静力触探技术(CPT) 在砂性地基处理验收检测中的应用

在砂土上进行地基处理设计时,为了满足上部结构的稳定性及使用要求,常规定一项或多项验收指标(液化判别、相对密度等).如何判断经过处理后的地基满足验收指标是关键问题.针对上述问题,工程上常采用原位试验数据建立与验收指标的相关性,得到经验公式.对比国内外常用的基于CPT计算砂土指标的公式,综合确定验收曲线(满足最小锥尖阻力q...     

基于原位测试的深层密实法地基处理检测验收

境外大面积无黏性土地基常用动力密实法进行加固处理,检测以静力触探试验（CPT）或标准贯入试验（SPT）为主。我国规范一般根据设计要求直接给出验收需要的锥尖阻力qc值或标贯击数N值,境外地基处理工程验收则不同。对比了中外地基处理密实法设计及验收思路,总结归纳了常用的原位测试指标（qc和N）与土体的相对密实度的关系。以境外工程为例,提出了无黏性土验收准则的思路与流程,建立了基于qc和N的密实地基验收曲线。可为境外水运工程地基处理检测验收提供参考。     

强夯砂土地基锥尖阻力分布规律及施工参数选择

为探究强夯砂土地基锥尖阻力分布规律,采用静力触探试验方法对22个吹填区进行试验研究。发现以下分布规律:1)强夯砂土地基下锥尖阻力在1 m深度范围内基本呈线性分布; 2)对于吹填厚度约为11 m的区域,在1～6 m范围内会出现峰值,6～10 m范围内锥尖阻力有所下降,10 m深度以下由于接近海床高程的砾砂层锥尖阻力再次增大; 3)对于吹填厚度约为6 m的区域,在1～4 m范围内锥尖阻力会达到峰值,4～6 m范围内锥尖阻力有所下降,6 m深度以下由于接近海床高程的砾砂层锥尖阻力再次增大。通过试验结果计算承载力和总沉降量,并以此检验施工参数选取的合理性。     

强夯及降水强夯法在某码头地基处理中的应用研究

滨海地区吹沙造地是把海底淤积的泥砂通过水力吹填而形成沉积土,吹填土具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、渗透系数小等特点,一般呈软塑到流塑状态。对强夯法和降水强夯法两种方法处理后的地基进行对比试验,分别从静力触探锥尖阻力、砂土液化和沉降等方面进行了对比分析。     

吹填地基无填料振冲密实法质量监控工艺分析

在深厚吹填砂土地基中,采用无填料振冲密实法较为普遍,但吹填砂土的级配和振冲工艺的密实电流、留振时间都会极大影响振冲效果,因此在吹填地基中进行质量监控分析,确定监控流程对确保振冲密实效果极为重要。依托科威特LNGI吹填地基项目分析可得,在吹填过程中应进行监控取样,并可依据可振冲性指数SN和级配曲线分区图对砂料进行初步评估;同时在陆域形成后,基于振前CPT进一步探查可振冲性差砂土的分布范围和深度,并在振冲施工时调整上拔间距和留振时间。经施工试验区分析确定,当选用180 kW振冲器、3. 75 m振冲间距时,在施工过程采用1 m上拔间距,施工过程中实施监控,确保留振时间达到40 s或密实电流大于420 A,满足其一即可达到密实度验收要求。     

复杂吹填土地基分区处理的现场试验研究

某大型LNG储罐区吹填地基土质软弱且液化严重。根据地质条件及前期试验，提出动力排水固结法为主，局部穿插或全搭接水泥搅拌桩等多种处理方案，并进行大量现场试验。结果表明：振动沉管碎石桩在桩长范围内均能有效提升桩间土强度，并消除砂土液化；基于有效夯击能的改进Billam方法，能够较好地估算强夯对碎石桩复合地基的有效加固深度；动力排水固结法适用于处理吹填砂土，但处理后的地基刚度远低于水泥搅拌桩方案；对于吹填软土较厚区，动力排水固结法+穿插水泥搅拌短桩方案与全搭接水泥搅拌长桩方案均能大幅提高复合地基强度，可按软土厚度情况分区使用；吹填区的大型单体建筑物地基，采用多方案组合进行分区处理的思路基本可行，且有助于节省工程费用。     

高含泥量水力冲填粉细砂地基强夯处理效果

在高含泥量的粉细砂地基中,强夯法的处理效果存在较大的不确定性;在水力冲填砂土地基和天然砂土地基中强夯法的有效加固深度也不同。结合具体工程研究水力冲填粉细砂的工程性质,进行5 MN·m能量的强夯试验性施工,对全场地强夯后的标准贯入试验、静力触探试验和载荷板试验等检测结果进行分析。结果显示：强夯法适用于平均含泥量为22.7%的水力冲填粉细砂地基,5 MN·m能量强夯的有效加固深度约为11 m,大于规范JGJ 120—2012建议的8.0~8.5 m。强夯后的粉细砂地基满足地基承载力特征值不低于150 kPa、压缩模量不低于10 MPa的要求,并达到7度抗震设防烈度的抗液化标准。当砂性冲填土上部覆盖薄层黏性冲填土时,采用夯坑内回填砂的方法减小上覆软弱层对处理效果的不利影响。在高含泥量的水力冲填粉细砂中进行强夯加固效果良好,强夯有效加固深度修正系数取0.49。     

静力触探技术在吹填砂地基处理全过程中的应用

静力触探技术(CPT)具勘探和测试双重功能,在地基处理方面应用广泛。以中东某液化天然气进口(LNGI)工程吹填砂场地地基处理为例,根据工程的勘察、设计、施工不同阶段,分析了静力触探技术在回填场地土层分类、地基处理验收曲线确立、CPT-SPT关系建立、吹填料的质量监控、地基处理质量的检测验收中的应用。该吹填砂地基处理的监测与检测思路、方法可供类似海外高标准地基处理借鉴。     

基于CPT评价振冲法提高砂土抗液化性能的效果

砂土液化会引起地面喷水冒砂和不均匀沉降,危及建筑物的正常使用.对于有抗震要求的松散砂基,评价其抗液化性能是砂基设计的主要目的.结合埃及塞得东港集装箱码头二期水工工程砂土地基振冲处理前后的CPT结果,利用国内规范和国外液化判别方法预测其抗液化性能,验证了振冲挤密法可以显著提高CPT的锥尖阻力,用振冲挤密法来加固松散砂基,提高其抗液化性能具有较好的效果.     

无填料振冲法加固吹填粉土地基现场试验研究

无填料振冲法适用于加固砂土地基,但对吹填粉土地基处理效果尚不明确。为了研究无填料振冲法加固吹填粉土地基的可行性,结合潍坊港某吹填造陆工程,通过现场监测孔隙水压力、土体沉降、分析了无填料振冲过程中孔隙水压力及沉降变化特点,并结合加固前后标准贯入试验和平板载荷试验对地基处理效果进行了对比。试验结果表明:距振冲点距离越远,孔隙水压力增加的幅度越小,且超静孔隙水压力在每遍振冲后1 h内孔隙水压力消散约80%;无填料振冲加固后振冲点附近地面沉降值随着距振冲点距离的增大呈对数衰减。现场检测数据表明:加固后土体密实度显著增大,地基承载力得到了较大的提高。     

基于孔压静力触探数据确定水泥土深层搅拌桩法桩基持力层

为了准确确定DCM桩基持力层的界面及厚度,在CPTu基础数据与地基土强度的经验换算公式基础上,分析持力层的判定方法。通过分析试验曲线的特征,运用累积锥尖阻力的方法,提出了选用锥尖阻力界值进行判定的初步评估方法。该法在大面积深厚软土场地DCM桩基工程中得到了较好的验证。     

海上静力触探贯入机理的有限元研究

工程地质评价是海洋石油平台建设的关键环节。由于深海区的环境条件比较复杂,近年来我国在深海区原位地质勘察方面刚刚起步。由于海床静力触探和井下静力触探的勘察方法和操作工艺不同,获得的锥端阻力也存在一定差异。采用有限元模拟法分析海床静力触探和井下静力触探的贯人机理,并计算不同静力触探模式下的锥端阻力,发现在静力触探过程中周围土体存在不同的位移模式。     

多功能探头静力触探原位测试在跨海大桥建设中的应用

通过将带有测倾斜度、测孔压功能的静力触探技术应用于跨海大桥地基勘察的工程实例,阐述了海上静探施工的操作重点和多功能静力触探测试成果的应用,并与普通探头测试深度数据、钻探分层和桩基载荷试验成果进行了对比、验证。发现依靠带测倾斜度和孔压的探头对地基土分层和深度的校正均起到很大作用,同时通过将静力触探技术应用于海域勘察,可以更直观地估算桩基承载力,判断地基土的工程地质性质。     

张家港盛泰码头吹填粉细砂地基处理试验研究

某工程采用高真空击密法加固地基,为找到经济合理的施工参数,分别在散货堆场（A区）和件杂堆场（B区） 设一个试验区。试验区检测结果表明,A区容许地基承载力达到225 kPa以上,0~8 m内砂层平均标贯击数约20.6击,平均端 阻Ps值约7.48 MPa;B区容许地基承载力达到196 kPa以上,0~7 m内砂层平均标贯击数约17.0击,平均端阻Ps值约6.21 MPa。 本工程是一个典型的长江中下游地区吹填长江粉细砂形成陆域的地基处理案例,对长江中下游类似工程具有参考价值。     

15000kN·m能级强夯置换处理软弱地基效果分析

依托广西钦州港区某地基处理工程,基于夯前夯后多道瞬态面波测试和夯后动力触探试验、置换墩着底检测及静载荷试验,对15000kN·m能级强夯置换法处理软弱地基效果进行了检测。检测结果表明:强夯置换后,地基承载力明显提高,复合地基承载力大于200kPa,压缩模量大于20MPa;15000kN·m能级强夯置换有效加固深度7.0~10.0m,平均有效加固深度9.0m左右;强夯置换后,置换墩体与墩间土间、强夯置换区与周边的强夯区间均存在明显的不均匀性,设计时应充分考虑到强夯置换后地基土的不均匀性。     

基于CPT判别土类及状态在地基检测中的应用

针对多哈新港项目中的地基验收标准（即经地基处理后,砂性土须达到中密-密实,黏性土须达到硬塑-坚 硬）,提出采用CPT作为地基检测方法。首先通过CPT的端阻、摩阻比确定地层土类,划分成砂性土及黏性土两大类,然 后分别提出两类土的CPT验收曲线：对于砂性土,通过相对密度与CPT端阻的关系,推导得到砂性土达到中密-密实状态时 对应的CPT验收标准;对于黏性土,通过不排水抗剪强度与CPT端阻的关系,推导得到黏性土达到硬塑-坚硬状态时对应的 CPT验收标准。采用该地基验收方法简便快捷,值得在大面积的地基处理检测中推广应用。     

水工挡土墙地基承载力特征值修正

在采用载荷试验或原位试验的经验统计关系等确定地基承载力特征值时,考虑的是对应于基本条件下的值;而在进行地基基础设计时,考虑的是承载力极限状态下的标准组合,即采用荷载设计值。针对这一问题,对水工挡墙在水平力作用下基础土体的破坏模式进行了分析,研究埋深和宽度对地基承载力特征值带来的影响。采用引入基础深度修正系数的方法,使挡土墙地基承载力特征值得以提高。     

地基承载力问题中的破坏模式与度量标准

针对工程的实际情况,研究重力式结构地基可能的破坏模式,建立合理的地基承载力计算模式。通过对地基承载力研究中的破坏模式、设计荷载的作用面宽度、地基承载力稳定性度量标准等问题的讨论,认为:重力式码头是单向破坏模式,且需同时考虑整体破坏与局部破坏;直立式防波堤应是双向破坏模式,同样需考虑整体破坏与局部破坏。目前的对基床底面实际受压宽度的确定往往会导致地基承载力计算值的偏大。地基承载力问题用整体破坏模式的单一抗力分项系数,只能度量整体破坏,不能反映地基土可能发生的局部破坏;且不能准确反映地基土强度指标的不确定性,应采用强度分项系数与荷载分项系数来共同度量地基的承载能力。     

无填料振冲与强夯法处理软弱地基对比试验

依托沿海地区某大型工程地基处理实践,开展无填料振冲和强夯法加固地基的现场试验对比。施工结束后,采用孔隙水压力测试、标准贯入试验、静力触探试验及平板载荷试验等原位测试方法取得相关试验数据。对孔隙水压力变化、地基的承载性能及砂土液化处理效果进行评价和分析,得出如下结论：无填料振冲处理效果差,本场地地质条件下不适宜采用该方法进行地基处理;使用强夯法对地基处理后土体工程特性有了明显改善,地基承载力得到提高,液化可能性得到消除;场地中分布的软土夹层对强夯加固效果有较大的影响,夯后地基承载力和压缩模量有所减小;5 000 kN·m能级强夯加固深度约为10 m。