和桥台桩侧向挤压力的合力矩引起的,随着CFG置换率的提高,桥台倾斜逐渐缓解,但仍存残余侧倾。