深圳地区钻孔咬合桩围护结构施工技术的研究

以深港西部通道深圳侧接线工程钻孔咬合桩施工中的经验并结合前人的研究成果,对钻孔咬合桩围护结构施工技术进行了研究,包括套管钻机的选择、原料选择及其数量控制标准、桩体垂直度控制、咬合厚度的选择和施工工艺流程等。特别对工程中出现的咬合桩通病及事故桩,分析了问题产生的原因并给出了相应的处理措施,取得了良好的工程效果。研究结果表明,钻孔咬合桩成功解决了深厚软土中深基坑变形大、桩身弯矩大、基底易隆起等问题,有着良好的前景和推广价值。     

衡重式桩板挡墙中卸荷板参数与桩长的确定

依据衡重式桩板挡墙结构的受力分析,推导了卸荷板宽B的范围值计算公式以及最小桩长的计算公式.并根据实例分析结果,验证了推导的最小桩长计算公式以及建议的桩顶位移计算公式是合理可行的.     

衡重式桩板挡墙整体滑移稳定安全系数计算方法

采用基于简化Bishop条分法原理的土坡稳定性分析法,假定衡重式桩板挡墙的滑移模式为整体滑移,且整体滑移面为通过桩基底部的圆弧面,推导衡重式桩板挡墙整体滑移稳定安全系数的数值积分公式。使用Matlab软件编制程序,并采用高精度的Quadl积分函数进行积分,求解衡重式桩板挡墙整体滑移稳定安全系数,并以高达14.0m的边坡为例,对为其所做的支护结构-衡重式桩板挡墙进行整体滑移稳定系数计算。计算和监测结果均表明,在不考虑倾覆稳定性的情况下,衡重式桩板挡墙的稳定性非常好。该方法可用于衡重式桩板挡墙的整体稳定性验算。     

深圳湾海底淤泥大变形固结试验研究

深圳湾海底淤泥含水量很高,在外加荷载作用下,其固结压缩过程具有明显的大变形特征。选取深圳湾西部通道口岸处海水下3 m海底淤泥制作土样,对重塑土样进行固结及渗透交叉试验。通过测定土样的孔压、压缩变形以及渗透过程中的排水量,研究深圳湾海底淤泥的体积压缩系数、大变形固结系数的变化规律。研究结果表明:深圳海底淤泥的大变形固结系数在常用荷载内变化不大,设计估算时可作为常数,而体积压缩系数在固结过程中随孔隙比的变化较大,如假定其为常量采用简化的解析求解,会使得出的结果误差较大,甚至大于采用Terzaghi固结理论计算的偏差。     

盾构近距离掘进对桥梁桩基的影响分析

以深圳地铁白石洲一科技园区间盾构隧道近距离穿越沙河立交桥桩基础为研究对象，采用三维非线性有限元，对盾构掘进施工所引起的桥台桩基础的应力和变形进行了模拟计算。研究结果表明：盾构掘进过程中将会引起临近桩基发生平行盾构轴线和垂直盾构轴线方向的挠曲变形，从而导致桩基内部产生显著的附加轴力和弯矩；桩基础的应力和变形都随着盾构的推进而不断变化，在盾构尾部通过桩基平面时达到最大值。同时提出了盾构近距离掘进过程中的施工注意事项和对桩周土的加固措施。     

反力弹簧法解双排桩结构内力

双排桩反力弹簧法是在比例系数法的基础上结合排桩反力弹簧原理提出的1种新的计算双排桩结构内力的方法。采用反力弹簧模拟双排桩入土部分的土、桩共同作用问题,不同的土层选用不同刚度的弹簧进行模拟,使得双排桩支护结构简化为1个受多个弹簧约束的超静定门字形刚架,然后根据结构力学力法原理进行分析计算,即可求得双排桩结构内力。与常规的比例系数法相比较,用反力弹簧法求解双排桩结构内力,无需假设和考虑结构嵌固点,可以准确描述土的变形情况和考虑土体的分层情况。运用推导出的反力弹簧法求解双排桩结构内力计算公式,进行双排桩实例分析计算,计算得出的弯矩(应力)分布规律与现场测试结果基本吻合,说明应用反力弹簧法计算分析双排桩结构内力是可行的。     

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.     

抛石爆破挤淤筑堤的淤泥强扰动机理的验证

依据抛石爆破挤淤筑堤的淤泥强扰动机理,采用有限元方法,建立堤头爆破有限元数值计算模型,对抛石爆破挤淤筑堤的过程进行模拟.模拟结果与探地雷达实测结果的对比表明:首次堤头爆破后的断面形态、石舌下沉深度和延伸长度与探地雷达的实测结果基本吻合,表明抛石爆破挤淤筑堤的淤泥强扰动机理可行,对爆破后扰动区域的划分和扰动强度的假定也是合理的.以深圳前海外海堤建设工程为例,利用抛石爆破挤淤筑堤的淤泥强扰动机理计算挤淤时的断面形态,模拟结果与实测结果很接近,再次验证了抛石爆破挤淤筑堤的淤泥强扰动机理的合理性.     

衡重式桩板挡墙内力及变形计算方法

衡重式桩板挡墙是一种新型支挡结构,在深圳地区的多个边坡工程中已经得到成功的应用,由于卸荷板的存在,挡土结构的受力和变形性状相对传统的桩板挡墙更为复杂,设计计算方法落后于工程应用。对此,将衡重式桩板挡墙沿地面分为受荷段和嵌固段两部分来简化受力分析,提出结构内力及变形计算模型和方法,推导了结构内力及变形计算公式。结合工程实例计算,与有限元法对比验证了推导的内力及变形计算公式是合理可行的。     

抛石挤淤成堤断面形态研究

采用极限平衡分析法和有限元数值模拟方法研究抛石挤淤成堤的厚度和断面形态.研究表明,抛石挤淤的深度与淤泥的性质、抛石的容重等有关,淤泥性质越差、抛石容重越大,越有利于抛石挤淤;当各种参数已知时,可根据抛石露出原始淤泥面的高度推测出抛石挤入淤泥中的深度;抛石挤淤成堤的断面形态为淤泥面上的正梯形和淤泥面下的近似倒梯形的组合.深圳湾滨海某抛石挤淤填筑海堤厚度和断面形态的极限平衡分析和有限元数值模拟结果与实际探地雷达的检测结果非常相似,证实了理论分析的正确性以及探地雷达检测结果的可靠性.