土工基础

工程实录

  • 地铁车站基坑变形规律分析——以苏州地区为例

    王占生;张佳莉;杜江涛;

    收集苏州地铁29个采用"地下连续墙+内支撑"支护的地铁车站基坑工程实测资料,统计分析苏州地铁车站基坑变形特性。统计结果表明:(1)基坑围护结构最大侧移δ_(hm)范围在(0.13%,0.67%)H_e,平均值为0.32%H_e,H_e为基坑开挖深度;(2)地下连续墙最大侧移点埋深H_(δhm)主要落于(H_e-5,H_e+3)范围内;(3)墙后最大地表沉降δ_(vm)范围在(0.07%,0.7%)H_e,平均值为0.26%H_e,墙后地表沉降影响范围为4.5H_e;(4)苏州地铁车站基坑δ_(vm)/δ_(hm)范围为0.346~1.54。研究成果可为苏州地区或其他软土地区地铁车站基坑围护结构设计提供参考。

    2021年01期 v.35;No.152 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 476K]
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  • 滨州市黄河冲积区粉细砂层基坑支护选型分析

    孟燕;侯芳;姜文富;

    基坑位于滨州市区,为黄河冲积地层场地,主要支护地层为含水丰富的粉细砂层,场地多侧紧邻周边建筑物。支护方案重点比较了"SMW工法结合锚索、土钉"和"注浆钢花管复合土钉墙为主、局部SMW工法"两种型式,在确保安全的前提下,从适用性、施工难易、经济性及可替代方法等方面进行了分析论述,设计思路和工程经验可为类似工程提供一些借鉴。

    2021年01期 v.35;No.152 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 159K]
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  • 全套管全回转工艺在岩溶塌陷区桩基施工中的应用

    刘笔艳;张慧;李宏伟;叶志敏;陈波;

    岩溶塌陷地区桩基施工时,采用一般常规的施工工艺,经常会发生漏浆、垮孔,不但桩基成孔困难,一旦发生地面塌陷将会导致设备倾倒、人员伤亡事故发生,存在极大的安全风险。采用全套管全回转工艺能有效解决上述问题,确保安全和成桩质量。结合工程实例,介绍了全回转全套管施工工艺在岩溶塌陷区桩基施工中的应用。

    2021年01期 v.35;No.152 11-12+23页 [查看摘要][在线阅读][下载 102K]
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  • 对桂林某场地素填土地基固结沉降研究

    苏阳;钟宣;刘之葵;杜赐阳;白显嵩;蒋文德;

    以桂林某工程为例,通过室内试验、原位测试等试验方法研究桂林地区填土层地质特性、对填土层的固结度与地基沉降进行预测分析。研究表明:场地填土层上部较下部松散;压缩指数(Cc)值大多小于0.20,反映该填土材料较好,从填土堆载一年半后取样深度为4.2~6.45 m的土样分析,土接近于正常固结;沉降观测值与固结度计算预测结果较为吻合;与以往对填土的观念、做法相比,填土因成分、堆载方式等的不同,其固结变化较为复杂,不能一概而论。

    2021年01期 v.35;No.152 13-16+29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1156K]
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  • 紧邻地铁线路不规则软土深基坑支护技术研究

    高芬芬;耿晔宽;金雪莲;

    以紧邻地铁线路不规则软土深基坑为背景,设计时综合考虑场地工程地质及水文地质条件、基坑平面不规则特点、现场实际施工组织需求及紧邻的运营地铁车站及区间现状等因素,采取合理的基坑围护结构及支撑、栈桥布置,对邻近地铁侧边采取了多种综合措施,控制支护结构变形,并采取地铁风井改造、连接通道施工等待主体基坑完成后二次施工的工序方案,确保地铁结构的安全稳定,采用数值分析并结合工程实施监测情况,验证其合理性,取得了较好的经济效益,可为类似工程提供参考与借鉴。

    2021年01期 v.35;No.152 17-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 552K]
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  • 高速公路互通匝道滑坡分析与治理对策

    丘礼球;

    高速公路互通匝道通常曲线半径较小,且多切割山体坡脚,为边坡滑坡等地质灾害埋下安全隐患。以龙岩厦蓉高速公路改扩建工程东肖互通F匝道滑坡治理工程为依托,在工程地质分析基础上,阐述了边坡病害变形特征、性质,研究揭示边坡滑坡病害成因,针对性提出刷方卸载、抗滑桩支挡、坡脚挡墙固脚及排水等相结合的工程措施,并通过数值仿真和现场监测验证了所采取工程治理措施的有效性,相关研究可为类似互通区边坡滑坡病害整治提供借鉴。

    2021年01期 v.35;No.152 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1456K]
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  • 江阴靖江长江隧道浅层气勘察方法及成果分析

    王猛;李守明;沙小兵;张鑫全;

    浅层气在地下工程中具有一定的危险性,工程中主要采用提前有控放气,并在施工及运营过程中加强通风及监测的方法来控制风险。以江阴靖江长江隧道工程为依托,综合运用理论分析、现场试验、气体检测等方法,通过改装静力触探设备及测试工艺,对该地区浅层气的分布和性质进行了研究,查明了工程场区浅层气的空间分布规律、气体成分、气压及气量特征,分析了浅层气对越江盾构隧道建设的影响,提出了针对性的风险控制措施建议,为设计、施工提供地质依据。采用的浅层气勘察方法亦可供其它类似工程参考借鉴。

    2021年01期 v.35;No.152 24-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1274K]
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专题论述

  • 基于有限元法的岩质边坡地震稳定性数值分析

    李巍;

    基于有限元法,采用三维非线性时程分析,运用强度折减理论,通过位移突变性判据和塑性区贯通判据综合分析岩质边坡在地震工况下的稳定性。在三维有限元模型中,通过设置黏弹性人工边界来吸收地基的辐射阻尼效应,充分考虑由岩体自重产生的地应力场和岩脉及断裂破碎带对稳定性的影响。分析结果表明:以位移突变为稳定安全系数的一项判据,沿边坡高程分布的特征点位移突变对应的动力稳定安全系数均大于1.35;以塑性区贯通为稳定安全系数的一项判据,随着安全系数的增大屈服区逐渐增大,安全系数较小时塑性屈服区小;当安全系数达到1.35时坡脚位置局部出现大量的屈服塑性区;当安全系数继续增大时,开挖边坡位置屈服塑性区出现贯通;安全系数超过1.5时边坡出现破坏。联合考虑位移突变和塑性区贯通进行安全系数判定得到动力稳定安全系数为1.35,满足要求。

    2021年01期 v.35;No.152 30-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 578K]
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  • 模拟酸雨对桂林石灰岩石刻的溶蚀规律及机理

    李屹然;董兵红;倪喆;谭明灿;席丹妮;

    随着工业化和城市化的发展,酸雨的产生比以前更加频繁,桂林很多石刻都遭受不同程度的侵蚀残损。为做好保护桂林石灰岩石刻的准备和提供数据,研究石灰岩被酸雨溶蚀的规律,选取灰岩质纯的样品经加工处理,在不同pH值酸性溶液中浸泡,记录pH值、Ca~(2+)浓度、质量损失变化分析规律,并通过化学热力学计算分析溶蚀机理。结果表明,刻痕对酸雨溶蚀有一定的促进作用,且酸雨pH值越低,对石灰岩的溶蚀程度越深,质量损失越大,是大pH值酸雨的2.26~9.21倍,硫酸比碳酸对石灰岩溶蚀程度更大。

    2021年01期 v.35;No.152 34-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 328K]
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  • 某地铁区间站浅埋暗挖数值仿真分析

    刘锋;董小卫;

    穿越公路的地下开挖工程对地面公路安全和稳定性的影响,一直是困扰地铁施工的技术难题。为明确浅埋暗挖法施工的地铁隧道穿越高速公路时地铁施工和高速公路的安全性,结合某地铁1号线区间站工程,采用有限元方法对隧道开挖过程进行了三维数值模拟,分析了围岩的应力场及塑性区域分布及扩展情况,结果表明该施工方案采用的支护结构能有效的控制隧道的变形,可满足设计要求。

    2021年01期 v.35;No.152 38-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1640K]
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  • 广西某失稳边坡滑动位移影响参数敏感性的分析

    苏靖;王杰光;

    以广西某工程边坡为背景,研究下部是含水状态下的泥灰岩对上部是失稳状态下的土质边坡滑动位移的影响。选取了坡高、坡度、黏聚力、内摩擦角、泊松比和弹性模量这些可能会对滑坡位移有影响的六个指标,运用有限元强度折减法,采用单因素敏感性分析方法进行失稳状态下边坡土体滑动位移的影响参数敏感性分析,并比较分析结果,得出对于影响失稳边坡的位移参数敏感性从高到低依次为:坡度、坡高、弹性模量、泊松比、内摩擦角、黏聚力。对于失稳状态下的边坡,影响位移较大的是坡度和坡高,而且相同条件下,水平方向上的位移始终比竖直方向上的位移要大。

    2021年01期 v.35;No.152 42-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 534K]
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  • 灌注桩施工重难点分析及技术控制措施

    魏辉球;詹振阳;

    钢筋混凝土灌注桩施工受地层变化及周边环境的影响,施工过程中经常遇见不同的重难点情况。结合多年的现场施工经验,从钻孔灌注桩施工前及施工过程中可能遇到的重点和难点问题进行分析,并提出相应的技术控制措施。主要从施工现场场地布置、桩基础定位、泥浆和沉渣的控制、桩顶浮浆的控制等方面进行分析,可为今后的灌注桩施工提供一定的参考。

    2021年01期 v.35;No.152 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 487K]
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  • 偏压荷载作用下双排桩支护结构的受力变形特性研究

    王博;谢志英;肖伟;曹芳;肖桃李;

    以某停车场项目为背景,针对停车场东环路段双排桩支护受偏压荷载作用,采用MIDAS GTS有限元软件建立三维计算模型,重点分析了双排桩支护结构受偏压荷载的基坑变形差异,并探讨了双排桩悬臂结构受偏压荷载影响的内力特征。分析表明:在周边环境和地质条件复杂情况下,受偏压荷载的支护结构的受力变形更明显,开挖初期,地表标高不同的偏压荷载使基坑的位移及内力增加,基坑开挖越深,偏压基坑变形及位移差值就越大。在偏压荷载下,双排桩悬臂结构整体向内侧偏移趋势更加明显,地表沉降差值也随基坑深度而增加呈凹槽型曲线,但地表偏压对悬臂结构基底隆起的影响较小。偏压侧桩身内力大于非偏压侧桩身内力,最大弯矩位置未发生明显改变,研究成果对于类似工程的安全施工具有一定借鉴意义。

    2021年01期 v.35;No.152 50-54+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 636K]
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  • 福建省公路隧道典型突涌灾害及安全风险评估研究

    朱中全;

    介绍了福建省在公路隧道建设方面的主要成就,阐述了不同地质条件下隧道的典型突涌案例,同时,针对典型突涌案例的推理,构建了公路隧道突涌灾害的风险标价指标体系;针对评价指标的多参数性和不确定性,提出了基于未确知测度与信息熵的隧道突涌安全风险评价的未确知测度模型,并分别建立突涌评价指标的未确知测度函数和评价指标权重,依据置信度识别准则实现对隧道突涌风险等级的评价。最后,针对京台高速的下房隧道开展了突涌灾害的风险评估。相关成果不但能够实现隧道突涌的安全风险评估;而且建立了不依赖专家经验和主观赋权的评价方法,可为相关研究提供参考借鉴。

    2021年01期 v.35;No.152 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 627K]
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测试技术

  • 土的标准吸湿含水率试验与时间关系分析

    刘军;王景宏;卓慧英;赵哲强;

    土的标准吸湿含水率是判定土的膨胀性的重要依据之一,对土的标准吸湿含水率与时间的关系进行了分析,确立了土的标准吸湿含水率变化与时间呈良好的二次多项式函数关系。标准吸湿含水率的试验完成时间主要与土的种类、原始含水率、矿物成分、颗粒粒径等因素相关。通过对这些因素的分析,为实际工作中土的标准吸湿含水率试验提供了重要的指导意义,也为更好的理解标准吸湿含水率的含义提供了理论依据。

    2021年01期 v.35;No.152 61-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 394K]
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  • PHC管桩负摩阻力监测试验方法研究

    韩亮;王向平;付永刚;王毅恒;严智宇;

    PHC管桩负摩阻力与土体性质、固结条件等复杂因素有关,理论计算难以获得可靠结果,只能采取现场试验获得桩侧负摩阻力大小、分布状况以及中性点位置。在总结点法测量桩身应力应变局限性的基础上,依托实际工程,将改进的线法测量技术引入到PHC管桩负摩阻力监测试验中。针对PHC管桩特点,提出后植测线工法,有效地解决了PHC管桩负摩阻力监测现场试验难题。通过对实测应变进行回归处理和计算,得到各级荷载下的回归应变和桩身混凝土平均弹性模量,保证了轴向力和摩阻力计算的可靠度。研究成果表明,现场试验新工法和摩阻力计算方法对PHC管桩负摩阻力监测试验十分有效。

    2021年01期 v.35;No.152 65-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 596K]
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  • 海上平台静力触探试验工艺改进的研究与应用

    孙运坤;周琦;徐建;陈美;

    静力触探试验作为一种原位测试技术,凭借其连续、高效、勘察数据可靠等优势成为岩土勘察中必不可少的测试方法之一。海上静力触探试验多在稳定性更好的海上平台上采用井下式CPT进行静探试验,但是现场试验过程中依然会出现探杆折断的情况,通过分析发现,探杆的长径比过大以及海底软硬土层相间分布是导致探杆折断的主要原因,结合海上平台静探试验的实际情况,提出了扫孔跟进套管进行海上平台静力触探试验的作业方式,并依托海上风电勘察项目进行了新工艺方案的实施,现场进行了10个静探孔的试验,未出现探杆折断的情况。测试结果表明,新的静探试验工艺可以有效的避免探杆折断,同时将每个孔的施工时间压缩至1 d,据估算,每减少一次探杆折断事故可节省开支约22万元,极大的提高了工作效率,降低了勘察成本。

    2021年01期 v.35;No.152 69-71+85页 [查看摘要][在线阅读][下载 610K]
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  • 基于ABAQUS的地铁深基坑变形监测与数值分析研究

    刘厚成;郭启军;

    以武汉市轨道交通29号线某地铁车站深基坑开挖过程为研究对象,在对其工程地质和水文地质资料进行初步分析的基础上,开展了该基坑的自动化位移变形监测和有限元数值模拟分析,得出如下结论:(1)在基坑开挖深度5 m范围内,整体位移量较小;开挖深度超过在5~15 m范围内,基坑水平位移逐步增大,其中最大位移为19.22 mm,位移最大值位于深度12.3 m(2H/3,H代表基坑深度)位置;当开挖深度超过15 m后,随着深度的增加基坑的水平位移开始逐渐减小,围护结构的水平位移曲线均呈"弓"字型发展;(2)基坑地表沉降的最大值发生在距离基坑边缘H/2位置,最大沉降为6.65~9.15 mm,为开挖深度的0.04%~0.05%。从监测成果来看,基坑周边土体的沉降值均在可控范围内,说明所采取的基坑支护措施是基本合理的。

    2021年01期 v.35;No.152 72-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K]
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  • 颗粒介质剪胀、软化特性的直剪试验研究

    姜雨;陆勇;邓衍博;胡笑竹;

    颗粒介质的宏观力学行为特征与其微观组构演化密切相关,涉及孔隙比、颗粒形态、颗粒破碎以及各向异性等因素的交叠影响。采用DRS-I型超高压直剪试验系统对3种不同粒径的钢球进行0.4~12 MPa法向压力下的直剪试验,避免颗粒形态、颗粒破碎及各向异性的交叠影响,进而单独分析峰值强度、残余强度与孔隙比演化的关联性,以期为揭示颗粒介质的细观力学机制提供参考。结果表明:1)落雨法制得的圆球颗粒介质普遍呈现剪切软化特性,剪切过程中存在明显的峰值应力和残余应力;2)峰值强度随围压增大呈现出一定程度的减小趋势,与孔隙比变化斜率的极值相对应;3)残余强度基本不受颗粒粒径、围压的影响,对应着孔隙比的稳定值即临界状态;4)采用Rowe剪胀方程能够较好地描述颗粒介质的强度特性与体变特性的关联性。

    2021年01期 v.35;No.152 76-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1594K]
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  • 有荷条件下石灰处治膨胀土干湿循环试验研究

    赵克烈;

    由环境变化引起的土体湿度变化对路基土,特别是石灰改性膨胀土的影响,近年来引起了广泛的关注。使用能定量控制土体含水率变化且能提供稳定轴向压力的装置,对石灰改性膨胀土样进行了最高四次的干湿循环试验。同时使用传统的风干、喷水干湿循环方法进行了对比试验。随后,对经历干湿循环后的试样使用GDS动态三轴试验仪进行了累积塑性应变测试。通过试验发现,干湿循环装置提供的轴压和侧限显著降低了由干湿循环引起的石灰改性膨胀土试样的性质劣化。试验结果表明,土样的赋存状态在分析干湿循环对土样的影响时不可忽略。

    2021年01期 v.35;No.152 81-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 717K]
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  • 注浆伞型锚锚固特性现场试验研究

    冯党;黄鹏;

    为了研究在膨胀土边坡快速抢险加固中伞型锚的锚固效果及控制方式,开展无浆或注浆伞型锚以及不同长度的常规注浆锚杆的现场拉拔工艺试验,测试了无浆或注浆伞型锚以及不同长度注浆锚杆的极限抗拔力。研究表明:(1)在一定长度范围内,常规注浆锚杆的极限抗拔力与锚固长度呈线性关系,抗拔力随着位移的增加先快速非线性增加,然后缓慢线性增加;(2)因为注浆所产生的粘结力在锚杆位移到一定距离时会失去效果,为了使伞型锚与注浆作用同时叠加发挥,应该对伞型锚进行合理预张拉,使得两者同时发挥最大抗拔力,提高极限强度,注浆可以使锚固段形成整体,受力更均匀,注浆后伞型锚达到破坏标准时仍具有一定的持荷能力,说明锚固段完整,仍有一定锚固能力;(3)当伞型锚仅需在滑体外的原状土体中进入15 m时,常规注浆锚杆在滑体外的有效锚固长度约为21 m,才可以提供与伞型锚相当的极限抗拔力。可知伞型锚对边坡的支护效果比常规注浆锚杆好,适合于膨胀土边坡快速抢险加固。

    2021年01期 v.35;No.152 86-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 469K]
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