水运工程勘察中十字板剪切试验的应用研究

十字板剪切试验是水运工程勘察中最为常见的原位测试技术,在实际工程中,因为饱和软黏土所采用原状土样相对较难、容易受到影响等,在房屋内部实行土工项目试验检测所得数据难以准确呈现对应力学项目情况。采取十字板相关剪切方面试验检测能够除去相关因子所带来的干扰情况,获取饱和软黏土天然状态下的抗剪强度指标,作为一种重要的测试手段主要包含对饱和软黏土的灵敏度、围堤稳定以及地基承载力等参数进行测试。本文主要选择其使用方法、影响因素、具体应用等进行深入研究,着重分析十字板剪切试验在水运工程勘察中的具体应用,同时与水运工程勘察的实际应用案例相结合,探讨十字板剪切试验的意义,进一步分析并提出在实际应用中的注意事项,为水运工程勘察实际应用作出指导。     

谈十字板剪切试验在水运工程勘察中的应用

介绍了十字板剪切试验的设备和方法,简要阐述了十字板剪切试验在水运工程岩土工程勘察中的应用,结合工程实例论述十字版剪切试验的作用,并提出了试验的注意事项,以期推广该试验在水运工程岩土工程勘察中的应用。     

饱和软黏土十字板强度的相关性研究

水运工程地基海相沉积的软黏土地层较多,软黏土十字板强度指标是进行地基和边坡稳定验算的重要指标,但在海上进行十字板试验受风浪、潮汐影响,实施较为困难,试验数据的相关性研究较少。结合多个港口软黏土十字板测试成果数据,分析了十字板强度与有效自重应力及标贯击数的相关性,并建立了相关公式,对软黏土十字板强度指标的获取和应用具有实用和借鉴意义。     

十字板抗剪强度换算软基加固强度的公式对比

目前国家标准和水运工程相关检测规范中，未明确十字板抗剪强度和地基承载力的换算关系，导致利用十字板剪切试验检测地基承载力的评价标准不统一。通过对岩土勘察、公路、铁路基础设计规范中十字板抗剪强度换算地基承载力的公式进行对比，并以某软基加固检测工程为例，运用多种公式进行承载力的计算和验证。结果表明，根据《建筑地基基础设计规范》推导的简化公式更适用于软基处理加固效果的评价，可作为十字板剪切试验检测软基加固承载力的验收依据。     

十字板剪切试验在港珠澳大桥岛隧工程勘察中的应用

饱和软黏土是水运工程建设中最常遇到的土层,十字板剪切试验已广泛地应用于测定饱和软黏土的抗剪强度。结合港珠澳大桥岛隧工程的岩土工程勘察实例,对电测式十字板的测试技术进行改进,并对试验成果的应用进行探讨。     

真空堆载联合预压法加固码头堆场火山灰软基效果分析

印尼爪哇7号项目厂址分布着一层深厚火山灰沉积软土，天然含水率115.4%、孔隙比3.21、塑性指数25.5。结合工程实践，对软土地基处理达到的效果及承载力增长缓慢的原因进行分析。以码头堆场软土地基处理为例，基于三点法计算工后沉降和固结度，验证该方法的有效性。通过十字板剪切试验及平板荷载试验数据分析，验证承载力特征值计算公式的适用性。结果表明，实测的地表沉降量1 587～2 496 mm、平均2 307 mm,加固效果显著；地基固结度达到90%且十字板剪切强度大于20 kPa,满足设计要求。     

十字板剪切试验推演黄骅港软土抗剪强度指标

十字板剪切试验是软土层现场试验的主要方法之一,国内外学者认为软土层各向异性,十字板剪切试验过程中软土层剪切破坏为不排水剪切,软土破坏的抗剪强度主要由剪切过程中十字板头形成圆柱体的垂直向和水平向抗剪强度之和。主要本文在前人研究的基础上,分析黄骅港软土形成的独特性,通过现场十字板剪切试验结果,分析整理并进行推演得出软土层不排水抗剪强度指标,结果为今后工程稳定性研究提供可借鉴的方法。     

鱼山工程海上十字板剪切试验精度保障措施

鱼山填海造地工程所处海域海况复杂,软土极为发育,而饱和软黏性土原位不排水抗剪强度是基础设计和地基处理的重要岩土指标。因此,采用电测式十字板剪切仪,并选择合适的作业平台和自主研发的船载“静”平台关键技术,极大地提高了海上十字板剪切试验的精度,解决了常规海上十字板试验指标离散性大、数据失真的问题,其技术成果为工程设计提供了有力的技术支持,也为类似工程提供借鉴。     

振冲碎石桩在吹填软土地基中的应用

振冲法由交通部水运规划设计院（现中交水运规划设计院有限公司）与南京水利科学研究院于1977年协同引进我国,经过30余年的发展,得到了大面积的推广应用。通过工程实例,说明振冲碎石桩加固吹填软土（十字板小于20 kPa）取得了较好的地基处理效果,以期为类似工程提供借鉴。     

砂石桩加固码头堆场深厚软土地基的现场试验

为了拓宽砂石桩加固技术的应用范围、降低工程建设成本,开展砂石桩加固处理码头堆场深厚软土地基的现场试验。现场测试不同桩身材料成桩过程中桩周土体内的孔隙水压力、不同时间段桩周土的十字板剪切强度、砂石桩复合地基承载力和桩土应力比。现场试验结果表明:采用合理施工工艺的砂石桩能有效加固不排水剪强度小于10 k Pa的深厚软黏土地基;采用含泥量高于5%的桩身材料的砂石桩复合地基可以满足设计要求的地基承载力。     

黄骅港地区软土指标灰色关联度分析

黄骅港地区海底表层存在一层饱和软土,对工程结构的设计及稳定性分析有重要影响。为准确确定该层土的十字板剪切指标,本文引入灰色关联分析方法,以黄骅港散货港区矿石码头工程数据为例,通过计算该土层十字板强度指标与各主要物理性指标的灰色关联度,可知十字板强度值与天然重度指标关系最为密切,且地基处理的不均匀性对十字板强度影响较大。     

密封墙对真空预压地基边缘处理效果影响研究

针对真空预压地基边缘处理效果,结合温州永强机场飞行区改扩建工程地基处理,在改扩建工程所在场区选出两块试验区Z1和Z2,Z1区周边打设淤泥搅拌桩密封墙,Z2区周边采用不打设密封墙。全程监测两块试验区边缘区域地基土层在真空预压处理过程中膜下真空度、地表沉降、深层位移的数据。在边缘区域地基真空预压处理前后进行十字板剪切试验测定土体强度,并比较两块试验区边缘区域固结度与十字板剪切强度,分析两块试验区边缘区域地基预压效果的优劣。通过试验数据分析,可以表明：周边打设密封墙的Z1区边缘区域地基的真空预压效果明显优于不打设密封墙的Z2区边缘区域。     

水气分离式真空预压技术在地基处理中的应用

针对常规真空预压技术存在的问题,通过在广州龙穴岛地区进行现场试验,采用水气分离式真空预压新型技术对场地软土层进行地基加固处理。根据地基加固前后的监测及检测数据,从膜下真空度、地表沉降、孔隙水压力、十字板剪切试验、静力触探试验、耗电量等方面进行研究,分析地基处理效果,进一步验证了水气分离式真空预压新技术在软基处理中具有良好的地基加固效果及经济价值,应用前景较好。     

CPTU数据与其它原位测试试验的相关性分析

孔压静力触探（CPTU）是一种快速准确的原位测试方法,在工程中得到了广泛的应用,同时通过与其他原位测试试验,如标准贯入试验、十字板剪切试验以及波速测试试验的对比分析,可以建立它们之间的相关关系。     

鱼山海域软土分布特性及其地基处理方法

为评价鱼山岛海域软土发育特性,进行软弱黏性土层的物理力学性质指标及其空间分布发育特征研究。通过分析其附近海域大量的钻探、十字板剪切试验和土工试验等资料,得知鱼山海域软土主要为夹较多粉砂薄层的淤泥质粉质黏土层,其厚度及埋深均由山前冲洪积地带向滨海地带逐渐变大。同时,提出鱼山地区软土地基处理的方法。     

真空预压新技术加固吹填超软土的现场试验研究

针对沿海吹填超软土特性,通过广东惠州荃湾港区现场试验,采用真空预压新技术加固吹填超软土,包括新型超软土浅层预处理技术、新型高效节能抽真空技术、新型防淤堵塑料排水板技术等。试验区分别通过浅层预处理和真空联合堆载预压深层处理试验评价真空预压新技术加固吹填超软土的效果。根据加固前后现场监测与检测结果,从真空度、沉降量、孔隙水压力、十字板剪切试验、静力触探试验和室内土工试验成果等指标分析吹填超软土加固效果,证实真空预压新技术在沿海吹填超软土地基处理中具有良好的加固效果及经济性。     

技术专利介绍

正专利名称:十字板剪切试验加载装置专利类型:实用新型专利号:ZL 2013 2 0503668.9专利权人:中交第一航务工程勘察设计院有限公司技术领域:本实用新型设备为一种应用于水域、陆域的工程地质勘察原位测试设备,能对软粘性土的抗剪强度进行量测的十字板剪切试验加载装置。专利摘要:本实用新型提供一种十字板剪切试验加载装置,该装置包括驱动部分、测矩部分及控制部分,驱动部分与测矩部分分别通过信号控制连接线与控制部分连接;整个装置通过电源线与外部电源相连,所述步进电机、控制器均固定     

关于十字板剪切试验成果分析中主要问题的探讨

目前,针对十字板剪切试验成果数据的统计和线性关系拟合主要有以高程和以深度为坐标轴的2种处理方法,在工程勘察实践中是否要对试验结果进行修正的问题也常常容易出现混淆和错误.从十字板剪切试验的基本概念出发,结合具体工程案例,对上述问题进行分析比较,提出指导实际工作的可操作性建议.     

珊瑚礁软土的工程性质

针对沙特阿拉伯Tusdeer港口珊瑚礁软土，结合区域地质特征，分析软土的形成原因，并根据室内试验、原位十字板试验等结果确定其工程性质。结果表明：珊瑚礁软土的形成具有区域性特征，平缓、呈锯齿状的泻湖浅盆地貌利于细颗粒的沉积，软土的分布往往不连续且规模相对较小，软土的钙质含量较高但存在区域性差异；珊瑚礁软土中粉粒含量为56%～79%，其工程性质与一般滨海、河湖软土存在较大差异；珊瑚礁软土黏聚力为2～5 kPa，低于滨海、三角洲软土，内摩擦角22°～31°，高于滨海、三角洲一般软土；在深度2～5 m，珊瑚礁软土原位十字板强度20 kPa左右，灵敏度为1.5，属于低灵敏软土；珊瑚礁软土为工程性质不良的土体，对工程具有危害性，应充分考虑珊瑚礁场地钙质软土存在的可能性及影响，慎重评价珊瑚礁工程场地的复杂程度。     

直排式真空预压技术在舟山围垦区软基处理工程中的应用及加固效果分析

浙东南沿海地区吹填土土性以粘粒为主,具有含水量高、空隙比大、抗剪强度低等特点,传统真空预压在此类吹填土地基上应用存在一定的难度。直排式真空预压作为一种改进方法,可弥补传统真空预压在吹填土地基处理上的不足,具有节省电力和中粗砂资源,缩短工程工期、降低工程造价的优点。文中以舟山某围垦区软基处理工程为案例,介绍了直排式真空预压施工工艺,通过室内土工试验、十字板剪切试验和浅层平板载荷试验等方法对土体加固效果进行分析,试验成果显示土体各项指标均满足设计和使用要求,可为类似的吹填土地基处理工程提供参考。