软土地层顶管法地下通道近接桥梁施工保护方案研究

为顶管施工中既有桥梁结构的保护提供合理可行的方案,以昆明市轨道交通4 号线菊华站地铁车站过街通道矩形顶管近接高架桥施工为背景,采用数值模拟的方法,对软土地层顶管法地下通道近接桥梁施工的地层注浆预加固及不同触变泥浆减摩等保护方案的应用效果进行研究。研究结果表明: 1)对桥桩桩侧土进行预加固可以明显减小顶管施工过程中桥桩的水平横向变形,减小比例达34%; 2)采用超灌触变泥浆减摩方案,可有效降低顶管顶进时管土摩擦力对桥桩的影响,其中桥桩纵向变形的最大值在采用超灌触变泥浆减摩方案时,相较于常规触变泥浆减摩方案减小28%; 3)采用桥桩桩侧土预加固结合超灌触变泥浆减摩的方案,可保证顶管施工过程中近接桥梁结构的安全。     

土岩交错地层隧道爆破施工的振动响应及空洞效应分析

以汕湛高速揭博段水墩隧道为工程背景,运用数值模拟计算的方法,建立上软下硬地层下爆破振动的有限元计算模型,对爆破荷载作用下上部初期支护和围岩的振动响应及空洞效应进行研究。结果表明： 1）掌子面下部基岩爆破施工的振动荷载主要通过支护结构传递给拱顶围岩,而掌子面上部前方围岩（未成洞区）和后方围岩（成洞区）振动分布并不对称,其中成洞区围岩的振动速度和振动范围远大于未成洞区,说明上软下硬地层隧道爆破振动存在空洞效应; 2）成洞区单向约束是造成振动加剧的根本原因,围岩振动的纵向最不利位置为掌子面后方约2 m处,径向为软硬交界结构面与隧道外轮廓的切点处; 3）振动方向以径向为主,即拱顶围岩振动以竖向振动为主,初期支护拱脚以水平振动为主; 4）距离掌子面1倍(洞径)范围的拱顶围岩及初期支护拱脚是控制爆破振动的关键部位。     

RJP高压旋喷法及冻结法在盾构接收端头的组合运用

为解决复杂周边环境及软弱富水地质条件下的盾构接收难题,以天津地铁5号线某车站盾构接收端头加固工程为例,提出RJP高压旋喷法+冻结法组合加固方法。结合理论计算和工程实际,给出RJP工法及冻结法的加固方案和工艺参数,并对冻土温度、地表及管线位移进行实测分析,得到如下结论： 1）同一测温孔中间位置温度低于两端,同一深度处内圈测温孔温度低于外圈,冻结壁由中间向两端、由内圈向外圈发展; 2）管线在土体冻结及解冻过程中均未发生明显位移,说明RJP工法改良土体可有效抑制冻结引起的冻胀融沉; 3）地表最大沉降17.4 mm,管线最大沉降6.2 mm,均满足位移控制要求,证明RJP工法及冻结法组合加固方案合理可行。     

宁波软土地区基坑数值计算中HS模型参数试验研究

土体HS模型已成为软土基坑数值模拟中较为常用的本构模型之一,但由于其模型参数较多,很多参数无法从勘察报告中直接获取。为了解决模型参数的取值问题,选取宁波地区典型的2种土样（淤泥质土、粉质黏土）,开展标准固结试验、三轴固结排水剪切试验以及三轴固结排水加载-卸载-再加载试验,获得土体应力-应变关系。根据曲线确定宁波地区典型土层的HS模型参数Erefoed、Eref50、Erefur、c′、φ′ 和Rf,以及模型参数之间的关系。并将试验结果与上海软土地区、天津软土地区取得的模量关系进行对比分析。最后对宁波新典路过街通道深基坑工程进行三维有限元分析,计算结果与实测数据较为接近,从而验证HS 模型及试验获取的HS参数在宁波地区基坑开挖数值计算中的适用性。     

土质特性对水泥土搅拌桩桩身强度增长机制分析

针对水泥土搅拌桩所处场地土层不单一,探讨了不同类型的土质下的水泥土搅拌桩桩身强度增长固化机制。通过一个工程实例的桩身芯样无侧限抗压强度实验数据,分析了各类土段搅拌桩桩身强度变化特征,来说明水泥土搅拌桩桩身强度的增长机制。     

组合排水板在软土地基处理中的应用

随着国家经济的快速发展,近海造陆技术也有了突飞猛进的发展,对于新近吹填土层和原有岸滩地基,其固结速率往往相差较大。采用通常布设排水板的真空预压处理新近吹填土层(或夹层)效果欠佳。通过加密浅层排水板结合深层排水板形成组合排水板,以改善不同地层的加固速率。本文以天津南港工业区港区航道、港池挖泥结合吹填造陆工程项目(造陆二区)地基处理工程为实例,介绍了组合排水板对解决新近吹填土层(或夹层)效果欠佳问题的成功应用。     

交通和施工超载对软土基坑地下连续墙槽壁整体稳定的影响

依托宁波地区某主干道周边基坑地下连续墙施工工点,通过现场取样测试土体动三轴下强度指标;采用三维有限元数值模拟判别交通和施工超载作用下槽壁整体失稳模式;并以槽壁外侧土体达到剪切塑性极限为临界条件,采用极限平衡法,推导单一土层内一字型地下连续墙槽壁整体失稳的判定公式。研究结果表明:地下连续墙槽壁呈现类似四棱锥形整体失稳形态;护壁泥浆出现补充不及时或漏浆时,槽壁将发生整体失稳破坏。     

多桩型复合地基加固软土技术

采用刚性桩(CFG桩)加柔性桩(砂桩)的多桩型复合地基加固方法,可以处理地基承载力和变形要求较高的地基。在淤泥地层上修建多层建筑,需要对软土地基进行加固,尝试使用CFG桩加砂桩的多桩型复合地基处治方法,对承载力设计和施工工艺过程进行分析,形成合理的施工方案。工程实践表明采用多桩型加固方法效果较好。     

考虑土体蠕变的桥台长期变形机理分析

服役期的桥台在荷载作用下随着时间的增长会不断发生变形。考虑土体的蠕变特性,研究桥台长期变形机理,并提出防治措施。结果表明:在土体蠕变启动初期,桥台产生较快滑移变形,之后变形速率逐渐减小,经历一段时间后,变形速率趋向较小的稳定值,桥台匀速缓慢变形。改善土基的物理特性,采用桩基础传递桥面荷载到较深持力层,能有效地减少桥台长期变形现象的发生。     

循环荷载下混凝土单桩-冻土流变效应试验

为明确冻土地区混凝土桩基在循环荷载作用下桩土流变效应对桩端位移、桩端阻力以及桩侧冻结应力的影响,利用在冻土中的混凝土模型桩顶端施加正弦波循环荷载的方法,包括改变循环荷载大小、加载频率和冻土温度,开展了循环荷载下桩土流变效应的研究.结果表明:循环荷载大小、荷载频率及冻土温度是影响混凝土单桩-冻土流变效应的主要因素;冻土流变效应的存在,致使桩侧冻结应力随时间推移而降低,而桩端阻力逐渐变大;荷载频率增大,桩侧冻结应力也随之变大,而趋于稳定的时间较短;温度升高,桩端位移就越大,桩侧冻结应力越小,其趋于稳定所需时间也较长;对于多年冻土区桩基础,在设计及运营中应尽量保持及降低冻土的负温,降低荷载频率.