多桩型复合地基在液化土层中的应用和承载力性能分析

针对新建太原枢纽(北六堡)物流中心综合楼建设项目中,采用碎石桩和预应力混凝土管桩多桩型复合地基处理中等粉砂土液化土层效果,分析单一桩型复合地基的承载力与多桩型复合地基承载力变化,对现场承载力试验检测结果进行分析及研究,为地震高烈度地区的液化土层进行抗液化处理提供运用经验,提高地基承载能力。     

振动套管碎石桩加固可液化地基的研究

结合某桥梁软弱地基处理的工程实践,对振动套管碎石桩加固软弱易液化桥梁地基的参数从工期、造价、加固效果等方面进行比选,并对不同桩距的复合地基进行承载力试验和标贯试验,根据该工程的试验资料及数据,以及投入使用以来的实践,证明该立交桥采用振动套管碎石桩是成功的;同时证明,振动套管碎石桩用于加固可液化软弱地基也是可行的。它不但消除了液化,而且提高了承载力。在本例中地基承载力提高到原地基承载力的2·2倍。     

基于中美规范对地基土液化等级判定的探讨

研究目的:地震会导致饱和砂土出现液化现象,从而使得地基失去承载力,造成建筑物产生不均匀沉降。我国现行《建筑抗震设计规范》(2016版)(GB 50011—2010)(以下简称《建筑抗规》)以标准贯入试验作为判别方法,采用液化指数将地基液化程度划分为三级。美国国家地震研究中心也提出了基于贯入度试验数据评估土体液化的方法,但没有液化等级这一综合性判定地基液化程度的指标,缺乏一定的实用性。本文结合孟加拉铁路工程项目实例,分别对砂土液化区域进行取样,并就同一批样品分别按中、美规范进行各土层液化判别试验,通过对比大量试验数据后,采用美标的评估数据建立适用于本工程的LPI(液化指数)表达式。研究结论:(1)从Idriss和Golesorkhi的地基土液化判定公式中,判定各土层液化综合考虑液化土层FS(抗液化安全系数)、液化土层厚度及液化土层深度、上覆有效应力等因素,为液化指数判定提供了一种思路;(2)目前中国《建筑抗规》对液化指数的计算结果偏于保守,考虑液化影响因素并不全面,需引入测试桩及上覆有效应力修正参数,对标准贯入锤击数基准值进行修正,才能得到与实际情况相结合的标准贯入锤击数临界值;(3)本文研究可应用于美规液化土壤判别试验数据,得到LPI(液化指数)与液化等级对应的表格,使得美抗规中提出的抗液化安全系数(FS)有了工程的实用性。     

高裂度地震区铁路液化地基处理措施的试验研究

研究目的:玉蒙铁路通过通海湖相沉积盆地,以粉细砂和粉质黏土为主,属典型的地震液化地基。针对设计采用的碎石桩加固处理措施,通过动三轴试验研究粉细砂两种密实度和排水条件的液化强度,验证采用挤密排水法处理加固的可行性;采用振动台试验模拟地基液化的孔隙水压力随地震裂度的变化情况,从孔压比的变化验证地基抗液化能力。研究结论:(1)通过动三轴试验和振动台试验,验证了碎石桩复合地基对通海盆地的粉细砂液化地基加固的可行性;(2)碎石桩的挤密和排水作用对提高粉细砂液化地基抗液化强度效果明显;(3)地震荷载作用时,通海盆地粉细砂液化地基的液化范围主要是路堤坡脚以外的范围,而路堤内的地基的孔压比则远远低于0.8(通常认为液化的孔压比),没有液化;(4)通海盆地粉细砂液化地基发生液化时,坡脚外地基的孔压比随加载时间迅速增加;(5)对于液化地基上的路堤,复合地基的加固范围仍是一个需要研究的课题;(6)液化地基其它加固措施(如:水泥土搅拌桩、CFG桩等)的抗液化效果尚待进一步研究;(7)建议在坡脚外采用隔震措施,再进行深入研究。     

西藏林芝机场粉土软基处理试验与施工

介绍西藏林芝机场粉土软基强夯加固处理试验经过 ,并根据试验结果确定了强夯施工参数 ,消除地基潜在液化可能性 ,提高地基的承载力 ,确保填筑体的稳定性     

郑西客运专线湿陷性黄土工程技术的新进展

研究目的:为掌握郑西客运专线沿线湿陷性黄土的分布规律和地层结构特征,合理确定湿陷性黄土地基处理和桥梁桩基设计参数.研究结论:通过系统的现场试验研究,对沿线黄土的工程特性及其湿陷性进行了综合评价,确定了地基处理的措施和质量检验方法,分析了黄土地基在随机地震作用下的振陷与液化特性,总结了湿陷性黄土钻孔灌注桩在浸水过程中桩侧阻力、中性点、负摩阻力、承载力的发生与发展变化规律,为湿陷性黄土区客运专线建设提供了可靠依据.     

强夯法在朔黄铁路地震液化地基加固中应用

具体介绍了采用强夯法处理朔黄铁路地震液化地基的施工参数、机具、质量控制措施和处理效果检测.     

京沪高速铁路饱和松软土地基抗震加固关键技术探讨

研究目的:为配合京沪高速铁路的建设,解决在饱和松软土地基上修筑高速铁路的难题,铁道部批准开展《高速铁路液化土地基加固技术的试验研究》项目,目的是选取合理有效的饱和松软土地基、路基加固措施,控制路基地基的稳定性和沉降变形。研究结果:碎石桩和CFG桩桩网结构地基均明显减小了因地基液化引起的响应加速度放大作用,均能够有效地减小地基路基在地震条件下的沉降及不均匀沉降,提高地基路基的整体抗震性能。     

采用强夯碎石墩处理黔桂线车河站软土地基

黔桂线车河站的软土地基位于斜坡地带,粘土液化特征显著,且有块石阻碍,采用振冲碎石成桩失败。确定强夯碎石墩处理,采用梅花等边三角形布置,选用粒径5～400 mm级配碎石,墩直径1.5m,间距2.5m,设计夯击能量为3000 KN·m,复合地基承载力可达160～240 kPa。施工后,经检验地基承载力达到210 kPa,达到设计要求。     

拉林铁路沿线风积沙自由场及其加固地基动力特性分析

拉林铁路沿线风积沙地基液化是其面临的主要问题之一,利用振冲碎石桩法进行地基处理时存在局部沉降量大等一系列问题。为解决上述问题,借助振动台试验,分析了研究区风积沙自由场和水泥搅拌桩加固地基的动力响应特征。研究结果表明,当地震强度较小时(0.1g),地震动在风积沙自由场中有较为明显的自下而上不断放大的趋势,当地震强度较大时(0.3g),地震动在土层中从下而上呈现先增大后减小的趋势;风积沙自由场中的液化现象并非同时发生,而是具有明显的时间差,即从上到下逐渐发展;输入的地震动强度一定时,风积沙自由场表层沉降量和孔压比较加固地基明显偏大,前者的地表宏观反应也明显强于后者,这表明水泥搅拌桩对风积沙地基的液化具有较好的抑制作用,这种抑制作用与地震动强度呈负相关,但与土层的埋深呈正相关。该研究成果可为风积沙地基的液化处理提供借鉴和参考。     

中欧抗震规范关于地基土砂土液化的判别研究

地震时地基土产生液化将会使地基土的强度或刚度降低,从而导致地面建筑物的破坏。本文根据国家规范《建筑抗震设计规范》(2016年版)和《铁路工程抗震设计规范》(2009年版)及欧洲规范《结构抗震设计》(BS EN1998-5:2004)为基础对各规范中关于地基土砂土液化判别方法进行研究,并结合"一带一路"上具体工程实例进行分析。结果表明,中欧规范中关于地基土砂土液化的判别都考虑了地下水埋深、砂土埋深及标准贯入锤击数的影响,但欧标多考虑了上覆土层有效应力的影响。通过对国标与欧标关于地基土砂土液化的研究,为今后欧洲市场类似项目的开展提供借鉴。     

南京地铁1#线区间隧道地基的地震液化判别

南京市地铁1#线的城区段为浅埋地下铁道，所穿越的土层有相当区段为地震作用下极易液化的饱和粉土或粉细砂。按照国家地震区划，南京市的设防烈度为7度，位于地震危险区。因此，有必要对这些土层的液化情况进行研究，以便采以相应的工程技术措施。地基液化判别分为原位试验、室内试验及理论计算3种方法。原位判别方法有标贯法、静力触探法、剪切波速法，判别结果的正确与否依赖于试验结果的准确性和经验公式的可靠性；室内试验主要利用动三轴或动直剪试验，试验结果受到土样扰动和荷载波形模拟的影响；理论计算方法不仅可以计算自由场地，还可以考虑地铁天挖后的情况，但很多参数难以正确取值。鉴于各种方法均有特点，而我国现行的抗震设计规范对地基土的液化判别方法不尺相同，同时考虑到地铁区间的特殊性，文中采用铁路工程抗震设计规范、动三轴试验及有效应力的理论分析相结合的方法，对南京地铁1#线区间隧道地基土在7度地震情况下的自由场、地铁区间隧道开挖后的土层液化情况进行分析，得出当隧道底板坐落在Ⅱ5层，且Ⅱ5层较厚时的液化区出现在隧道衬砌底板处；局部地段液化区出现在隧道顶部及拱腰；大部分地段的液化区出现在隧道顶板上方的结论。     

可液化土层分布对土-地铁地下结构地震响应影响的振动台试验研究

针对目前地铁区间隧道建设中常见的单层双跨断面形式结构,开展饱和地基土自由场、结构整体位于可液化土层、结构底部存在可液化土层、结构位于非液化土层共4种工况下的振动台试验;通过分析地基土的宏观表现、位移响应、动土压力响应以及结构位移响应,研究可液化土层分布对土-地下结构地震响应的影响。结果表明:受输入地震动正负波幅值不对称和地基土不均匀震陷影响,地基土表层的喷砂、开裂、冒水现象表现出不均匀性,结构上浮会加剧液化现象的不均匀性;土体液化造成结构上浮和地基土沉降,使二者产生相对位移,当相对位移较大时土体易出现较大贯通裂缝,使得超静孔压消散,液化现象得以缓解;地基土水平向位移在结构底部存在可液化土层工况时最大,在结构整体位于可液化土层工况时次之,在结构位于非液化场地工况时最小;可液化土作用在结构上的动土压力大于非液化土,导致结构整体位于可液化土层时上浮较大,仅底部存在可液化土层时会加大结构侧墙顶底动土压力差。     

双向水泥搅拌桩在软土路基地基处理中的应用

以张唐铁路某段软土路基地基处理为例,介绍了双向水泥搅拌桩施工的工艺流程、质量控制要点,并进行了单向搅拌与双向搅拌成桩质量对比。采用双向水泥搅拌桩工艺其成桩质量明显优于单向搅拌工艺,在软土工程性质较差、特别是有地震液化层的软土地基处理中,双向水泥搅拌桩的应用能有效地保证地基处理的工程质量。     

铁路路基复合地基承载力验算方法研究

铁路路基复合地基应进行承载力验算,但工程实践表明铁路路基复合地基承载力验算标准偏严格,限制了搅拌桩等柔性桩复合地基的应用范围.基于理论分析和工程案例,对地基承载力与稳定性关系、地基承载力与沉降关系、复合地基承载力验算的必要性及验算方法进行探讨和研究.研究结果表明:从检验地基处理效果、覆盖桩体破坏模式及确保工程安全的角度...     

高速铁路CFG单桩复合地基稳定性研究

研究目的:为提高高速铁路单桩复合地基的稳定性,对采用单桩复合地基的承载力和沉降量来控制高速铁路地基的稳定性进行研究。提出用单桩复合地基静载试验确定复合地基的承载力和沉降量,比只用单桩复合地基承载力控制高速铁路地基稳定性可靠。研究结论:高速铁路硬塑粉质黏土单桩复合地基承载力的稳定,可由单桩复合地基静载试验确定。试验应将承压板放在复合地基的密实土上进行,使其单桩复合地基承载力特征值满足设计要求,且单桩复合地基承载力特征值极差不超过平均值的30%,使其单桩复合地基承载力特征值对应承压板宽度的沉降量不超过S=0.004d,单桩复合地基承载力特征值的沉降量极差不超过其平均值的30%。     

碎石桩复合地基承载力探讨

研究目的:通过分析碎石桩复合地基承载力确定方法的不足,指出在饱和粘性土中碎石桩复合地基承载力计算式中引入桩土应力比的不全面性和应当考虑桩间土强度增长对复合地基承载力的影响。在此基础上,探讨初始复合地基承载力和在预压进程中复合地基承载力的确定方法,力求获得复合地基承载力随时间增长的动态计算公式。研究结论:对于散体材料桩体承载力的发挥依赖于桩间土的强度,两者为相关变量,因此碎石桩复合地基承载力可表示为桩间土抗剪强度的函数;碎石桩复合地基承载力是一动态变量,随桩间土强度增长而增长;给出预压进程中复合地基承载力随时间增长的动态计算公式,以便信息化施工。     

南京地铁南北线隧道地基的地震液化问题

采用铁路工程抗震设计规范、动三轴试验及有效应力的理论分析相结合的方法，对南京地铁南北线(1号线)区间隧道开挖后萝地基土在7度地震情况下的土层液化情况进行分析得出：当隧道底板坐落在Ⅱ3层且Ⅱ5层较厚时的液化区出现在隧道衬砌底板处；局部地段液化区出现在隧道顶部及拱腰；大部分地段的液化区出现在隧道顶板上方。     

干振碎石桩处理高速铁路震动液化地基施工技术

结合秦沈客运专线工程实际进行了干振碎石桩处理震动液化地基技术研究。分析了干振碎石桩复合地基抗液化机理,探讨了干振碎石桩施工工艺及质量控制方法,通过对桩身、桩间土及复合地基的检测,验证了干振碎石桩处理震动液化地基的可行性。     

柔性路堤地基承载力控制值探讨

研究目的:目前我国铁路和公路等部门的相关规范对于路基的承载力都没有给出具体规定,导致在铁路工程设计中承载力的取值偏于保守,研究柔性路堤地基承载力控制值具有重要的工程和理论意义。研究结论:通过对遂渝铁路软土路基工点实测承载力的统计分析与研究,指出:对一般路堤、场坪等柔性基础地基,应从路堤稳定性、工后沉降和路基承载力3个方面进行地基加固工程设计;在满足稳定与工后沉降要求的前提下,地基容许承载力的要求可适当放宽,并初步给出了柔性路堤地基承载力验算公式及地基承载力修正系数的建议意见。