基于静力触探测试技术的基础沉降计算

基于现有静力触探技术的基础沉降变形研究,考虑不同地层条件,建立直接应用静力触探测试指标的基础沉降变形计算方法。该方法采用经验公式初步确定基础沉降计算深度,并通过应力比法验证;采用基于静力触探锥尖阻力的线性经验公式确定土体压缩模量;采用Schmertmann基底应变影响系数间接确定地基土体竖向应力,并规定刚性边界条件下基底应变影响系数为0。工程实例的计算表明:所建立的直接应用静力触探测试指标的基础沉降变形计算方法的计算结果与实测值一致性好,物理意义明确,适用于各类地层条件,应用范围广;计算过程简单,仅需手算即可完成;计算过程所需参数仅需通过静力触探原位测试获取,无需钻探、取样及室内固结试验,可避免钻探取样对试样扰动大、试验结果难以反映土体原位物理力学性质、试验数量少、代表性不够及原状样取样不便等问题。     

乌审旗地区饱和粉细砂地基原位测试数据的相关分析

重型动力触探和静力触探是工程地质勘察中最常用的两种原位测试方法,通过对乌审旗地区饱和粉、细砂地层重型动力触探和静力触探数据的相关分析,推导出该地基承载力和原位测试指标的相关关系式。     

静力触探试验数据管理和计算分析软件设计

为解决工程勘察中静力触探试验数据处理需频繁转换数据格式、数据利用不充分、内业工作量大等问题,基于Qt图形界面框架和Access数据库,采用C++语言开发了适用于现行各主要行业规范的静力触探试验数据管理和计算分析软件。该软件可实现对理正,港达,溧阳等单桥、双桥及三桥静力触探数据的自动识别及批量处理;其主要功能有:采用可视化图形界面划分地层并自动判定土类名称,根据用户所选各行业规范或自定义经验公式计算土体压缩模量、变形模量、桩侧摩阻力、地基基本承载力等岩土特征参数及单桩极限承载力,批量生成静力触探柱状图、各类数据表。工程应用实践表明,该软件可提高静力触探内业工作质量和效率,实现静力触探成果资料的标准化。     

扩孔器在深层静力触探中的应用研究

研究目的:为解决常规静力触探不易穿透硬层、测试深度较浅、不能满足勘察设计要求的难题,提出了深层静力触探的方法,并通过多年深入研究得以实现。在深层静力触探中,采用加设扩孔器的方法,即在特定位置加设特殊结构的扩孔器,是实现深层静力触探的关键技术之一。本文从扩孔器的设计思路提出、研发分析、试验检验等方面进行分析研究。研究结论:(1)结合静力触探影响测试深度问题分析和相关行业应用扩孔器的相关设计思路,提出在深层静力触探中应用扩孔器的方法;(2)综合理论分析、模型试验和数值模拟的研究成果,确定在探头后部30 cm处加设纺锤形扩孔器方案;(3)试验检验表明,应用扩孔器能起到增大孔径,减小探杆摩阻力,增加有效贯入力的作用;(4)通过对比试验,应用扩孔器后测试数据显示与常规静力触探数据基本一致,验证扩孔器研发方案对测试数据影响较小;(5)本文提出的在深层静力触探中应用扩孔器的方法,对拓展静力触探技术和研发相关设备具有一定的参考意义。     

深层静力触探估算钻孔灌注桩承载力研究

深层静力触探技术能穿透较厚砂层,显著增加测试深度,使应用深层静力触探估算深长灌注桩单桩承载力成为可能。结合灌注桩桩身内力载荷试验和深层静力触探成果开展对比分析,提出新的修正系数计算公式,并对现行规范中容许承载力计算公式的应用给出建议。结合工程实例进行检验,为利用静力触探估算钻孔灌注桩承载力提供一种新的途径。     

静力触探在南广高速铁路工程地质勘察中的应用

通过对南(宁)广(州)高速铁路某标段工程地质勘察中进行的250余个静力触探原位测试结果进行分析及对比研究,总结出适合该地区的地层与静力触探比贯入阻力的对应关系,为利用静力触探划分地层提供了翔实可靠的工程经验;针对勘察过程中的遇到的实际问题探讨了静力触探数据采集易出现异常的类型和处理方法.     

双桥静力触探在天津软土地层分类中的应用研究

通过双桥静力触探土层分类图对天津软土地区双桥静力触探测试成果进行汇总分析，研究基于双桥数据的土层分类界限标准合理性。根据四类典型土在土层分类图上分布位置的对比分析结果，发现现阶段的土层分类图并不能很好地区分黏土和粉质黏土，土层的类别细分仍需根据不同地基土层双桥触探数据的端阻、侧阻以及摩阻比曲线特征进行具体定义。本文研究成果能够有效应用于基于双桥静力触探数据的土层分类命名，对岩土工程中的勘察设计和工程建设具有积极指导作用。     

旋转触探在天津某铁路特大桥勘察中的应用

研究目的:目前在天津、华北平原等地区铁路勘察中采用的外业勘察手段主要为钻探、触探,而常规的双桥触探对于埋深大于35 m的密实的粉土及砂土层很难穿透,深部土层物理力学指标的取得主要以钻探取样及标贯为主.触探孔深已经不能满足现阶段的铁路桥梁及深厚软土路基沉降检算等工程设计需要,寻求能够应用于较硬、较深地层的连续、快速、准确、无扰动的静力触探技术是岩土测试技术研究的新方向.研究结论:(1)在天津南港铁路某特大桥勘察中采用的新型旋转触探技术,孔深达到了80 m,克服了常规的静力触探孔不能穿透厚层硬层、测试深度较浅的缺点,满足了设计要求;(2)旋转触探是一种可用于铁路及高层建筑等工程的深层原位测试方法.     

综合勘探方法确定浅层地基土承载力特征值对比分析

研究目的:不同的勘探方法在同一地点取得的承载力值存在差异,单一勘探方法在缺乏经验的地区显得尤其不足,本文旨在通过对比分析天津泰达科技工业区进行的综合勘探试验成果,以取得各勘探方法之间的系数关系,从而作为确定承载力特征值的依据,进而表明综合勘探方法在岩土工程勘察项目中的优势.研究结论:静力触探结果与载荷试验结果最为接近,钻探取样结果偏差较大,轻型动力触探随深度增加结果偏离值增大;通过对试验数据的对比分析,得出的系数关系为:静力触探对比系数为0.9～1.1,钻探取样对比系数为0.5～1.2,轻型动力触探对比系数为0.6～1.0.     

原位测试技术在空客A320总装线项目勘察中的应用

研究目的:目前在我国大部分平原地区岩土勘察中采用的常规触探设备对于比贯入阻力40 ～50 MPa的硬土层很难穿透,孔深仅能达到25 ～40 m,触探深度已经不能满足现阶段的高层、高速铁路及高速公路等工程勘察需要,这个问题已引起岩土工程界的普遍重视.研究结论:(1)采用双桥静力触探、三桥旋转触探、钻探取样、平板载荷试验、剪切波测试等多种原位测试手段,其中所采用的三桥旋转触探技术是一种全新的深层原位测试方法,在本场地触探深度达到了60 m,有效解决了常规的静力触探孔不能穿透硬层、测试深度不足的问题;(2)通过采用对比分析和相互验证的方法,查明了场地范围内地基土时代成因、岩性特征及其分布规律;(3)达到了提高勘探质量、缩短勘测周期和降低成本的目的,为工程设计提供了可靠的设计参数及切实可行的地基基础设计建议.     

静力触探在南广高速铁路工程地质勘察中的应用

通过对南（宁）广（州）高速铁路某标段工程地质勘察中进行的250余个静力触探原位测试结果进行分析及对比研究，总结出适合该地区的地层与静力触探比贯入阻力的对应关系，为利用静力触探划分地层提供了翔实可靠的工程经验；针对勘察过程中的遇到的实际问题探讨了静力触探数据采集易出现异常的类型和处理方法。     

软土地基静力触探机理分析

研究目的:静力触探是一种在铁路工程广泛应用的地质原位测试方法,现行研究中,往往仅采用数理统计方法建立触探参数与土体物理力学指标之间的相关回归公式,缺乏对触探机理的深入认识和对相应回归公式的验证。为此,本文采用数值模拟方法分析静力触探机理及土体物理力学参数变化对静力触探影响规律,并对静力触探结果与土体物理力学参数之间经验公式进行验证。研究结论:静力触探探头贯入过程中,大部分径向压缩发生在1～2倍探头直径范围内,探头端部最大径向应力发生在探头锥底面部位,切向应力大部分为拉应力。在相同触探速率下,随着地基土体不同应力比M值逐渐增大,地基土体竖向应力、剪应力、超孔隙水压力及比贯入阻力均逐渐增大;随着对数体积模量λ值增大,地基土体中径向应力、竖向应力逐渐增大,剪应力、超孔隙水压力及比贯入阻力逐渐降低。此外,数值模拟所得静力触探结果与《铁路工程地质原位测试规程》中相关经验公式符合性较好。     

扁铲侧胀试验在天津某工程勘察中的运用

介绍了扁铲侧胀试验的工作原理、标定的方法以及数据的处理。结合天津某工程实例,根据扁铲侧胀试验数据对土类指数ID进行了计算,并对比静力触探试验参数对地层进行了划分,同时对静止侧压力系数K0进行了不同公式的计算。通过室内试验和三个经验公式的对比,分析了差异点的原因并给出了针对该工程的经验公式。     

本溪市某小区岩土参数随机场模型研究

通过钻孔取样和静力触探试验得到第一手资料，对土体性质的空间分布的平稳性和各态历经性进行检验，并用不同方法求得岩土参数的相关距离，从而可建立岩土参数随机场模型。模型的建立完成了岩土参数由“点特性”到“空间平均特性”的过渡，大大减少了工程地质勘探工作量，节约了成本，提高了效益。     

甘肃定西Q3原状黄土抗拉强度研究

基于甘肃定西王家沟隧道原状黄土的竖直向和水平向取样,采用轴向劈裂试验探究原状黄土在各向异性的条件下与不同加载速率、不同加载圆柱直径、不同试样高度3方面的因素进行抗拉特性的分析。研究表明:原状黄土竖直向取样的抗拉性要优于水平向取样;在任意加载速率条件下,贯入深度与抗拉强度整体呈线性关系时抗拉强度越大;水平向试样的抗拉强度与加载圆柱的直径具有较强的线性关系;选试样高度为6～7 cm竖直向原状黄土研究抗拉特性较优。     

采用液压夯实机补强高速公路台背路基施工参数的试验研究

测试分析高速液压夯实机的夯实势能、夯击厚度及夯实次数对台背路基不同深度的动应力和变形的影响,对比分析夯实前后路基不同深度的基本承载力和压实度变化特性,同时对台背混凝土动应变进行了测试,并提出了夯实机施工工艺建议,建议路基夯实高度≤2.5 m,台背路基夯实工艺采用二挡12锤或三挡9锤,夯锤布点方式采用梅花桩式,两锤心相距1.5 m,夯锤与台背的最小距离为0.1 m,采用轻型动力触探仪检测夯实效果。     

基于支持向量机的双桥静力触探地层自动划分方法

目前,根据双桥静力触探曲线进行地层划分多采用目测经验法和分类图法,目测经验法人为主观性强,并且耗费人力和时间,而分类图法在某些地区适用性不高。为解决此问题,研究了一种基于支持向量机的双桥静力触探地层自动划分方法。以锥尖阻力和侧摩阻力作为输入属性,土类名称作为数据标签,对模型进行训练,将训练好的模型用于土类识别和地层自动划分。应用此方法对天津某地铁工程的双桥静力触探孔进行了地层自动划分,准确率达100%。研究结果表明,基于支持向量机的双桥静力触探地层自动划分方法可以较好进行土类识别和地层划分。     

青海地区重塑黄土力学性能影响因素分析

为了研究黄土的抗剪强度指标与含水率和压实系数的关系,对不同含水率和不同压实系数下的重塑黄土进行了室内三轴剪切试验。试验结果表明:各种压实程度不同的重塑黄土黏聚力均随含水率呈抛物线形变化,可用二次多项式表示;内摩擦角随含水率增大呈线性减小;不论含水率的大小,重塑黄土黏聚力均随着压实系数的增大而增大,可用二次多项式表示。分析了重塑黄土力学特性影响因素,可为青海地区黄土工程的设计、施工提供指导。     

路基压实黄土力学特性三轴试验研究

通过对不同能级强夯后的Q3黄土进行三轴试验,得到含水量与压实功不同的黄土试样在同围压下的应力应变特征及剪切破坏形式,探讨了压实黄土的力学特性随含水量与压实功的变化规律.通过回归分析得出抗剪强度参数与含水量及压实度之间的相关关系,并剖析了压实黄土力学特性影响因素的作用机理,对指导黄土地区路基工程的设计、施工和进行稳定性分析具有重要的理论和实践意义.     

客货共线铁路路基基床底层承载力分析

在客货共线铁路路基设计中,经常遇到填土高度小于路基基床厚度的低路堤、挖方路堑,现行设计规范规定了基床底层范围内的天然地基静力触探比贯入阻力、天然地基基本承载力两项判定指标,如不满足该两项标准,就应进行换填、改良或加固处理。很多设计者在使用该标准时提出了疑问,本文旨在对此问题进行分析落实。通过计算Ⅰ、Ⅱ级铁路不同设计速度对应的动荷载和轨枕底部应力,采用布辛尼斯克公式算出了基床底层顶面及其以下不同深度处的应力,并根据动强度与静强度的关系确定出了基床底层的基本承载力新标准值,建议设计规范采用该新值后取消静力触探比贯入阻力指标。