离心模型试验预测中等压缩性土地基沉降的可行性

应用TLJ-2型土工离心试验机，采用停机加载法与变加速度加载法，研究了海南东环客运专线和胶济客运专线中等压缩性土地基的沉降特性，并与现场填筑试验结果进行了对比，分析了应用离心模型试验方法预测原型地基沉降的主要影响因素与预测精度。研究结果表明：采用2种离心模型试验方法所得地基沉降比现场填筑试验值大，且随着地基深度增大，沉...     

泰州大桥中塔超大沉井下沉监控技术

泰州长江公路大桥中塔墩基础采用沉井结构。由于荷载分布的不确定性和施工因素的影响．对下沉过程中沉井结构内部应力应变及整体稳定性进行监控十分重要。文章详细介绍了沉井刃口反力、侧壁摩阻力、井壁与土的摩阻力、锚缆力的监测方案,为沉井基础的安全施工提供了及时、准确的预报预警信息,确保了工程施工顺利进行。     

南宁凤凰纸业公司供水泵站工程施工难点与措施

南宁凤凰纸业公司泵站为较大型的供水工程.介绍该泵站沉井的预制、开挖下沉、封底的施工方法.在泵井开挖下沉过程中,解决了下沉时土的摩擦力大于泉井自重而下沉的困难;在安装两条DN820mm自流钢管时,以顶管法施工工艺代替明挖施工方法,在克服因开挖工程量过大和侧向开挖可能造成泵井移位事故的技术难题上,为广西首例.     

基于Mindlin位移解的超大群桩基础沉降计算

针对18根和64根超长大直径群桩基础,采用Mindlin位移解,假定桩端阻力为集中力和桩侧摩擦阻力呈向下线性增加分布形式后,推导出沉降计算公式.在苏通长江公路大桥主桥索塔群桩基础离心试验的模型地基条件下,按照变形比法来确定压缩土层的计算深度,对这两类超长大直径群桩进行沉降量计算.研究结果表明,与离心模型试验沉降值相比,两类群桩理论计算沉降值均偏低,18根群桩基础沉降理论计算值偏低16.8%,而64根群桩基础偏低39.9%.可见,用基于Mindlin位移解对超长大直径群桩基础进行沉降计算时,理论值偏低,同时也表明群桩效应对桩数较多的群桩沉降计算影响较大.     

桩-土-断层耦合作用下桥梁桩基竖向承载特性

基于海南铺前大桥, 采用室内模型试验与数值仿真, 分析了断层-桩-岩土相互作用时桥梁桩基的距离效应与承载特性。研究结果表明: 在模型试验中, 对于直径为6.3 cm, 长度为60 cm的桩基, 当断层与桩基水平距离由9.45 cm增加到22.05 cm时, 承载力增幅为26.7%, 当水平距离由22.05 cm增加到31.50 cm时, 承载力增幅仅为3.8%, 断层与桩基水平距离对桩基承载力影响度降至6.5%, 可以忽略; 当桩长一定, 荷载相同时, 断层与桩基水平距离越小, 桩身轴力变化越小; 当断层与桩基水平距离由9.45 cm增加到22.05 cm时, 桩身30 cm处桩侧阻力增大了0.059 kN, 水平距离对桩侧阻力影响度降低了44.5%, 当水平距离由22.05 cm增加到31.50 cm时, 桩侧阻力增大了0.029 kN, 水平距离对桩侧阻力影响度降低了8.3%。在数值仿真中, 在桩基直径为1.5 m, 长度为30 m, 覆盖层厚度为10 m的工况下, 当断层与桩基水平距离由1.5 m增加到6.0 m时, 承载力增幅由11.0%减小到6.5%, 当水平距离由6.0 m增加到7.5 m时, 承载力增幅减小到4.9%;当断层与桩基水平距离由7.5 m减小到1.5 m时, 桩身轴力沿桩长方向减小趋势逐渐变缓, 当桩长一定, 荷载相同时, 断层与桩基水平距离越小, 桩身轴力变化越小; 当断层与桩基水平距离由1.5 m增加到6.0 m时, 桩身16 m处桩侧阻力增大了1.90 MN, 水平距离对桩侧阻力影响度降低了28.0%, 当水平距离由6.0 m增加到7.5 m时, 桩侧阻力增大了0.33 MN, 水平距离对桩侧阻力影响度降低了5.0%。模型试验与数值仿真结果均表明, 在5倍桩径范围内, 桩基竖向承载特性受断层与桩基水平距离的影响较大; 超出5倍桩径后, 水平距离的影响较小, 甚至可以忽略; 断层与桩基水平距离对承载力、桩侧阻力的影响度与桩侧阻力占比的仿真值均减小较快, 在水平距离为5倍桩径时, 较模型试验值分别降低了2.2%、6.0%、0.174, 结果较理想化, 可用作工程参考。      

黄土地区不同成孔方式灌注桩压浆前后承载特性

为了研究成孔方式对后压浆灌注桩承载特性的影响，分别对压浆前后的人工挖孔、旋挖成孔和冲击钻孔灌注桩进行了现场静载试验，分析了成孔方式对最终注浆量的影响，研究了不同成孔方式下灌注桩压浆前后沉降、极限承载力、桩侧阻力及桩端阻力的改善效果；探讨了不同成孔工艺对压浆过程和桩基承载特性的影响机制，考虑不同成孔方式和浆液上返高度，验证了《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)推荐的后压浆桩基极限承载力计算方法。研究结果表明:当理论注浆量相同时，实际最终注浆量从大到小依次为旋挖成孔桩、人工挖孔桩和冲击钻孔桩；压浆后，沉降特性的改善效果从好到差依次为冲击钻孔桩、旋挖成孔桩和人工挖孔桩；极限承载力的提高幅度从大到小依次为冲击钻孔桩、旋挖成孔桩和人工挖孔桩；压浆后，距桩端以上12 m范围内的桩侧阻力明显提高，提高幅度从大到小依次为冲击钻孔桩、旋挖成孔桩和人工挖孔桩；人工挖孔桩、旋挖成孔桩和冲击钻孔桩桩端阻力占总荷载的比例分别提升了17.05%、12.23%和15.10%，均表现出明显的端承摩擦桩特性；人工挖孔桩和旋挖成孔桩侧阻力和端阻力增强系数与《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008) 基本接近，冲击钻孔桩则相差较大，表明灌注桩成孔方式对后压浆参数的选取和后压浆灌注桩的承载特性具有很大的影响。      

复杂环境下地铁深基坑水土压力的实测研究

通过对开挖深度为15．5m的多支撑基坑水土压力的现场实测,发现基坑开挖期间实测的孔压随着开挖引起的应力释放而逐渐降低,在中板浇筑和养护期间,孔压持续恢复性增加。受地下墙施工和养护的影响,开挖前的初始土压力与Jaky公式计算的静止土压力并不一致,开挖期间不同深度位置的土压力变化规律与挡墙的变形密切相关。     

无黏性土的电阻率CPTU状态参数确定方法及其液化评价

为研究基于现场原位测试技术的状态参数评估新方法, 以宿迁—新沂高速公路工程为背景, 利用电阻率孔压静力触探对饱和无黏性土进行了现场原位测试; 参考已有原位测试状态参数计算法的均值, 联合电阻率与土类指数建立了状态参数计算方法; 利用该方法评估的状态参数进行液化评价。分析结果表明: 状态参数与土类指数呈正比关系, 而土类指数与电阻率呈反比关系, 土类指数可作为连接无黏性土状态性能和电学性能的有效指标之一; 建立的电阻率CPTU状态参数计算方法所评估的状态参数沿深度变化趋势与已有方法一致, 提出的电阻率CPTU状态参数评估法主要适用土类指数为1.8~2.6的粉土和粉砂; 根据电阻率CPTU法计算的无黏性土原位状态参数与相对密实度呈现良好的线性关系, 变化趋势相反, 可作为一种相对密实度常用指标的有效替代参数来进行土体密实状态的评估; 基于电阻率CPTU法计算的无黏性土原位状态参数评估的液化阻力比与国际通用法基本一致, 判别粉质砂土层8 m以下为液化层, 与标准贯入试验结果相符, 状态参数可有效地用于液化势的可靠判别。      

振动下沉桩施工对受损桥梁影响范围计算

应用计算机仿真分析法、振动理论求解法与小孔扩张理论,结合九江大桥事故现场情况,研究了振动桩施工对周围地基土的影响范围。采用计算机仿真分析法,模拟振动荷载作用下地基土的横向位移,根据位移的递减规律得出其影响范围为20m;根据振动理论,考虑振动波在地基土中的衰减因素,得出其影响范围为15m;利用小孔扩张理论,研究了孔径与地基土弹塑性区范围的关系,得出其弹性区边界,即影响范围为23m。3种计算方法所得安全距离范围在15～23m,实际施工中须综合考虑打桩速率、打桩顺序及打桩工艺等因素,综合考虑理论计算结果、工程现场实际情况和已有的实测结果,工程处理安全范围选用18m。事故处理平台振动下沉桩基础施工中的振动波没有引起周边环境的进一步坍塌,因此,安全距离范围合理。     

南宁风凰纸业公司供水泵站工程施工难点与措施

南宁凤凰纸业公司泵站为较大型的供水工程。介绍该泵站沉井的预制、开挖下沉、封底的施工方法。在泵井开挖下沉过程中,解决了下沉时土的摩擦力大于泉井自重而下沉的困难;在安装两条ＤＮ８２０ｍｍ自流钢管时,以顶管法施工工艺代替明挖施工方法,在克服因开挖工程量过大和侧向开挖可能造成泵井移位事故的技术难题上,为广西首例。     

大跨度悬索桥沉井基础施工过程研究

沉井因其基础刚度大、经济性好的优点被广泛用于桥梁的深水基础和悬索桥锚碇基础.沉井的下沉是施工控制的关键技术,已经引起了高度关注,但设计中多采用偏于保守的平面简化计算方法,造成资源的浪费.采用三维有限元软件建立了沉井基础的平面和空间实体有限元计算模型,对某大跨度悬索桥锚碇沉井基础施工关键技术进行了平面和空间受力分析,进一步分析了沉井的隔墙与井壁在施工过程中的受力特性.对沉井基础的设计和施工均具有较大的指导和借鉴作用.     

浅谈特殊地质层沉井下沉的施工方法

介绍了沉井施工的四种方法 :即障碍物处理、排水、人工开挖下沉遇砂的处理、硬质土层、风化岩层的处理和预爆破法     

高填方钢波纹管涵垂直土压力计算

引入表征钢波纹管波形特性的惯性矩计算方法, 通过Spangler管-土相互作用模型, 得到了钢波纹管涵竖向收敛变形计算公式; 假设管涵顶部填土为半无限直线变形体, 将条形基础沉降倒置后比拟上埋式管涵的受力模型; 基于弹性力学推导的基础沉降计算公式, 着重考虑管涵侧向土体压缩变形与管涵自身的竖向收敛变形之差, 推导了管涵垂直土压力的计算公式; 以广巴广陕高速公路连接线吴家浩-张家湾段高填方钢波纹管涵工程为例, 对涵顶垂直土压力进行了现场测试, 将采用公式计算所得涵顶垂直土压力与现场试验结果和应用实测沉降差反算的垂直土压力进行了对比。研究结果表明: 涵顶垂直土压力随填方高度的增加而增大, 填土至设计标高后涵顶垂直土压力计算值、实测值和反算值分别为224.14、221.98、211.33kPa, 计算值与实测值的相对误差约为0.9%, 反算值分别比计算值和实测值小6.1%、5.0%, 且计算结果、反算结果均与实测涵顶垂直土压力变化规律一致, 填方越高, 误差越小。可见, 提出的高填方钢波纹管涵垂直土压力计算公式可行, 不仅考虑了涵侧土体的抗力系数和基床系数, 而且体现了钢波纹管的变形与受力特征。      

超大型沉井基础的施工风险评估

超大型沉井基础受尺寸巨大、地质条件复杂等因素影响,在施工阶段具有较高的安全及质量风险. 为准确有效地实现大型锚碇沉井基础施工过程的风险评估,采用工作分解结构-风险分解结构（WBS-RBS）,并结合专家调查法进行施工全过程风险识别;基于分解结构估测风险事件概率及损失等级从而确定初始风险分解矩阵,通过模糊层次分析（FAHP）法分析各类风险权重对其加权修正,并以修正风险矩阵值评估风险等级;采用该风险评估方法开展连镇铁路五峰山长江大桥北锚碇沉井基础施工风险评估. 研究结果表明:基于WBS-RBS法及专家调查法识别出“井壁开裂”等158项风险源;逐项计算初始风险值、综合风险值权重,并按等级划分标准评估出修正风险值大于1.696的“沉井突沉”“几何偏斜”等重大风险源共16项;针对重大风险源提出施工专项方案、实时施工监控及风险预案等措施控制. 为该沉井基础工程施工风险控制提供了依据,并为类似工程风险评估与控制提供借鉴.      

悬索桥锚碇沉井基础工作性状研究

针对建造于软土地层中的锚碇沉井基础受力和变形情况复杂且无完善的计算理论的现状,文章以某跨江悬索桥锚碇沉井基础为工程背景,建立了三维实体有限元模型,系统地分析了锚碇沉井基础在多荷载工况下的工作性状,结果表明：锚碇沉井基础极限承载状态的主要控制因素是锚碇前端土体极限承载力,为新型锚碇沉井基础优化设计提供参考.     

跨越法处理岩溶地基的极限承载力分析研究

通过分析塌陷体(土层)与周围未塌陷地基的相互作用,当采用梁、板跨越法处理时结合极限平衡理论对岩溶地段塌陷地基极限承载力的计算公式进行推导.对比得出:在采用跨越处理(梁或板)措施时,塌陷体的地基极限承载力、抗剪强度等是影响周围未塌陷地基土的极限承载力的重要因素.由于梁或板跨越处理时其地基的极限承载力不同,采取夯实(挤密)...