基于聚类算法与碎石桩钻进参数的地层识别

在深厚覆盖层地基的振冲碎石桩处理中,有效进行地层辨识对碎石桩成桩中的填料量、控制电流、留振时间、反插深度等施工过程控制参数的确定与实时控制具有重要的指导意义。通过采集的振冲碎石桩施工过程实时监测信息,对不同地层的钻进耗能进行分析,并引进钻进比功概念,利用不同的聚类算法,在进尺深度、电流与钻进比功3个指标上进行了不同深度地层的聚类分析。研究表明:采用轮廓系数、DB指数和CH指数3种聚类精度指标可对不同聚类算法的有效性进行评价。经筛选,凝聚层次(AGNES)聚类算法是最适合振冲碎石桩钻进过程中地层辨识的方法。研究成果为振冲碎石桩施工过程中海量数据挖掘分析提供重要参考,为振冲碎石桩施工质量控制提供技术支撑。

基于模糊C均值聚类的振冲碎石桩加固地层识别

精准掌握软弱地基的地质信息资料是确定振冲碎石桩施工工艺和控制成桩质量的重要依据。现有地质勘探技术确定地层地质信息的方法存在较大的随机性和离散性,不能获取所有加固区域的地质条件。为了克服传统方法存在的缺陷,依托拉哇水电站振冲碎石桩施工过程实时监控系统采集到的大量桩成孔过程中与地层分类属性相关的数据,通过对大数据进行清洗,选取与地层分类属性相关的进尺深度、速度和电流为特征属性,采用模糊C均值聚类算法对软弱地基进行地层识别研究。结果表明,与传统的K-means算法相比,本文方法对地层分类识别具有更高的准确性和优越性,可实现对地层地质条件的实时研判。研究成果对后续进行振冲碎石桩施工质量合理评价以及振冲碎石桩桩成过程智能化施工等都有重要的指导意义。

CFG桩+振冲碎石桩处理液化粉土地基试验研究

【目的】CFG桩+振冲碎石桩可提高原始地基承载力,并达到消除土体液化之目的。【方法】选择开封地区的粉土地基作为研究对象,采用CFG桩+振冲碎石桩组合型地基的处理方法,通过现场试验验证处理效果。【结果】结果表明:经过CFG桩+振冲碎石桩复合地基处理后的粉土地基强度显著提高,并且强度变得略微均匀一些,液化基本得到消除。【结论】采用该方法处理后,地基承载力特征值从桩间土的75 kPa,增至复合地基的300 kPa,满足荷载要求。

包裹碎石群桩模型试验分析

为了研究包裹碎石桩群桩的承载性能,开展了具有不同面积置换率的包裹碎石群桩模型试验.采用百分表和土压力盒监测包裹碎石桩复合地基的应力和位移关系、端阻力以及桩侧应力分布等,并根据试验中包裹碎石桩承载特性推导其承载力计算公式.试验结果表明,包裹碎石桩能明显提高软弱土的承载力,在承压板顶面产生相同位移时,面积置换率为14%的包裹碎石桩复合地基承受的应力相比未加固地基提高约3.5倍,且置换率较大者应力提高的倍数也较大.桩体底端与顶端应力之比随承压板顶面位移的增大而减小,直至承压板顶面产生的位移大于7%,应力比基本稳定在17%左右.包裹碎石桩侧向应力影响深度较碎石桩大,其分布与面积置换率有关.

水下超软土地基振冲碎石桩试验及参数控制

针对振冲碎石桩在水下超软土地基中的适用性问题,进行了现场试验研究。通过调整振冲碎石桩桩间距、密实电流、留振时间及填料量等4参数,结合重型动力触探和标准贯入原位试验研究了振冲碎石桩处理水下超软土地基的效果,分析了这些参数在振冲碎石桩成桩过程中所起的作用,并在此基础上找到了这些参数的最优组合。试验结果表明:在桩间距一定的情况下,填料量是桩体密实性的最主要控制因素,而留振时间和加密电流则对碎石桩成桩均匀性起关键作用。

振冲碎石桩加固软土地基试验研究

以某水库拦河大坝地基处理工程为背景,介绍了振冲碎石桩加固软土地基的现场试验,并对碎石桩处理后复合地基的加固效果进行了检测分析,包括碎石桩桩体和桩间土以及桩土应力比等项的检测。最后综合重型动力触探试验、标准贯入试验、载荷试验和土压力盒读数的检测结果得出：碎石桩对工程软土地基的处理能达到预期的加固效果,其复合地基承载力高于设计要求,抗液化能力明显提高,并且这种复合地基可以有效减小地基总沉降,加速地基的固结,具有良好的导水性;桩土应力比变化曲线呈上凸抛物线型,其值一般在1-4之间;碎石桩桩身附加应力随深度衰减很快,在接近桩底时,其附加应力几乎为零,所以在用碎石桩处理地基时应注意碎石桩的有效长度。该方法在随后进行的地基大面积加固中得到成功应用。

振冲碎石桩地基有限元分析的复合模型研究

从振冲碎石桩的变形、受力机制出发,提出相应的假设条件,利用弹性力学和Biot固结理论建立了可以考虑固结问题的振冲碎石桩复合的平面有限元分析弹性复合模型,并编制相应的有限元分析程序APOSE。通过算例考证了APOSE的可靠性和有效性,APOSE程序可以用于分析研究振冲碎石桩地基、砂井地基等类似复合地基沉降变形和固结问题。

一个振冲碎石桩单桩承载力的经验公式

通过振冲碎石桩单桩静载荷试验与其桩体高压静力触探试验的对比 ,建立了粉土地基的振冲碎石桩单桩承载力与静力触探锥尖阻力之间的经验公式。经验公式的相关系数为 0 .8,公式可以在工程中试用 ,从而简化振冲碎石桩的检测方法。

碎石桩复合地基三维地震响应分析

将饱和砂土视为土—水两相介质,以Biot动力固结方程为基础,编制了完全耦合的三维排水有效应力动力反应分析程序。利用该程序对碎石桩复合地基进行了动力反应分析。结果表明:在地震荷载作用下,碎石桩具有明显的减震效应,碎石桩复合地基表层的最大水平振动加速度与天然地基相比明显减小,并且碎石桩对地基的沉降变形有明显的抑制作用;碎石桩的排水效应十分显著,随着输入地震加速度的减弱,在孔压达到峰值以后,由下到上出现了明显的孔压消散现象,碎石桩排水效应的影响范围为上窄下宽的圆台形;碎石桩的加密效应显著;考虑碎石桩各效应的耦合作用比仅考虑其单一效应,计算得到的孔压比要小,因此在进行碎石桩复合地基抗液化判别时,应该综合考虑碎石桩各效应的相互耦合作用。

振冲碎石桩处治粉砂性湿软地基研究

为了提高粉砂性湿软地基的承载能力,采用振冲碎石桩进行处治.基于Drucker-Prager模型,应用数值分析软件对实际工程中加固后的不同填高路基及不同桩径、不同桩间距的碎石桩复合地基进行数值模拟.结果表明,随着碎石桩桩径的增大、桩间距的减小,振冲碎石桩能减少路基沉降量,最大减小量分别为31.4 mm和23.4 mm,但坡脚的水平位移增大;随着路基填高和桩间距的增大,碎石桩复合地基坡脚的水平位移减小.综合分析认为,当桩径为0.5 m且桩间距为1.5 m时,较为经济合理.

振冲碎石桩加固尾矿坝的试验研究和应用

对某矿山尾矿坝进行了振冲碎石桩加固现场试验,并探讨了桩型、桩径等对振冲加固效果的影响,试验结果表明,尾矿坝加固后密实度和抗液化能力明显提高。该方法在随后进行的大面积加固中得到成功应用。

振冲法的现状综述

介绍了振冲法的起源及发展现状,着重论述了填料振冲和无填料振冲技术加固机理的试验研究成果、适用范围和施工设备。振冲法是一种快速加固松软地基的方法,对于表面承载力很低的吹填土地基具有施工设备较轻的特点。无填料振冲相对于填料振冲具有造价更低、施工更快速的优点,但适用范围更小。目前国内已经有较多无填料振冲法加固黏粒含量小于10%的松散粗砂、中砂、细砂、粉砂地基的成功案例。

一种振冲碎石桩复合地基的沉降计算方法

对振冲碎石桩复合地基桩体和桩间土的变形与应力--应变关系进行研究。假设在荷载作用下,复合地基中桩体变形均匀,桩-土变形协调,推导出振冲碎石桩复合地基沉降计算公式为:ABk2εh3v+2ABhkεh2v+A(D2+B)h2hv=nh2pD2;利用牛顿迭代法解一元三次方程,可求得复合地基沉降。将本方法应用于沿海某大型储油罐工程,计算振冲碎石桩复合地基总沉降量为171.5 mm,实测沉降量为162.2 mm,计算结果与实测结果基本吻合,表明该方法有一定的实用性。

钢管石轻混凝土短柱轴压力学性能试验研究

为研究钢管石轻混凝土短柱的轴压力学性能,以天然碎石体积取代率为变化参数,分别设计并制作了5个圆、方钢管石轻混凝土短柱试件,对其进行了轴压静力加载试验,观察了试件受力的全过程和破坏形态,获取了试件的荷载—位移全过程曲线,分析了碎石取代率对试件受力性能的影响规律。结果表明:在轴心受压荷载作用下,钢管石轻混凝土短柱发生了强度破坏;钢管石轻混凝土轴压短柱的实测荷载—位移全曲线变化趋势基本相同,其工作过程可分为弹性阶段、弹塑性阶段和塑性阶段三部分;随着天然碎石取代率的增加,钢管石轻混凝土轴压短柱的极限承载力、峰值位移总体上均逐渐增加。

下部出料振冲碎石桩在某工程中的应用

结合工程实例,介绍了水下超软土地基下部出料振冲碎石桩工艺的施工设备及流程,详细介绍了施工控制参数及成孔成桩施工方法。通过现场对比试验,对桩体进行重型动力触探检测,结果表明该工艺成桩桩体密实度、均匀性较常规孔口填料振冲碎石桩均有明显提高,成桩质量满足要求,解决了常规振冲碎石桩在超软土地基中难以下料的问题,拓宽了振冲碎石桩的适用范围。

振冲碎石桩在龙头石水电站坝基加固中的应用

针对龙头石水电站坝基的深厚砂砾石地层,采用振冲碎石桩处理,通过检测,处理后的地基达到工程要求,并消除了液化,效果较好。

振冲碎石桩与CFG桩组合桩型复合地基试验研究

振冲碎石桩主要加固浅层地基,与桩间土构成复合地基,使地基承载力提高、变形减少,并可消除砂土层的液化;CFG桩布置在4根碎石桩的形心,桩端置于相对硬层,对复合地基的承载力和变形起控制作用。对某工程试验区振冲碎石桩与CFG桩组合桩型复合地基加固前后静力触探、动力触探和静载荷试验等进行研究,结果表明组合桩型复合地基中的碎石桩较大程度地提高了CFG桩的单桩承载力和地基承载力,桩距越小,加固效果越好。

北京上庄东路巨型砂石坑回填路基复合处理技术

根据北京上庄东路巨型砂石坑的地质条件及周边情况,采用振冲碎石桩、强夯置换及强夯复合地基处理技术与重锤夯扩挤密碎石桩对砂石坑回填路基进行综合处理。在高水位的情况下,对由软土和建筑垃圾回填形成的砂石坑,采用振冲碎石桩作为砂石坑渗水通道,通过强夯置换形成纵向增强体并加大处理深度,最后采用强夯处理的复合处理方案;对于桥桩两侧的回填土路基则采用重锤夯扩挤密碎石桩方案,减少对桥桩的影响。

振冲碎石桩施工自动监控装置

振冲碎石桩是一种广泛应用的软基处理方法,属隐蔽工程,如果在施工过程中得不到有效控制,则质量就得不到保证,事后的检测和补救将是困难和不划算的.本研究的意义在于提供一种有效的技术手段,在振冲碎石桩施过程中,对影响碎石桩质量的主要因素进行实时、客观的监控与记录,使整体施工质量都处于有效的监控之下,避免因质量监督失控导致经济损失.

深厚软土地基综合处理技术试验研究

根据深厚软土地基的特性及地基处理要求,结合碎石垫层、轻型井点排水固结、强夯法、振冲碎石桩4种地基处理方法的综合处理技术优势,开展地基综合处理技术试验研究。对处理过程中地下水及孔隙水压力等指标进行了细致的监测,并对处理前后的地基承载力进行对比分析,结果表明,该综合地基处理方法可弥补单一地基处理方式的缺点,能够有效提高地基承载力。本文可为后续的同类地基处理工程施工提供借鉴。