土工基础

工程实录

  • 地铁盾构法施工下穿立交桥影响分析

    许度;

    合肥市轨道交通4号线要下穿新客线当涂路立交桥,当涂路立交上列车客运量大,铁路运营对桥梁的变形、内力要求严格,为保证盾构下穿施工时铁路桥梁的运营安全,利用Midas gts计算程序对盾构施工下穿时桥梁的变形、内力影响进行了数值计算分析。分析得出:盾构下穿新客线当涂路立交时,新客线当涂路立交的桥墩横向、纵向位移小于控制值1 mm;单墩竖向沉降小于控制值1 mm;桥墩差异沉降小于控制值1 mm;桥梁的附加力改变量很小;变形、内力均符合相关要求。最后对盾构下穿桥梁需采取的保护措施提出了加强盾构管片配筋强度、左右线分开下穿、加强盾构施工工艺控制等建议。

    2022年06期 v.36;No.163 803-806页 [查看摘要][在线阅读][下载 410K]
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  • 白石关隧道改进交叉中隔墙法施工技术分析

    康宝;包华;李犇;

    浅埋穿山隧道的开挖技术是土木工程施工中的一个重要研究课题。以白石关隧道工程为例,提出了基于预留核心土的交叉中隔墙法的改进施工方案。结合基本施工工艺和关键施工环节两方面讨论了新方案的主要施工技术,从拱部小导管超前支护、开挖和支护、仰拱填充、临时支撑拆除、监测信息反馈等五方面论述了现场施工与管理要点。工程结果表明,改进交叉中隔墙法具有优化施工工艺、信息化施工、节约工期和投资等优点。相关结果可供该工程实际工程参考。

    2022年06期 v.36;No.163 807-811页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K]
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  • 双排桩在某红黏土及填方基坑中的应用

    彭镜豫;孟宝华;

    贵州某红黏土基坑,桩后为新近回填土及红黏土,基坑深约11.7 m,采用双排桩支护,理论计算变形不满足规范要求。经专家论证,勘察、设计单位复核,综合填料成分、填料压实程度及回填年限,分区域考虑回填土参数,同时考虑桩间增加锚索作为应急方案,动态设计,加强变形监测,信息法施工,最终通过实测数据及实施效果,显示基坑阳角变形在规范允许范围内,验证了该支护结构及方案的可靠性。总结了双排桩设计注意事项,可为类似项目的设计提供一定的参考。

    2022年06期 v.36;No.163 812-815+842页 [查看摘要][在线阅读][下载 393K]
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  • 基坑周边临近超载对围护结构稳定性影响分析

    王莉;

    众多基坑工程实例表明,基坑周边临近超载对围护结构的稳定性有显著影响,甚至成为某些基坑事故产生的直接原因。基坑临近超载漏算或者少算将会给基坑安全带来隐患,然而若在设计阶段不加区分盲目增大临近超载则会造成围护造价大幅度提高,且因坑边临近超载具有不确定性,其受施工条件、周边环境条件及计算方式等影响很大。因此,临近超载计算是基坑工程设计中较为复杂而又非常重要的环节。从超载值的大小、超载的作用宽度、超载作用深度及超载距离坑边距离四个方面对围护结构稳定性进行分析,对设计有一定的指导意义。

    2022年06期 v.36;No.163 816-819页 [查看摘要][在线阅读][下载 246K]
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  • 管廊基坑施工对相邻地铁高架影响分析

    张大快;

    某管廊工程需在临近既有地铁高架侧进行基坑施工,为确保施工期间地铁高架线路运营安全,因基坑卸载引起的地铁高架变形值须控制在地铁安全允许范围内。根据常规经验,基坑施工对周边环境影响主要集中在开挖阶段,为此近地铁侧基坑设计采取排桩加内支撑的强支护形式,并采用三维有限元建模的方法,对开挖过程土体及地铁高架各向位移进行数值模拟。计算分析结果表明,基坑开挖引起的地铁高架变形符合一般规律,在采取针对性的变形控制措施后,管廊施工满足地铁保护要求,研究结果可为地铁影响范围内其他类似工程的实施提供参考。

    2022年06期 v.36;No.163 820-824页 [查看摘要][在线阅读][下载 427K]
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  • 泡沫轻质混凝土在高填方路堤边坡灾害治理中应用分析

    俞志龙;

    泡沫轻质混凝土具有轻质性、较好流动以及良好的施工性、具有一定强度及整体稳定性,因此在高填方路堤灾害治理中采用泡沫轻质混凝土换填以减少上部荷载是一种快速有效的治理措施。高填方路基由于施工不当经常出现病害危及边坡稳定性,通过结合深孔位移监测及地质勘察成果对潜在滑动面进行推测分析,并基于GEO计算软件进行稳定性验算分析,对滑动体指标进行反算,根据规范要求的安全系数采用反算滑动体指标计算确定满足要求的换填泡沫轻质混凝土的深度,保证高填方路堤灾害治理安全可靠性。

    2022年06期 v.36;No.163 825-828页 [查看摘要][在线阅读][下载 402K]
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  • 某深厚软土中深基坑支护优化设计与监测

    陈志仙;王志人;

    以深圳前海片区的地下人行通道深基坑工程为例,该场地上覆填碎石层,基坑底部恰好位于深厚淤泥层中部。设计采用咬合桩支护,新旧基坑衔接处设置两排高压旋喷桩止水,坑底软弱淤泥层的处理提出两种设计方案,一是高压旋喷桩加固坑底;二是增加支护桩长、调整支撑位置及施加预加力,对人行通道改用桩基础,形成以桩基-承台-支护桩为整体的受力体系。分析结果表明:方案二在内力变形、稳定性、工程造价三个方面均优于方案一。并与实际监测结果进行对比,在实践中表明咬合桩+桩基础在深厚软土地层中变形稳定,方案可行,经济合理。

    2022年06期 v.36;No.163 829-833页 [查看摘要][在线阅读][下载 408K]
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  • 管道沟槽施工对轨道交通隧道安全影响研究

    马振旺;

    以南通市轨道交通1号线上方新建承插式给水管、污水管长距离沟槽开挖工程为依托,基于管道与隧道间的相对位置关系和结构特点,建立三维有限元模型,模拟分析管道沟槽开挖方式、开挖槽段长度对轨道交通隧道变形扰动影响。研究结果表明,长距离管道沟槽采用钢板桩支护直槽开挖的方式相对于放坡开挖可极大降低对下方隧道的变形扰动,下方隧道的变形随开挖槽段长度的增加而增大,沟槽施工中须考虑时空效应,土方快挖快填,缩短沟槽暴露时间,潜水随挖随排,避免上部卸载与降水对轨道交通隧道不利影响的叠加。研究成果为近接轨道交通市政管道施工设计提供借鉴和参考。

    2022年06期 v.36;No.163 834-837页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K]
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  • 闽北地区边坡崩塌的成因机制分析与治理措施

    庄树裕;

    针对闽北地区某处边坡崩塌的地质灾害,分析了崩塌的破坏模式与形成机制,进行边坡稳定性分析,提出了针对性的综合治理措施。研究表明该区的崩塌破坏模式以小型的滑移式崩塌与滑塌为主,崩塌是由工程性质较差的边坡岩土体、山间凹地的地形地貌、频降雨与突降暴雨的天气和未加保护的人工开挖活动共同作用引起的,降雨会显著降低边坡的稳定性。建议坡面采用锚杆(索)加框架梁支护,崩塌严重区采用重力式挡墙支护的支挡措施,坡顶、坡脚设置截(排)水沟,坡面设置泄水孔,完善坡体排水的截面排水措施。研究成果可为闽北地区风化岩土边坡崩塌灾害防治提供一定的科学依据和参考。

    2022年06期 v.36;No.163 838-842页 [查看摘要][在线阅读][下载 272K]
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  • 某临海港口项目桩基工程优化设计

    谢亮;杨光煜;李春磊;

    填海陆域内建筑物的桩基既要提供上部结构所需的抗压承载力,又要提供海水水位上升时的抗拔承载力以抵消海水上浮力。因此需对其桩基工程受力情况进行计算分析和优化布局,以使桩基和上部结构的抗力及海水上浮力相协调。以深圳蛇口邮轮中心桩基工程为研究背景,以调整柱下桩基布置方向、调整基础边缘桩基桩位及考虑上部结构布置等方式对填海陆域内建筑物的桩基工程进行优化设计,并通过MIDAS/GTS有限元软件进行模拟分析,验证了桩基工程优化设计方案的合理性。

    2022年06期 v.36;No.163 843-846+867页 [查看摘要][在线阅读][下载 447K]
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  • 黄土地区圆形超深基坑变形特性及判定数值研究

    刘飞鹏;李红星;奚旺;张晓磊;

    随着经济的发展与社会的进步,迫切需要对地下空间进行开发利用,其对地下工程设计理论,施工方法和施工管理技术提出了更高的要求。在这种情况下,地连墙成为了很多基坑工程项目围护结构的首选,地下连续墙外形特点也从传统的直线形发展成曲线形、圆形等形式。为促进深大基坑的研究,基于西安工程项目,PLAXIS 3D进行了三维条件下的多工况数值模拟。验证了三维有限元软件的可行性,研究了基坑围护结构变形特性与相应墙后水平土压力的变化情况、地连墙内力规律、基坑周边环境影响范围等,提出了圆形超深基坑判定准则。

    2022年06期 v.36;No.163 847-855页 [查看摘要][在线阅读][下载 1017K]
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  • 泥质粉砂岩地层双连拱隧道开挖工法研究

    林泽辉;胡日成;李佳华;

    双连拱隧道可减小隧道线间距,空间利用率高,有效地节省工程投资,但存在施工工序复杂、围岩易受扰动、施工难度大、工期较长等特点;如何优化施工工序、控制围岩变形、确保施工质量是当前双连拱隧道设计和施工的重与难点。长沙市轨道交通5号线一期工程毛竹塘站存车线双联拱隧道工程,设计采用“五导洞+台阶法开挖”,该工法可连续施工作业,有效缩短工期,从而降低造价。为探讨该工法开挖对初支结构受力和地面沉降的影响,通过数值模拟分析与现场实测验证了该工法的可行性和安全性,可为同类型工程提供参考。

    2022年06期 v.36;No.163 856-860页 [查看摘要][在线阅读][下载 458K]
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  • 珊瑚砂静动态力学特性及应力波传播规律研究进展

    陈涛;吴健安;马林建;耿汉生;董璐;

    珊瑚砂作为广泛分布于南海岛礁的天然砂土介质,对其物理力学性质的研究随着南海岛礁工程的建设发展愈发深入。特殊的海洋生物成因和海洋沉积环境,使其宏观物理力学行为与陆源砂性质迥异。梳理了珊瑚砂的基本物理力学力学性质,阐述了珊瑚砂中应力波传播衰减规律及影响因素。目前,亟待开展珊瑚砂多尺度动态力学行为研究,建立考虑颗粒破碎影响的珊瑚砂动态本构模型理论,揭示三相饱和珊瑚砂中爆炸波传播规律,为我国岛礁工程长期稳定提供科学依据。

    2022年06期 v.36;No.163 861-867页 [查看摘要][在线阅读][下载 326K]
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  • 鲜水河构造带某深埋隧道大变形分级预测及防治建议

    王哲威;罗良成;张广泽;

    川西某深埋隧道穿越举世闻名的鲜水河断裂带,根据隧道9孔地应力测试的反演结果,采用岩体强度应力比法、地质分析法、围岩特征法等三种方法进行大变形预测,提出了针对性的工程处置措施建议。研究结论:(1)隧道实测水平最大主应力为42.74 MPa,测试深度为1 036.4 m,洞身反演地应力为5~45.2 MPa,最大地应力位于埋深1 219 m位置。(2)预测大变形等级主要以轻微、中等和强烈三种结果为主,占比分别为21%、6%、7%;(3)在预测结果基础上提出了针对性支护措施:轻微大变形可采用锚喷联合支护、喷射混凝土+挂钢筋网+钢拱架联合支护、高强喷射混凝土等措施;中等大变形可采取喷层留纵缝、喷钢纤维混凝土、可缩式钢架等联合支护措施;强烈大变形可采取加固地层、喷钢纤维混凝土、注浆、喷层留纵缝、可缩式钢拱架、长锚杆等联合支护措施。以上研究成果可为复杂构造带地区深埋长大隧道围岩大变形分级预测及防治提供借鉴。

    2022年06期 v.36;No.163 868-872页 [查看摘要][在线阅读][下载 227K]
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  • 基坑支护中桩身刚度对桩顶边坡稳定性的影响

    徐书平;胡翔宇;陈敏;胡福洪;

    常采用钻孔灌注桩加桩顶放坡的支护方案进行基坑设计,可以达到施工方便、减少工程造价的目的;与天然土坡不同,基坑开挖过程中是对已有土体开挖,存在应力释放过程,其稳定性比对应的天然土坡要低,同时桩顶的位移量大小也对桩顶边坡稳定性产生不利影响。采用有限元软件ABAQUS,通过模拟土方开挖过程中的应力释放过程,调整支护桩的抗弯刚度EI大小,采用强度折减法对桩顶边坡的稳定性进行分析;计算结果表明,桩顶边坡稳定性大小、与支护桩刚度、桩顶位移成正比关系。

    2022年06期 v.36;No.163 873-876+889页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K]
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  • 超深基坑开挖对紧邻地铁隧道影响分析

    饶运东;周勇;冯仲文;

    深圳市恒大中心超级总部项目位于滨海软土区,北侧紧邻双线盾构隧道,施工环境条件复杂,变形控制要求高,为探究该超深基坑开挖施工对周边环境的影响,以Plaxis2D有限元软件建立邻地铁侧剖面数值分析模型,地层采用HSS小应变硬化本构模型及MC弹塑性本构模型,对基坑开挖施工过程中坑外地表沉降、围护结构深层水平位移、地层变形及地铁隧道结构应力变形规律进行研究,同时基于变形控制要求,从普通支撑、预应力支撑(无伺服)、预应力支撑(伺服)三种工况条件下分析了伺服系统对基坑周边环境变形控制的应用效果。研究结果表明:基坑开挖完成后,坑外地表沉降峰值集中在0.2H~0.3H(H为基坑深度)处,围护结构深层水平位移峰值集中在0.6H~0.7H处,地铁隧道结构的主要影响范围在0.5H内,相较于传统支撑,采用预应力伺服支撑结构可有效减小坑外地表沉降、围护结构位移,控制隧道结构应力变形,保障地铁隧道的运营安全。

    2022年06期 v.36;No.163 877-883页 [查看摘要][在线阅读][下载 620K]
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  • 武汉长江Ⅰ级阶地之下古河道区某临地铁基坑降水设计研究

    徐成斌;

    随着城市地铁的快速发展,地铁周边的商业住宅随之增多,基坑开挖过程中需考虑对已运行地铁的安全保护问题。武汉地区长江Ⅰ级阶地深基坑工程重点是防止高水头、强透水的深厚砂层承压含水层发生渗流破坏对工程本身及环境造成的不利影响。深基坑地下水控制方案的选择,分为“落底式帷幕”和“悬挂式帷幕”两种方式。两种止水方式的工程造价、工期、施工难度和对环境影响的后果相差甚远。针对武汉地区长江Ⅰ级阶地之下古河道区临地铁深基坑降水处理问题采用四种帷幕插入深度建立了三维数值模型进行模拟,从技术、经济、施工难度及其扰动影响、工期等多角度综合选定最优的帷幕施工工艺及长度,从而达到降低降水对周边环境的不利影响。监测结果显示,模拟值与实测值规律基本一致,基坑降水期间对区间隧道的影响均能满足其正常使用要求。

    2022年06期 v.36;No.163 884-889页 [查看摘要][在线阅读][下载 347K]
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专题论述

  • 水位变化对沿湖路堤边坡渗流特征及稳定性的影响

    闫慧;张晨阳;

    随着我国公路工程的迅速发展,沿湖路堤边坡失稳问题也日益凸显。借助Plaxis有限元分析软件,建立二维平面分析模型,考虑了不同水位升降速度对沿湖路堤边坡的渗流特征及稳定性的影响。结果表明:在水位上升阶段,坡内浸润线呈下凹状,坡内渗流速率呈现出先增大后减小的趋势,而边坡稳定性系数先略减小后增大;在下降阶段,坡内浸润线呈上凸状,坡内渗流速率呈现出先增大后减小的趋势,稳定性系数先减小后略增大。由此,获得在水位变化工况下沿湖路堤边坡渗流特征及稳定性的变化规律,可为之后类似边坡工程的防护设计提供参考。

    2022年06期 v.36;No.163 890-893+898页 [查看摘要][在线阅读][下载 429K]
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  • 软土地区电缆沟通道基坑开挖回弹控制研究

    钮佳伟;郭锐;谭文韬;陆超;陈孔阳;周震海;

    开挖电缆沟通道形成的基坑具有宽度小且狭长的特点,在软土地区易产生过大的回弹变形进而影响工程质量,需对坑底进行加固。考虑到坑底采用旋喷桩加固,采用ABAQUS软件建模研究加固深度、置换率、地基土性质以及支护桩嵌固深度对坑底回弹变形的影响规律。结果表明,提高加固深度和加固区的置换率是降低坑底回弹量的有效措施,但当加固深度达到一定值时,继续增加加固深度效果不明显。对于电缆沟通道工程,加固深度在4 m~8 m较为合理。支护结构的嵌固深度越深,地基土的强度指标越高,坑底回弹量越小,但加固深度越深,两者对坑底回弹量的影响越小。

    2022年06期 v.36;No.163 894-898页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K]
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  • 岩溶形态特征与钻探相互影响分析

    何明珠;

    岩土工程勘察常采用小口径(≤100 mm)勘探取样及原位测试提交技术成果指导设计和施工生产。实践中,某滨海深埋隐伏岩溶场地,即使采用“一桩一探”仍存在与大口径钻(≥800 mm)施工的偏差率超出20%,使得超前钻的指挥棒作用效力锐减。运用相似类比解释复杂岩溶特征下钻探效应,图解分析岩体特征与钻探相互影响,总结概括岩体与钻探的三类轨迹模型,即是不偏斜-单偏斜-多偏斜,并进行影响因素分析探讨。旨在解疑钻探工作客观现象存在的本质,充实勘察基础理论,最终提高参建各方对勘察工作认识,提出岩溶地区各方的技术管理建议。

    2022年06期 v.36;No.163 899-902页 [查看摘要][在线阅读][下载 389K]
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  • 浅谈国外岩土工程勘察项目工作模式及应用

    汪志涛;朱小丹;胡孔飞;张从宝;

    国外岩土工程勘察模式和国内相比有很大的不同,基于印度尼西亚某火力发电厂岩土工程勘察项目工作成果,从岩土工程勘察工作管理模式、勘察标准与依据、勘察设备、原位测试方式、勘察报告编写与解读等方面对国外岩土工程勘察项目的工作模式进行分析和总结。在国外勘察管理模式上提出了三种概念模式;在勘察设备上重点对比了国内外标准贯入设备和静力触探设备;在勘察报告方面提出了国内外两套报告编写特点及主要用途;同时基于如何做好国外岩土工程勘察项目管理以及技术储备上提出了五点建议。研究成果可为今后类似国外岩土工程勘察项目提供借鉴和参考。

    2022年06期 v.36;No.163 903-906页 [查看摘要][在线阅读][下载 175K]
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  • 基于遗传算法优化BP神经网络的压缩系数预测研究

    欧阳磊;邓希萍;何利军;刘家印;陈鹏;

    压缩系数越大,土的压缩性就会越高,土的压缩性过高容易发生地质灾害而造成不可扭转的损失,预测压缩系数对于预防地质灾害意义深远。基于BP神经网络原理,以常规物理参数为输入向量,以压缩系数为输出向量,利用BP神经网络具有非线性映射能力强的特点以及遗传算法可以很好地解决BP神经网络易陷入局部最优值问题的优势,在构建基于BP神经网络的压缩系数预测模型的基础上利用遗传算法优化该模型,优化后预测性能提高很多,最大相对误差和最小相对误差分别为22.38%和-1.13%,对于岩土工程来说,误差在25%之内是可接受范围,故预测模型在一定程度上可以作为替代工具预测压缩系数。

    2022年06期 v.36;No.163 907-910+951页 [查看摘要][在线阅读][下载 212K]
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  • 深厚海相淤泥地区浅基坑支护形式比选和控制措施

    高战祥;许燕青;向帅;何鹏飞;

    基坑支护方案直接影响基坑安全、施工工期、质量和造价,选择合理基坑支护方案是保证基坑工程顺利实施的前提,基坑方案必须保证安全可靠、造价合理、施工便利。珠三角地区深厚海相淤泥属欠固结淤泥,含水率高、压缩性高、强度低、有机质含量高,基坑支护难度大。需采取坑底淤泥加固、搅拌桩水泥特殊配方、坑中坑加固等关键措施保证基坑安全。分析了浅基坑常见支护形式:放坡、土钉墙、钢板桩、SMW工法桩、重力式水泥土挡墙等,这些支护无支撑遮挡,工期短,造价低,可以充分发挥土层的自承能力,变形控制是支护成功的关键。

    2022年06期 v.36;No.163 911-916页 [查看摘要][在线阅读][下载 791K]
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  • 黄土的工程性质空间变异规律研究

    张国伟;谢潇;

    土的物理力学性质指标是进行地基处理设计、边坡稳定性分析及支护设计的依据。基于渭北黄土塬澄城县大量的钻探数据及室内试验资料,就黄土的压缩系数、湿陷系数、液塑限等物理力学指标与深度的关系进行分析,研究了该区黄土的工程性质在空间的变化规律及部分指标之间的相关性。主要结论如下:各物理力学指标随深度呈现出不同的变化特征,干密度随着深度的增加呈现出显著增大的趋势,而湿陷系数和压缩系数则相反,含水率、液塑限、内摩擦角、粘聚力随深度的变化规律并不明显;孔隙比与压缩系数和湿陷系数均呈正相关的关系,孔隙比和湿陷系数的相关性更高;压缩系数和湿陷系数在土的压缩性较小时其相关性较明显,而在压缩系数较大时,湿陷系数与压缩系数之间没有明显的相关性。

    2022年06期 v.36;No.163 917-920页 [查看摘要][在线阅读][下载 334K]
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  • 水泥土搅拌桩施工质量智能评估技术研究

    高琴;

    水泥土搅拌桩施工质量控制一直是其施工管理的重点与难点,目前主要采用对施工过程的监测与工后抽检等方法进行控制。考虑水泥土搅拌桩施工特点,对其施工质量智能评估技术展开深入研究。研究表明:水泥土搅拌桩成桩质量智能评估系统可在施工全程实施施工数据自动采集、保存、异常报警及异地远程实时共享,实现远程监控现场施工,有效保证成桩质量;分析确定了水泥土搅拌桩施工质量分析的关键参数为桩长、每延米水泥掺量及桩身垂直度,建立了水泥土搅拌桩单桩质量即时评估模型,客观、及时地反馈水泥土搅拌桩的施工质量。

    2022年06期 v.36;No.163 921-924页 [查看摘要][在线阅读][下载 167K]
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  • 改进模糊综合评价法在基坑稳定评估中的应用

    张凯;刘铁新;张正虎;梁正召;韩鞠;詹必雄;

    深基坑监测数据直接反映相应部位岩土体的受力和变形,综合考虑不同类型、不同部位监测数据的变化规律对深基坑整体稳定性评估具有重要的工程价值和科学意义。然而,目前的相关研究对此缺乏系统的定量考虑。基于此,提出了改进的熵权-层次分析模糊综合评价模型,并建立深基坑施工安全状态等级评定参考指标,从权重角度对不同类型、不同部位监测数据进行客观地整体性考量,研究深基坑工程的稳定性情况。利用差异系数ρ对层次分析法和熵权法计算得出的各项指标权重进行线性加权组合,增强指标权重确定的客观性,获得综合权重值;同时,结合风险发生的概率和事故破坏损失程度,建立了深基坑施工安全状态等级评定表;在此基础上进行模糊综合评判完成对深基坑工程的稳定性评价。以深圳某深基坑工程为例,展示了该方法的实用性。研究表明,该评价方法对指标权重赋值更为客观,安全等级评定指标划分更为细致。该方法可以为深基坑工程的稳定性评价提供定量参考和理论支撑。

    2022年06期 v.36;No.163 925-931页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K]
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  • 考虑裂隙劣化的破碎岩体边坡稳定性分析

    邓国庆;

    破碎岩体边坡的失稳破坏通常受节理裂隙控制,人工活动、降雨入渗等作用会导致节理裂隙发生不同程度的劣化,对边坡的稳定性产生不利影响。以广西壮族自治区某破碎岩体边坡为依托,针对节理裂隙劣化引发的边坡失稳破坏问题,首先采用裂隙网络有限元法精细化模拟了边坡破碎岩层节理裂隙网络的分布情况;其次通过定义劣化系数对节理裂隙界面强度和刚度进行参数赋值,分析了边坡在节理裂隙劣化影响下的失稳破坏演化过程;最后结合强度折减法开展了节理裂隙不同劣化程度下边坡稳定性计算,分析了边坡安全系数及潜在滑动面分布的演化规律。研究结果可为其他地区类似破碎岩体边坡的防治提供参考。

    2022年06期 v.36;No.163 932-936页 [查看摘要][在线阅读][下载 499K]
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  • 地下室上浮造成的桩基失效模式有限元分析

    陈林平;邱志华;陈秀辉;张雄水;曾文;

    某工程地下室顶板以上覆土重量不足、连续降雨且排水井封填无法及时排水导致地下室发生上浮。现场调查发现,上浮使地下室侧墙、顶板等结构产生裂缝,通过设置排水井、地下室底板开孔泄压后,大幅缓解了地下室上浮,但已造成的损伤是不可逆的,尤其是桩基工程是否被破坏无从得知。为探究地下室上浮是否使桩基失效、以何种模式失效,采用ABUQUS对地下室上浮进行有限元模拟。分析得出,地下室上浮后,管桩与填芯之间的粘结作用被破坏,管桩与填芯脱离,随后,管桩在重力作用下略有下沉,填芯随承台与底板在浮力作用下位移继续增大。因此,地下室上浮问题应引起重视,切忌忽视地下室上浮对隐蔽工程造成的破坏。

    2022年06期 v.36;No.163 937-940页 [查看摘要][在线阅读][下载 341K]
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  • 基于地震波跨孔CT岩溶塌陷灾害调查应用研究

    王智强;郭磊;

    随着城市地下空间开发利用程度逐渐增大,因人类工程活动引发的岩溶塌陷灾害日趋频发。土洞和溶洞均发育在地下且发育规律复杂,常规方法难以探明其发育规律及发育程度。为降低岩溶塌陷灾害对人类生命财产的威胁,以深圳市某岩溶强发育区为例,采用跨孔CT法,获取了岩溶探测成果的二维剖面,直观地展示了溶洞、土洞的空间位置及形态,提升了解释成果的可读性。试验探明了片区内溶洞及土洞的分布范围及发育规律,并与钻探成果进行了验证。根据现场调查成果结合区域地质资料分析了片区岩溶强发育的原因,提出了应急治理措施建议。研究成果可为城市岩溶塌陷防治工作提供基础数据。

    2022年06期 v.36;No.163 941-945页 [查看摘要][在线阅读][下载 443K]
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  • 多因素作用下山区公路滑坡变形特征的离散元数值分析

    方留杨;刘天逸;陈贺;潘远阳;赵鑫;叶咸;王海;

    为弄清多因素作用下山区公路滑坡的变形特征,利用离散单元法可模拟大变形、破坏过程等。通过强度折减和整体施加地震时程曲线的方式表征了降雨和地震外界因素,模拟了香丽高速公路岩羊村滑坡的变形过程,分析了降雨和地震工况下滑坡体的变形特征。结果表明:岩羊村滑坡无大规模的变形破坏及深层滑动迹象,主要表现为局部变形,与真实环境下坡体的变形特征相吻合;降雨条件下坡体变形较集中,变形量较大,地震条件下坡体变形分散,量值较小;数值计算结果可为岩羊村滑坡的防治提供理论支撑,也可为同类滑坡的模拟分析提供借鉴。

    2022年06期 v.36;No.163 946-951页 [查看摘要][在线阅读][下载 625K]
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  • 高速公路下伏自燃采空区路基煤火热传递数值分析

    王彩波;李德增;

    以高填方公路路基下伏煤层自燃病害治理为背景,利用钻孔测温探测法对路线两侧的煤层自燃情况和地层岩性变化情况进行勘察。基于在路基两侧的钻孔探测,获得了地层温度监测数据和岩层变化情况。经统计分析,确定路基下部煤层燃烧区域、燃烧深度、燃烧烈度。采空区煤层燃烧热源位于地下约50 m深度处,沿竖向钻孔的温度分布呈抛物线形。温度从地表向下分为四个区:地表路基常温区、一般岩层温度异常区、煤质岩层温度异常区、深部常温区。对石灰黄土混合料在煤田火区填筑路基中隔热密封性进行了验证,探测结果表明在路基内并未出现200℃以上的异常高温,证明石灰黄土混合料路基对地表有很好的密封及隔热作用。

    2022年06期 v.36;No.163 952-955+968页 [查看摘要][在线阅读][下载 373K]
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测试技术

  • 人工合成透明砂与标准砂强度对比试验

    王兴;吴建佳;李丛蕾;李本东;

    通过直剪试验,进行了人工合成透明砂与标准砂的一些性质对比,主要包括内摩擦角、粘聚力、应力~剪切位移曲线。对比发现,两者之间存在着一定差别,如合成透明砂的内摩擦角比标准砂大5.3°,粘聚力比标准砂大9.8 kPa。为配置出强度参数更接近标准砂的人工合成透明砂,通过对比不同单一粒径的透明砂和标准砂发现:两者内摩擦角都随着粒径的增大而增大;并且在粒径为0.1~0.25 mm时,透明砂的内摩擦角大于标准砂;在粒径为1.0~2.0 mm时,透明砂内摩擦角小于标准砂。然后依此规律为指导,改变合成透明砂的级配,测定不同级配下透明砂的特性,并与标准砂进行对比,找到了与标准砂内摩擦角相同的透明砂的级配。

    2022年06期 v.36;No.163 956-962页 [查看摘要][在线阅读][下载 300K]
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  • 浅析期间核查在土工试验设备中的应用

    王占梅;曾平;白新春;

    随着我国工程建设技术的高速发展,不仅要求土工试验室能提供较多的数据,还要求试验室数据有很高的可信度。因此,对于参考标准和使用频率高、易损坏、性能不稳定的仪器进行期间核查至关重要。三轴仪和直剪仪在土工试验中属于使用频率高的设备,常使用的期间核查的方法是与相同准确等级的另一个设备或几个设备的量值进行比较,试验过程中标准试样的质量及代表性决定了土工试验数据的客观准确性,标准试样的制备是土工试验中不容忽视的重要环节,因此提出采用击实方法,制备标准试样,同时选用统计学方法处理比对试验数据,提高试验和数据处理的准确性和可靠性。

    2022年06期 v.36;No.163 963-968页 [查看摘要][在线阅读][下载 275K]
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  • 基岩灌浆过程中密度检测装置弊端分析及改进研究

    李静雅;曾令谦;

    通过对差压式密度检测装置测量原理的研究分析,结合该装置在灌浆现场工作状况的调查研究,探究灌浆过程中差压式密度检测结果的误差来源和装置的结构缺陷。通用型差压式密度检测装置在检测过程中,一般与灌浆主管道直接连通,受到灌浆管道中灌浆压力和浆液流速波动的影响,造成较大的测量误差和水泥浆液的浪费。研究提出将密度检测装置由串联检测改为分流并联检测,即将差压式密度检测装置从灌浆主管道移出,通过分流阀引流并联于灌浆主管道,很大程度上避免灌浆主管道不稳定环境的直接影响,有效降低灌浆密度的检测误差。

    2022年06期 v.36;No.163 969-971页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K]
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  • 不同试验条件下花岗岩残积土不排水抗剪强度指标研究

    吴国颖;潘生贵;郑伟军;

    为了对比不同试验方法获得的花岗岩残积土不排水抗剪强度指标的差异,对福建莆田某海上风电场的原状花岗岩残积土开展快剪试验、固结快剪试验、三轴不固结不排水(UU)压缩试验、三轴固结不排水(CU)压缩试验,研究几种试验所获得的不排水抗剪强度的差异。研究结果表明:固结对于不排水抗剪强度有显著影响,固结后剪切的试样获得的粘聚力c、内摩擦角φ均大于未固结条件下的试样;取样深度对直剪试验、UU试验测得的粘聚力c影响较大;CU试验的内摩擦角φ_(cu)、有效内摩擦角φ′_(cu)随深度的增加而增大,有效粘聚力c′_(cu)随深度增加而减小;相同深度、固结条件的直剪试验获得的粘聚力c小于三轴试验,φ远大于三轴试验。

    2022年06期 v.36;No.163 972-976页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K]
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  • 稻壳灰水泥土力学性能及微观机理分析

    杨星;方亚男;刘巨强;张鑫;岳雨薇;

    利用稻壳灰和水泥复合改良淤泥土,研究不同养护龄期下,稻壳灰水泥土的击实特性、无侧限抗压强度、固结性能及微观形貌。结果表明:(1)稻壳灰水泥土最大干密度为1.35 g·cm~(-3),最佳含水率为38.31%,相较于淤泥土,干密度降低,含水率增加。(2)稻壳灰水泥土强度远远大于淤泥土,约是淤泥土的3~3.5倍,有良好的固化效果。(3)稻壳灰水泥土压缩性降低,且随龄期增加,压缩性进一步降低,有良好的压缩性能。(4)稻壳灰水泥土随养护龄期增加,凝胶物质胶结程度更好,胶凝体系更成熟,水化硅酸钙凝胶胶结土体,土体密实度提高,稻壳灰水泥土强度得到提升。

    2022年06期 v.36;No.163 977-979页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K]
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  • 土样浸出液中氯离子含量测定的不确定度评定

    杨怡昱;施虹;董继庆;谭英;李涛;

    针对黏土、粉质黏土和粉土三种不同种类土壤浸出液中氯离子含量在实际检测过程中可能引入的不确定度来源进行了分析和量化。依据标准氯离子浓度测定方法,对结果进行不确定度评定。结果表明,氯离子含量测量值为124.25 mg·kg~(-1)的黏土试样,其扩展不确定度为0.075 mg·kg~(-1);氯离子含量测量值为193.48 mg·kg~(-1)的黏土试样,其扩展不确定度为0.050 mg·kg~(-1);氯离子含量测量值为81.65 mg·kg~(-1)的黏土试样,其扩展不确定度为0.129 mg·kg~(-1)。同时,不同种类土样所有不确定度分量影响因素相同,贡献最大的为滴定土样浸出液消耗硝酸银体积引入的不确定度,其次为样品重复性测定引入的不确定度;取土样浸出液体积引入的不确定度影响最小。

    2022年06期 v.36;No.163 980-984页 [查看摘要][在线阅读][下载 200K]
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  • 冻融作用下长春市区冻土热导率变化及影响因素分析

    陈璐璐;庞博;

    土的热导率是开发浅层地热能的重要指标,其数值的准确性对于地源热泵的利用效率有很大影响,冻融作用对于季节性冻土区冻土的热导率存在一定影响,研究其变化规律对于季节性冻土区利用浅层地热能具有很好的参考价值。以长春市区冻土为研究对象,通过分析土的热导率变化机理,结合相关试验数据,最终确定在冻融作用下冻土热导率会逐渐变小的基本特点。利用有关试验研究成果,分别从含水率、塑性指数和孔隙比出发,初步确定了影响冻土热导率的变化的主要因素,并针对长春市区存在季节性冻土的特点,对该区域使用地源热泵提出合理化建议。

    2022年06期 v.36;No.163 985-987页 [查看摘要][在线阅读][下载 138K]
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  • 基坑开挖废弃土固化路用试验研究

    张婷婷;陶莉;李建华;倪定宇;高世虎;李秉宜;

    土体固化技术作为一种不良地基土处理技术,已经在我国道路、路堤工程建设中得到了广泛的应用。通过对掺入不同固化剂下的固化土进行了小型直剪、无侧限抗压以及CBR试验。结果显示在龄期的增长下,固化土的各种强度均有所提高,其中使用KZJ-F型固化剂加固的土壤强度提高最多且增长较快。同时还进行了现场试验,使用KZJ-F型固化剂对现场地基土进行处理,进行不同深度下的十字板剪切试验以及载荷板试验,结果显示,加固后的地基土各个深度下的抗剪强度均不小于150 kPa,在7 d~28 d龄期下极限承载力均不低于350 kPa,完全满足工程要求。

    2022年06期 v.36;No.163 988-991页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K]
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  • 东莞滨海软土物理力学指标统计与相关性分析

    周书东;黄锦盛;张彤炜;张益;张贵保;

    软土的物理力学指标是地基处理以及工程建设所需的基本依据,不同地区软土沉积环境的差异,导致其物理力学指标具有较强的地域性特征。以东莞滨海软土为研究对象,对所收集到的近450组软土勘察试验结果进行数理统计分析,并对含水率与其他物理力学指标的相关性进行了研究。研究结果表明:东莞滨海软土具有高含水率、高孔隙比、高压缩性、低抗剪强度的特点;除固结快剪抗剪强度指标的频数分布相对均匀外,其他物理力学指标的频数分布较为集中,但不符合正态分布;含水率对干密度、孔隙比、液限、塑限、压缩系数等物理指标均有显著的影响;与快剪抗剪强度指标相比,固结快剪抗剪强度指标与含水率的相关性更大。

    2022年06期 v.36;No.163 992-996页 [查看摘要][在线阅读][下载 465K]
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  • 厚粉黏土层中SMW工法桩围护基坑的开挖响应实测研究

    刘洪伟;

    目前,地下轨道交通已成为解决城市拥堵、形成城市主脉络的重要基建工程,但其建设过程涉及的基坑开挖往往会诱发地层变形,继而影响周围环境。以苏州地铁白荡南站基坑为例(SMW工法桩围护),选取标准段对内支撑轴力、围护墙顶竖向/水平位移、墙身水平位移、地下水位以及地表沉降进行实时监测数据分析。分析发现:(1)基坑内支撑轴力在土方开挖过程中整体呈现增大趋势,同时支撑力会逐渐向下部转移;(2)围护墙顶整体呈现向基坑外侧发生水平位移的趋势,且随基坑开挖愈发显著。同时,伴随基坑内外应力状态在开挖过程中发生变化,坑底土体隆起使得围护墙顶呈现整体抬升趋势;(3)围护墙身在基坑开挖过程中呈现胀肚型,且围护墙体的最大水平位移位置随着基坑开挖逐渐下移至坑底附近;(4)多数测点的地表沉降值持续累积,并在基坑开挖完成后逐渐趋于平缓,最大地表沉降约为基坑深度的0.16%,表明SMW工法桩支护方案在厚粉黏土中具有良好的适用性。

    2022年06期 v.36;No.163 997-1001+1012页 [查看摘要][在线阅读][下载 552K]
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  • GS固化剂加固饱和粉细砂层力学特性试验研究

    丁彦平;曾红波;涂金光;张一鸣;李江坤;

    工程中遇到饱和粉细砂地层,承载力低、稳定性差,需对其进行加固处理增加力学强度。针对饱和粉细砂加固问题,开展GS加固饱和粉细砂层的力学特性试验研究,以水泥加固饱和粉细砂作为对照组,利用无侧限抗压强度试验、直剪试验和扫描电镜试验,从宏、微观两个角度,研究养护龄期、固化剂掺入量对固化砂土力学特性的影响。研究表明,GS固化剂加固饱和粉细砂的抗压强度与抗剪强度随养护龄期和固化剂掺入量的增加而增强,固化砂土宏观力学强度的增加是微观结构胶结整体性增强的结果。相比水泥固化砂土,GS固化砂土强度更高、强度增长持续时间更长。研究成果可为GS土体固化剂的工程实际应用提供理论和试验依据。

    2022年06期 v.36;No.163 1002-1005页 [查看摘要][在线阅读][下载 249K]
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  • 高边坡稳定分析及开挖防护监测设计

    李兆宇;

    为保证高铁安全运营,以京沈客运专线承德南站大里程端线路右侧DK187+000.00~DK187+315.00段边坡为例,分析了边坡稳定性,进而对比分析了边坡稳定防护方案,并对边坡变形进行了监测。结果表明,支挡结构边坡在天然工况下,产生小规模局部溜滑,位于距坡顶陡壁10 m附近,厚度为2~3 m,滑塌体主要堆积于坡体中部,坡度33°时趋于稳定;在降雨+地震工况下,边坡上部塌滑在距坡顶20 m附近,最厚处达3~5 m,滑塌体主要堆积于坡脚,28°时趋于稳定。通过比选,选择清除边坡松散坡积体,挖除全部全~强风化岩采取支护加强方案。边坡坡率控制在1∶1~1∶1.5,边坡每8 m设置平台,平台宽度为2 m。下部山体开挖对上部的卸荷及变形产生一定的影响。

    2022年06期 v.36;No.163 1006-1012页 [查看摘要][在线阅读][下载 303K]
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