吹砂填海地基强夯加固研究

研究目的:针对沿海地区吹砂填海越来越普遍的现状,研究如何经济有效地处理填海地区的基底,如何构建合理的数值模型进行研究,从而实现工程最经济合理有效的目标。研究结论:根据吹砂填海地基处理工程的具体特点,建立三维数值模型,对夯沉量进行系统的研究,并且与实际工程进行数据的对比分析,得出采用强夯法处理砂土,利用夯锤加载使土体中的孔隙体积减小,土体变得更密实,从而提高土体强度,加固效果明显,是处理沿海地区吹填砂地基的有效措施。根据数值模拟研究与实际工程的对比分析,得出最合理有效的强夯参数,对铁路工程及其他类似工程整治起到一定的指导和借鉴意义。     

重载铁路路基粗粒土填料回弹特性试验研究

粗粒土填料广泛应用于重载铁路路基基床层,填料的物理和应力状态对重载铁路路基的回弹特性有重要的影响.为研究粗粒土填料在列车循环荷载作用下的回弹特性,开展一系列循环荷载作用下的大型动三轴试验,分析粗粒土填料在不同含水率、动应力幅值、循环振次、围压条件下回弹模量的变化规律.结果表明:饱和稳定试样,回弹模量约在1 000圈左右...     

季节性冻土区高速铁路路基水泥稳定碎石基床压实指标相关性

针对我国季节性冻土区高速铁路路基水泥稳定碎石基床压实质量控制标准缺乏的现状,结合现行设计规范和相关试验规程,以冻土区高速铁路水泥稳定碎石基床为研究对象,将地基系数、动态变形模量、变形模量、回弹模量和无侧限抗压强度作为评价指标,研究水泥稳定碎石基床各项压实指标的适用性及相关性。结果表明:水泥稳定碎石基床的地基系数受填料自身特性影响较大,二次变形模量测试过程繁琐,可采用直接反映路基压实状态的一次变形模量为水泥稳定碎石基床的压实检测指标;各压实指标与回弹模量、无侧限抗压强度间存在较好的指数函数关系,因此可通过室内试验较易获得的回弹模量、无侧限抗压强度推算复杂试验条件下的压实质量控制指标,为季节性冻土区水泥稳定碎石基床的压实性能提供快捷、有效的估算方法。     

厦门新机场试验段吹填泥地基处理方案研究

厦门新机场吹填泥造地地基处理试验段地质条件复杂。本文研究了真空联合堆载预压和插板排水堆载预压处理吹填泥在该工程的适用性。通过对应用这两种方法后软基的沉降、物理力学指标的分析,发现两种处理方法基本原理一致,处理后淤泥的性质也基本一致。在对两种处理方法的技术性和经济性进行了对比分析的基础上,提出该机场后续工程的大面积飞行场道软基处理在堆载预压材料可以重复利用的情况下,应优先考虑插板排水堆载预压法。     

降雨入渗下铁路路基含水率分布及影响分析

研究目的:为深入分析降雨入渗诱发铁路路基病害的内在机制,采用非饱和渗流数值计算理论,考虑基床填料回弹模量和累积塑性应变的含水率敏感性,建立二维有限元分析模型,研究不同降雨强度下路基降雨入渗深度、饱和区、含水率、回弹模量和累积塑性应变的变化及分布规律。研究结论:(1)降雨入渗条件下水分在基床表层内迁移,难以透入基床底层;(2)降雨入渗导致基床表层平均竖向回弹模量值降低,基床底层平均竖向回弹模量值影响较小;(3)当日降雨量增长到25 mm时,基床表层和基床底层交界面出现水分富集,易软化而引发基床局部塌陷、不均匀沉降和层间接触面剪切破坏等路基病害;(4)通过研究得出基床表层裂缝渗水区域和基床底层底部是路基排水及养护维修重点;(5)本文成果可为铁路路基防排水设计和养护维修决策提供参考。     

全风化花岗岩路基填料改良试验研究

海南地区全风化花岗岩广泛分布，却无法直接用作路基填料。针对这一问题，对全风化花岗岩采用水泥进行改良，同时开展界限含水率、重型击实、加州承载比（California Bearing Ratio,CBR）、无侧限抗压强度、回弹模量、动三轴试验研究素土及改良土工程特性。结果表明：随着水泥掺量增加，塑性指数递减，最优含水率和最大干密度均呈线性递增趋势；随着水泥掺量的增大，CBR值、无侧限抗压强度、回弹模量和动应力大幅增长，改良土工程性质显著提升。根据试验成果，建议基床表层采用水泥掺量6%的全风化花岗岩改良土，基床底层及基床以下路基采用水泥掺量4%的改良土。     

胶济客运专线非饱和土强夯地基现场试验研究

在较深厚的非饱和土地基上修建客运专线,当沉降不满足设计要求时需进行地基加固.强夯是一种较为经济的地基加固措施,进行非饱和土地基强夯加固现场试验研究,对在大量存在的非饱和土地基上修建客运专线具有重要意义.研究表明:强夯前地基荷载试验P-S为双曲线模型,强夯后呈直线型;试验断面地基承载力提高1倍左右、影响范围土层压缩模量提...     

浸水作用下重载铁路基床动回弹模量衰减规律

以包神铁路某病害段土体为研究对象,制备不同压实系数、不同含水率的试样,利用GDS动三轴系统进行模拟浸水状态下的动力特性试验;使用自行研制的常水头马氏瓶模拟雨水自然浸入基床,构建动力湿化环境,研究浸水作用下重载铁路基床动回弹模量衰减规律及敏感影响因素。结果表明:浸水过程会打破土体的动力稳定状态,引发塑性应变的持续累积以及动回弹模量的持续衰减,累积程度和衰减规律受到压实系数的显著影响;压实系数为0.96的土体在浸水作用下循环加载至50000次时其累积塑性应变小于3%,而压实系数分别为0.9和0.93土体的累积塑性应变皆大于10%;压实系数越大的土体在浸水作用下动回弹模量衰减程度越大,压实系数分别为0.9,0.93和0.96的土体在浸水作用下其动回弹模量分别衰减22%,32%和42%;不同初始含水率土体的累积塑性应变和动回弹模量衰减规律相近。在试验数据基础上,提出了用动回弹模量构建的动力湿化作用下的土体软化模型,该模型体现了土体刚度受压实系数显著影响的特性,且具有较好的适用性。     

高真空井点降水联合强夯法在吹填土软基处理中的应用

本文以潍坊港中港区西作业区#6~#11泊位吹填土软基处理工程施工为例,介绍运用高真空井点降水联合强夯法处理饱和黏土及流泥夹层汇集区域软土地基施工方法,并与传统施工方法作对比,简要介绍高真空井点降水联合强夯法的施工原理,为今后类似工程施工提供参考。     

用水泥改良处理粉砂土路堤基床

利用水泥改变粉砂土的联结结构和物理化学性质 ,可使呈松散蜂窝结构的粉砂土能够用于路堤基床填筑。新长铁路海安至南通线实践证明 ,用水泥改良粉砂土进行路堤基床处理是一个行之有效的办法     

山西黄土CBR与E_0的相互关系式的修订

在山西省选取4条高速公路,每条公路上选取一段黄土路基试验段,开展现场回弹模量E0和承载比CBR试验,对回弹模量和CBR之间的相互关系进行了研究,对已有的相互关系式提出修正和补充,提出山西晋北和晋南黄土路基回弹模量和承载比CBR之间的换算关系,为山西黄土地区路面结构的设计提供参考依据。     

无砟轨道路基聚氨酯碎石联结层力学性质研究

以高速铁路无砟轨道基床聚氨酯胶凝级配碎石联结层为研究对象,针对致密性聚氨酯级配碎石混合料的级配、强度、回弹模量开展试验研究。结果表明:聚氨酯级配碎石的毛体积密度随聚氨酯掺量的增加先增加后减少,而其孔隙率随着聚氨酯的掺量增加逐渐减少,当聚氨酯掺量为8%时,聚氨酯胶凝级配碎石能够达到不透水孔隙率1%～3%的控制指标;另外,随着聚氨酯胶水掺量的增加,混合料的强度和回弹模量得到提高,当达到8%的胶水掺量时,混合料强度和回弹模量趋于稳定,随着温度的增加,混合料的强度和回弹模量下降,且在不同的温度区间敏感度不同,但是远大于同等温度下的沥青混凝土强度;浸水48 h后,混合料强度下降,当掺量达到8%时,强度和回弹模量基本不变,且在不同温度区间下降趋势不同,抗压强度在低温(-30～0℃)和高温(60～80℃)变化幅度较小,而回弹模量在常温下(0～60℃)变化较小。     

深圳地铁南头车辆段软基处理设计

深圳地铁南头车辆段为填海造地,地质条件复杂,场区面积大,如何选择软基处理方法将是工程的关键。通过各种软土处理方法在技术经济等方面的比选,确定填石区采用强夯或强夯置换、淤泥区采用塑料排水板排水固结堆载预压、杂填土区采用砂井排水固结堆载预压、海堤采用抛石爆破挤淤的软基处理设计方案。     

填石路堤强夯加固施工参数及路基动应力响应规律研究

贵州西部山区的高速公路常采用高填石路堤,强夯法是控制高填石路堤填筑质量的有效方法之一。为确定填石路堤的强夯加固施工技术参数、探讨强夯冲击能量作用下填石路堤内部动应力响应规律,通过现场试验和FLAC3D数值模拟进行研究。采用动土压力盒、位移观测元件,测试强夯冲击能量作用下的动应力以及夯坑沉降量、夯锤周边地表变形等数据,并将现场测试结果与数值模拟结果进行对比分析。研究结果表明:在夯击能量3 000 kN·m下,强夯加固单点夯击次数为12击、夯点间距为4.5 m;强夯作用下填石路堤内部动应力峰值随深度呈指数形式衰减,并且根据动应力峰值的随深度衰减曲线,获得了夯击能量3 000 kN·m下填石路堤强夯有效加固深度为5.0 m。研究结果可为类似工程确定强夯加固施工参数及有效加固深度提供指导。     

高模量沥青稳定碎石的动静态模量影响因素分析

高模量沥青稳定碎石的力学试验结果表明不同沥青对沥青稳定碎石的动态模量值影响比较大,而对静态回弹模量的影响相对较小。高模量沥青稳定碎石的抗压回弹模量大于普通沥青稳定碎石和SMA改性沥青稳定碎石。本文的研究成果能为长寿命路面设计提供材料参数。     

切线模量法确定强夯地基承载力的现场试验研究

平板载荷试验是检验强夯加固填土地基承载力的重要手段,基于平板载荷试验的切线模量法以安全系数和允许沉降两个控制因素结合Terzaghi极限承载力理论可计算不同沉降要求的地基承载力。为了验证切线模量法计算强夯地基承载力的可行性和优越性,对现场填土地基进行强夯加固后进行平板载荷试验和超重型动力触探试验,以三组平板载荷试验9个试验点的测试结果为基础,反演该地基土性参数并通过切线模量法绘制p-s曲线,发现切线模量法计算的p-s曲线与现场p-s曲线能够很好的吻合,故可用切线模量法计算基础中心不同沉降量所对应的地基承载力,且能够弥补平板载荷试验和动力触探测试方法的不足,故为浅基础的设计提供了一条新的途径。     

深圳前湾C1塘填海及软基处理效果分析

以深圳前湾C1塘填海及软基处理工程为例,通过研究吹填淤泥的物理性质,认为C1塘吹淤造陆是可行的,并且可应用排水固结法加固处理由吹填淤泥和海相淤泥组成的双层地基;然后应用C1塘的工程实例对双层地基固结度计算方法进行了验证,结果表明,采用固结度计算方法比传统的计算方法更合理;最后通过整理分析监测和检测资料可知,C1塘的软基处理达到了设计要求,取得了预想的处理效果.     

深厚砂层地基振冲灌浆加固处理技术研究

针对福堂水电站闸基混凝土防渗墙成槽施工遭遇深厚砂层,强度较低及施工过程基坑难以成形等难题,依据地基处理理论及技术方法,结合闸基砂土实际情况,分析得出了砂土地基内摩擦角应达22°以上、压缩模量应大于22 MPa等强度指标.据此提出了深厚砂层地基振冲灌浆处理技术方案,确定了振冲碎石桩梅花形布置且间排距1.5～2.0 m(平均间排距1.7 m)、振冲深度为3～15 m以及每m2碎石填料为0.9 m3等参数.地基处理后监测结果表明,地基承载力特征值达230 kPa,变形模量为25 MPa,文克尔系数为0.019 N/mm3.深厚砂土的各力学指标及地基承载力得到了显著提高,完全可以满足工程实际需要.     

基于软土常规物理参数的压缩模量预测研究

为建立软土常规物理参数与压缩模量之间的模糊数学关系并对土体压缩模量进行预测,以27个钻孔中90件高质量淤泥及淤泥质土试样的土常规物理参数及压缩模量数据作为研究的数据源,基于MLP和RBF神经网络分别以tanh、sigmoid和标准径向基函数、一般径向基函数为激发函数建立不同的"软土物理参数—压缩模量"神经网络预测模型。结果显示,通过优选可以得到对于Es_(1-2)预测值和Es_(2-4)预测值的MRE分别在5%左右和11%以下、RMSE分别在6%左右和14%以下预测模型。结论表明,在一定误差的允许范围内,基于神经网络可以依靠软土的常规物理参数对压缩模量进行预测。     

吹填淤泥自重固结性状研究

结合围海造陆软基处理工程项目,基于以界限孔隙比作为吹填淤泥落淤过程沉积与自重固结的分界点、考虑落淤后发生以自重固结为主的变形,推导吹填淤泥一维自重固结方程并编制有限差分法求解程序,进行初始压缩性、初始渗透性及初始体积分数对吹填淤泥自重固结性状的影响分析,结果表明:初始压缩性和初始渗透性的增加,明显加快颗粒体自重有效应力、体积分数的增长及孔隙比的减小,加速表面沉降及沉降速率的发展;吹填淤泥自身强度的增长、压密程度、孔隙特征和表面沉降对初始体积分数的变化极其敏感,初始体积分数的增加会减缓颗粒体自重有效应力、体积分数和孔隙比的变化,初始体积分数的减小会加速表面沉降与沉降速率的发展.