湿陷性黄土桥梁桩基自然浸水载荷试验

湿陷性黄土由于其自身特点对桩基承载产生较大影响。为了研究自然条件下的浸水湿陷前后桩基承载力的变化特性。本文通过西安辛家庙转盘立交工程现场载荷试验,结合当地自然环境条件,对位于湿陷性黄土内的桥梁桩基自然浸水前、后的承载力变化进行对比分析,结果表明在自然渗水条件下,浸水前后桩基承载力差异较小,沉降量差异较大,承载力的大小需由变形控制;未浸水试桩桩侧摩阻力分布不均匀,提供摩阻力的主要为3.7~9.7m和12.7~17.2m;浸水试桩侧摩阻力分布呈上小下大形态,主要由下部桩周土提供摩阻力。     

湿陷性土引起的单桩负摩阻力理论预测模型

利用Randolph的桩土相互作用模型,建立了单层和多层湿陷性土引起的单桩桩周负摩阻力的预测模型,推导了单桩负摩阻力的预测公式.利用此公式,只需知道土体的剪切模量和静载荷试桩桩顶的沉降,便可以方便地对湿陷性土引起的单桩负摩阻力的分布进行预测.     

湿陷性黄土变形的各向异性及与浸水路径的无关性

通过对原状Q3黄土进行单轴压缩试验,分析了不同加载方向和浸水路径对湿陷性黄土变形特性的影响,讨论了湿陷性黄土变形的各向异性以及增(减)湿过程中变形与浸水路径的无关性。结果表明,黄土的湿陷变形与压缩变形的各向异性相当显著,而且按不同方向压缩的过程中,湿陷变形与压缩变形之间存在相互转化关系:竖向压缩时,土体的湿陷性最大,压缩性最小;沿45°方向压缩时,土体的湿陷性最小,压缩性最大;沿水平方向压缩时,其湿陷性和压缩性都介于前两者之间。按不同方向压缩时,试样浸水饱和后的压缩性基本相同,即饱和黄土的压缩变形是各向同性的。黄土的湿陷性和压缩性都与浸水路径无关,试样浸水后的压缩性与初始含水量无关,不同的浸水路径和加荷路径对浸水试样的压缩性没有影响。     

永寿至咸阳高速公路咸阳机场立交静载试验

结合永寿至咸阳高速公路咸阳机场立交试验区静载试验,研究了现场3根试桩浸水前后竖向受压的荷载传递性状,包括桩身轴力分布特征、桩侧摩阻力分布特征、桩侧摩阻力与桩端阻力的发挥性状以及极限承载力的确定,并对其进行了浸水前后对比分析。结果表明:试桩桩周分布的黄土湿陷性小,浸水后的轴力分布规律与浸水前大体一致。在同级荷载作用下,浸水后的桩侧最大摩阻力普遍比浸水前小。浸水后桩侧摩阻力的发挥比浸水前小,相应的浸水后桩端阻力发挥比浸水前大。另外,从桩端荷载所占总荷载的百分比看,试桩显示出摩擦桩的特性。从竖向极限承载力的确定分析出,浸水后单桩竖向极限承载力比浸水前均降低2级,并提出了相应的处理措施。     

基于模量折减法的桩基负摩阻力数值模拟研究

提出了一种湿陷性黄土地基中桩基负摩阻力数值模拟的新方法——模量折减法,同时将模量折减法与常用的力水等效法进行了比较,结果表明,在湿陷性黄土地基引发的负摩阻力数值模拟中,模量折减法比力水等效法更为合理,更能反映湿陷性黄土地基中的桩-土相互作用性状。     

湿陷性黄土拓宽路基变形特性及强夯法处治效应模型试验

为揭示湿陷性黄土地区过湿拓宽路基变形破坏机理及强夯法处治效应,研制了离心场土工构造物变形测试系统,升级传感器电测手段,以浸水入渗条件下高速公路拓宽工程为研究载体,建立与实际应力相符的离心试验模型,通过试验得出了浸水增湿后拓宽路基的沉降变形特征和拓宽地基强夯处治效果。结果表明:拓宽路基坡脚处高含水量对拓宽黄土路基稳定性有显著影响,新路基坡脚水分聚集或地基内部水位上升导致黄土地基发生湿陷的条件成熟,在上部拓宽路基荷载的作用下,整个地基会发生整体或局部湿陷,进而引发整个拓宽新老路基脱节滑移;强夯法能很好地改善黄土地基的湿陷性,保证拓宽路基的整体稳定性。     

高速铁路多桩型硅藻土地基处理试验方案研究

为研究高速铁路硅藻土地基处理挤土桩与非挤土桩桩型的适应性及加固效果,依托新建杭绍台铁路硅藻土路基试验段,通过螺杆桩、CFG、钻孔灌注桩的施工工艺试验、桩基小应变测试试验、正常及浸水单桩静载荷试验,分析了非挤土桩与挤土桩的成桩过程、桩身质量完整性及加固效果;通过不同桩型的正常及浸水单桩复合地基激振试验,分析了非挤土桩与挤土桩的动响应特性及长期稳定性。通过上述试验,获得了硅藻土桩身侧摩阻力参数,浸水对硅藻土地基加固效果影响较小;验证了非挤土桩工法的适用性,由于挤土桩施工易造成硅藻土结构丧失且不能实现挤土效应,承载力无法满足设计值,且施工工效低不适用硅藻土地基处理,优选钻孔灌注桩加固方案。     

西安黄土挤密桩间地基土挤密系数的试验研究

依据西安市三环快速干道东段灰土挤密桩试验工程。分析了湿陷性黄土地区挤密法桩间土挤密系数分布规律,应用数理统计方法,研究了桩间土挤密系数与桩距的相关性,提出了挤密系数（压实度）K与中心距离d之间的定量关系,为进一步完善挤密理论、分析湿陷系数与挤密系数提供了依据。     

建筑垃圾挤密桩处理湿陷性黄土地基沉降特性研究

为掌握建筑垃圾挤密桩处理湿陷性黄土后复合地基的沉降变化规律,提出了4阶段(填筑期、工后期、浸水期、浸水后)监测方案,对依托工程进行了共持续141d的长期监测试验。研究结果表明:浸水前复合地基的沉降主要发生在路基填筑阶段;水对湿陷性黄土复合地基的沉降量影响很大,浸水后增加了2.7~3.2倍,这部分沉降主要是由下卧层的黄土沉陷引起的;停止浸水后下卧层土体发生次固结沉降,这部分沉降量很小;复合地基各阶段的沉降曲线沿路中心基本呈对称分布,中间大、两侧小,在坡脚位置出现了轻微隆起的现象;建筑垃圾桩对桩间土的挤密作用以及桩身材料的高吸水率,使复合地基的加固区起到了很好的隔水作用,这对于降低黄土湿陷性具有十分重要的意义。以上研究成果为湿陷性黄土复合地基的方案设计及沉降监测提供了可借鉴依据。     

黄土湿陷对桥梁桩基沉降特性的影响

以山西省河津至运城高速公路为依托工程,运用小规模试桩现场浸水载荷试验,对湿陷性黄土地区桥梁桩基的沉降特性进行研究。结果表明:在浸水初期试桩桩顶沉降发展变化较快,其后发展变化越来越慢且趋于稳定;停止浸水后,桩顶沉降稍有停滞,其后变化趋缓,并很快趋于稳定;浸水期间桩顶沉降曲线可用二次抛物线进行拟合。湿陷性黄土浸水湿陷引起的桩顶沉降不容忽视,在湿陷性黄土地区通过容许沉降值来确定桩基承载能力则更为合理。研究成果对同类湿陷性黄土地区桥梁桩基的设计具有重要的借鉴意义。     

数值模拟在黄土湿陷试验中的应用可靠性分析

众所周知,湿陷性黄土对工程潜在的危害是很大的。因此,对黄土地区的土样进行黄土湿陷试验很有必要。依托渭南某工程,对黄土取样进行室内试验,并取得相应的结果,再运用ANSYS软件对该地区黄土土样进行数值模拟,得出土样的湿陷起始压力,相对下沉系数,自重湿陷系数等相关数据,并与室内试验结果进行比较,两者基本吻合,说明了ANSYS软件对黄土湿陷试验进行数值模拟是可行的。     

夯扩灰土挤密桩处理湿陷性黄土地基的研究

结合塔山电厂相关工程的现场试验，研究处理前后的湿陷性黄土地基，在不同深度沿桩体径向不同位置土的物理参数变化规律，同时结合载荷板试验，得出桩距为105 m时，单桩挤密影响范围为125D及处理后的复合地基承载力提高3倍多的结论。     

冲击碾压在城市道路湿陷性黄土路基处理中的应用研究

为了研究冲击碾压对城市道路湿陷性黄土路基的处理效果，针对甘肃国际陆港中心区道路建设场地湿陷性黄土特点，设计了湿陷性黄土路基冲击碾压处理方案，采用土体沉降量、压实度、湿陷系数、压缩模量等参数表征处理效果，研究不同冲击碾压遍数下路基不同深度范围的土体处理效果。结果表明:冲击碾压能够有效改善湿陷性黄土路基压实度、压缩模量、湿陷性，冲击碾压25遍后深度为80 cm的黄土湿陷性完全消除；冲击碾压对150 cm范围内的湿陷性黄土压实度提高效果显著，冲击碾压对湿陷性黄土的有效处理深度为1.5 m。     

灰土挤密桩复合地基浸水载荷试验研究

以宝兰客专兰州枢纽工程某一涵洞为背景,采用灰土挤密桩处理该湿陷性黄土地基,通过现场浸水与未浸水载荷试验,分析处理后地基的效果.试验研究结果表明:经灰土挤密桩处理后,既能有效消除黄土的湿陷性,又满足规范和设计要求的复合地基承载力和沉降;浸水后地基承载力差异较小,沉降变化明显;垂直渗透深度大于水平渗透范围.     

黄土地区新建铁路路基狭窄场地地基加固处理研究

依托黄土地区某新建铁路填方路基与黄土峁间需设置变电所的基础工程，结合场地空间狭窄条件和黄土湿陷性特征，采用排桩挡墙收坡及旋喷桩加固墙前地基，保证路基边坡稳定性和承载力要求，并通过桩顶位移和地基承载力测试评价其治理效果。结果表明：桩顶水平位移主要经历快速增长和保持稳定两个阶段，且墙前土开挖越深，桩顶水平位移越大；3个测点的最大桩顶水平位移分别为19.7、20.8、20.2 mm，均小于控制值；墙前地基采用旋喷桩加固，呈正方形布置，直径0.6 m，间距1.2 m，桩深10.0 m，复合地基承载力和边坡稳定性满足设计要求。     

灰土挤密桩在湿陷性黄土地基中的应用

结合工程实例,介绍了灰土挤密桩在湿陷性黄土地基中的加固机理和设计方法,并通过试验验证了在湿陷性黄土地基中采用灰土挤密桩法进行地基处理,不但能有效地消除其湿陷性,而且可提高复合地基的承载力。     

浅议湿陷性黄土区大厚度填方路基处理

现行《公路路基设计规范》和《城市道路路基设计规范》对湿陷性处理思想和原则都是借鉴《湿陷性黄土地区建筑标准》相关内容。由于建筑物对变形和承载力有相当高要求，根据建筑物等级的不同对地基湿陷性全部处理和用桩基穿越整个黄土层。建筑物占地面积较小，对地基湿陷性全部处理或用桩基穿透黄土层是必要和合理的。但公路、城市道路、场地等面积较大、对地基变形和承载力要求较低的工程，按《湿陷性黄土地区建筑标准》相关要求全部处理湿陷性，就存在可行性、经济性和合理性的问题。大厚度填土湿陷性对工程的影响主要是承载力不足和变形过大的问题，采取一定工程措施解决路基影响范围承载力不足的问题，将大厚度填土湿陷性问题转换为控制路基沉降变形的问题，实现矛盾转化、问题简化，达到全填方厚度范围内解决问题的效果。根据大厚度黄土填筑场地随着埋深增加土的密实度会逐步提高、随着埋深增加土体受水浸湿的概率逐步减少的特点，进行具有针对性工程方案设计，使大厚度填方湿陷性处理方法、范围、标准和程度合理、经济是当前须要解决问题。     

西安东北二环立交桥桩基的力学特性分析

为深入研究黄土区域桩基的荷载传递特性,以西安东北二环立交桥桩基为对象,基于锚桩-横梁反力装置,采用慢速维持荷载加载法进行现场静载试验,研究了简化计算法与轴力线性计算法下的桩顶沉降与桩身压缩之间的关系。研究结果表明:黄土浸水稳定结构重塑之后,桩侧土层承载力变化幅度较小;试桩受压产生向下位移对湿陷变形起一定带动作用,桩周土体沉降显著;未浸水试桩桩顶荷载Pt与极限荷载Pu之比为0.6时,桩顶沉降主要为桩身弹性压缩     

泥浆在黄土中的浸湿性及其对土体竖向位移的影响

为准确了解施工泥浆在黄土中的浸湿性,以西安地铁2号线小寨站深基坑桩基工程为例,根据实际观测数据资料,对黄土地基钻孔灌注桩基施工过程中钻孔泥浆在黄土的浸湿范围及其对土体竖向位移的影响进行了分析。结果表明:钻孔泥浆在黄土层中的浸湿范围是有限的,不能使土体产生明显的结构性破坏,也不会导致桩体周边土层产生明显的竖向位移。钻孔灌注桩施工过程中,钻孔周边土体的扰动主要是受钻孔桩机的影响。这一结论可供黄土地基或基坑工程及其他同类工程的设计与施工参考。     

公路路基黄土湿陷性的室内实验研究

本文总结了目前关于湿陷性黄土湿陷机理的诸观点,对典型的湿陷性黄土地区的公路路基黄土进行了大量野外取样并进行了室内湿陷性试验,通过对试验结果的回归分析揭示了湿陷性与含水量、孔隙比、塑性指数的定量关系;并通过对切取的sem电镜照片进行分析,从微观角度对黄土微观结构特征与湿陷性之间的关系进行了有益的探讨。