土工基础

工程实录

  • 沉井提吊下沉锁口圈梁变形及应力响应分析

    吴宜铸;师文豪;樊绿叶;

    传统沉井施工下沉过程不可控,受土层性质及开挖方式影响大。沉井提吊下沉可对下沉状态进行主动控制,能够有效解决软土地区下沉过程突沉、超沉等一系列问题,然而,提吊下放过程中井外锁口圈梁需承受上部提吊反力,其力学行为尚不明确。依托昆山市森林公园地下智能停车库项目,针对沉井提吊下沉施工特点,建立提吊力与锁口受力力学模型,通过三维有限元模拟,探究沉井提吊下放过程锁口圈梁变形及应力变化规律。结果表明:提吊下沉施工时锁口圈梁收敛变形存在差异,沿深度方向呈上扩外缩变化,沿平面方向变形由圆形向玫瑰形过渡;下沉过程中锁口圈梁外侧边缘沉降最大,地表沉降影响范围沿提吊系统向两侧减小,影响范围为0.6~1.1倍下沉深度;由于下沉前对沉井锁口下部局部土体进行加固,与锁口梁接触角缘位置产生应力集中现象,设计时应对该处进行结构加强。

    2024年02期 v.38;No.171 163-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 526K]
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  • 锚杆静压桩联合截桩法在纠偏加固中的应用

    王川宇;张勤羽;王笑;

    在我国长三角沿海地区,楼高24 m以下住宅楼多采用复合地基作为主要基础形式,由于其地质环境的特殊性,既有建筑物建成后偶现不均匀沉降情况,而既有建筑物常规纠偏加固工艺工期较长且成本昂贵。以江苏省启东市某既有建筑物基础纠偏加固的工程为例,提出一种锚杆静压桩联合截桩法,采用有序截桩来进行楼房纠偏处理,可在满足此类建筑物纠偏处理效果的前提下,大幅降低工期要求及成本需求,并通过全程监测数据分析,得出该类方法可适用于采用复合地基的建筑楼群的纠偏处理。

    2024年02期 v.38;No.171 169-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 380K]
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  • 滨海岩溶地层地铁车站深基坑稳定性研究

    杨福刚;邵丕纯;徐怀中;刘景旭;任昆;白海峰;

    为研究岩溶分布及形态对深基坑支护结构稳定性及地表沉降规律,利用Midas GTS NX软件建立了基坑工程的三维有限元模型。分析了岩溶直径、岩溶位置及岩溶填充情况对基坑稳定性的影响。研究结果表明:当岩溶与基坑边缘距离一定时,围护桩最大侧向位移及地表最大沉降随着岩溶直径的增大而逐渐增大。随着岩溶与基坑距离的增加,岩溶对围护桩侧向位移的影响逐渐减小,所引起的地表沉降呈现先增加后减小的变化规律。大直径岩溶对填充状态较为明显,对基坑稳定性影响较大,必须及时进行注浆处理。岩溶对基坑稳定性的因素影响的重要程度依次为:岩溶直径>岩溶位置>岩溶填充情况。随基坑开挖深度的增加,坑外建筑差异沉降逐渐增大,但变形增加速率逐渐减缓,并趋于稳定。

    2024年02期 v.38;No.171 174-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 220K]
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  • 全断面富水粉细砂层盾尾原位改造技术研究

    张维;夏晓谦;陈少林;孙恒;黄新淼;

    盾尾油脂孔的不合理布设易导致间距过大处尾刷磨损严重,出现固定渗漏点,严重威胁盾构施工安全。为了弥补这一缺陷,以福州地铁滨海快线大数据站-滨海新城站区间工程为依托,首先对盾尾改造原因、改造前注浆止水加固工作进行了详细说明。其次从风险、工期、成本3个方面对不同盾尾原位改造方案进行对比分析,结果表明通过设计一块特制尾刷并与外置槽钢焊接明显优于其他几类方案。通过上述措施,成功在无水环境中安全且高效地完成了盾尾改造,新增油脂孔可正常泵送油脂至腔内,极大保障了后续施工安全。相关经验可为后续类似工程提供参考。

    2024年02期 v.38;No.171 178-180+191页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K]
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  • 强透水层中竖井基坑悬挂式止水帷幕渗透稳定及降水影响分析

    何伟;海涵;詹源;陈孝湘;龚建伍;李羿江;

    基于西安某DN3500电力工程顶管始发工作井的明挖顺作基坑,首先通过理论计算并分析在砂土等强透水层中,悬挂式止水帷幕对渗透稳定性的影响;其次分析了坑内集水明排、坑内井点降水和坑外管井降水等不同的地下水控制方案对基坑围护桩和坑外土体变形的影响规律,结果显示:采用坑外降水的方案可以合理减小支护桩的土侧压力,提高基坑的安全性,但相比于坑内降水,采用坑外降水会显著增大井外地表的沉降量;最后结合止水帷幕和降水施工的工艺特点,提出“按需降水”等相关的风险控制措施,为该工程的建设提供依据,也为相关工程的建设提供参考。

    2024年02期 v.38;No.171 181-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 307K]
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  • 潭口二库溢洪道边坡稳定性分析

    年夫喜;冯细霞;陈雷;姚晓敏;

    边坡稳定性分析对工程项目建设的安全非常重要。采用极限平衡方法和FLAC3D数值方法分别对潭口二库溢洪道边坡的抗滑稳定和开挖变形特征进行分析,研究了边坡的稳定性系数、位移云图和应力应变云图。结果表明,设计的溢洪道边坡整体稳定性较好,只是开挖面中上浅表层发生了局部破坏,需对该地区同类岩土体采取喷锚等加固措施。结果分析为边坡开挖设计方案和加固措施提供了科学依据,具有一定的理论和实践意义。

    2024年02期 v.38;No.171 186-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 787K]
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  • 一种新老地下管线交叉节点施工方法

    万云华;郭胜娟;汤伟;

    近年随着城市更新,老旧小区和街道改造工作的开展,会遇到很多新问题。例如在管网铺设时,就常遇到新老地下管线交叉连接施工问题,由于有既有地下管线的存在,传统的沉井法施工没有可行性,此时常见的处理方法是在新老管线连接位置直接采取做基坑支护+明挖施工的方法处理,但有时由于地下管线数量、埋设深度和方向不明确,基坑围护结构施工有破坏既有地下管线的风险;另外在一些场地窄小的老旧小区里,施工机械无法进场或没有运转空间。为了解决类似问题,设计人员不得不寻求新的方法,结合工程实例介绍一种分段护壁成井法,希望对后续类似工程有所帮助。

    2024年02期 v.38;No.171 192-194+203页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K]
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  • 与周边商业对接的地铁车站结构设计研究

    胡正波;

    随着城市地铁交通的发展,与周边商业对接的地铁车站日益增多,此类车站结构设计研究也显得越来越重要。以南昌市某地铁车站为依托,采用PLAXIS及SAP2000有限元软件对车站围护结构及主体结构不同工况进行分析对比,以供类似地铁车站结构设计参考。分析结果表明:(1)地铁车站围护结构设置板撑等水平约束能较好的控制车站内部结构水平位移,保证基坑安全;(2)主体结构偏载与非偏载工况下计算结果差异较大,偏载工况时主体结构顶板及侧墙正弯矩较非偏载时大,在结构设计时需加大此范围的配筋。

    2024年02期 v.38;No.171 195-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 284K]
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  • 大直径桥桩近接运营地铁施工扰动的分区控制

    黄顺佩;王良俊;朱尚明;翟浪宝;

    桥梁桩基近接既有地铁隧道是开拓城市地下空间时常遇到的问题,探讨桥桩施工对周围土层扰动规律是保证既有地铁隧道安全的重要一环。依据相应土层受扰规律提供更为安全和经济的施工工艺同样也是相关研究目的所在。依托福州某大直径超长桥桩近接地铁隧道施工工程,基于理论及数值分析结果,揭示了地层扰动传播随开挖深度的三阶段演化特征,并提出了一种“上部永久钢护筒微扰动贯入+下部泥浆护壁成孔组合的超长大直径桩快速施工方法”。现场实测结果显示,该方法经济、安全,隧道扰动最终变形均在安全控制值内。

    2024年02期 v.38;No.171 199-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 277K]
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  • 粉质黏土混合花岗岩地段边坡/隧道方案优选研究

    支有;杨兴洪;王红星;余风;

    在公路工程建设中天然边坡常面临不同的开挖方案选择。云南某公路边坡设计提出了路堑开挖和隧道开挖两种方案,为了选择合理的开挖方案,采用了二维数值模拟方法,对原始边坡和两种不同开挖方案下的边坡进行稳定性分析,并对它们开展了受力和变形特征的对比研究。研究结果表明:对于隧道开挖方案,未经支护的隧道安全系数较低易发生失稳破坏,在采取支护措施后安全系数满足规范要求,但隧道拱脚上方仍存在张拉破坏风险;对于路堑开挖方案,边坡安全系数满足规范要求,公路周围岩体的整体变形较小且应力应变均处于安全范围内,故最终确定该工程边坡进行路堑开挖更为合理。

    2024年02期 v.38;No.171 204-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K]
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  • 厚层富水杂填土场地深层强夯和基坑支护降水

    姜文富;侯芳;付青;孙文来;

    某厚层富水杂填土建筑场地位于济南市黄河冲积区,杂填土层最厚处达13.2 m,含有大量建筑垃圾碎块,局部看可见大块碎块和钢筋混凝土块。项目拟建五个3~7层建筑物和一个负1层地下车库,基坑开挖最大深度6.80 m。通过对场地的勘察、强夯、孔内深层强夯桩复合地基、降排水措施和基坑支护设计等方面的全面展示和分析研究,总结得出了最可行的孔内深层强夯桩的冲击成孔、管井的全护筒跟进旋挖钻孔等施工工艺和关键点,详细划分了强夯和基坑的范围,并深入探讨了管井降水系统应如何较好地配合强夯、孔内深层强夯和基坑开挖施工。以期为类似杂填土场地的建筑工程提供参考。

    2024年02期 v.38;No.171 209-214+260页 [查看摘要][在线阅读][下载 313K]
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  • 岩溶地区桩基础施工技术及泥浆护壁机理

    顾浩然;庞冬伟;

    为解决强岩溶发育地区旋挖桩成孔过程中的塌孔、偏斜、埋钻等问题,以某高层小区桩基础施工为研究对象,在分析场区岩溶工程地质特征的基础上,采用现场实测与理论分析的方法,针对施工中易发的钻孔偏斜和卡钻、土岩交界面塌孔、溶洞充填物塌孔三类风险问题,提出了双钢护筒工艺以及泥浆护壁方法,并解释了泥浆护壁的力学机理。研究结果表明,场区岩溶特征主要为存在竖向发育的裂隙、不规则充填、半充填和全充填溶洞,钻孔见洞率达到50%,各钻孔线溶率范围45%~78%。针对钻孔偏斜和卡钻问题,对不同土层和岩层提出了钻进给进力、钻速和钻进率3个控制参数要求;针对钻孔土岩交界面塌孔问题,提出了双钢护筒工艺,并采用大锥角、耐磨蚀的螺旋钻头对岩面进行修正;针对溶洞充填物塌孔问题,提出注浆加固与泥浆护壁的措施,在优选的泥浆中加入思洛瑞(slurry)聚合物0.573 kg后,可以有效改善泥浆的护壁效果,降低漏浆、塌孔、埋钻和缩径等事故发生。

    2024年02期 v.38;No.171 215-219页 [查看摘要][在线阅读][下载 334K]
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  • 福建紫金山大垅里某厂区滑坡失稳机理分析及治理

    孟鑫;姚科;赵玉凯;陈锋;李幻;

    福建紫金山大垅里某厂区边坡,在经历多个降雨天气后发生滑坡,边坡原有的坡面支护措施失效,坡顶产生裂缝,边坡处于不稳定状态。为分析该边坡的失稳机理,采取现场土体样品进行三轴和直剪实验,分析降雨对该厂区边坡土体力学参数的影响;根据厂区滑坡破坏情况,选择典型剖面,采用任意条分法,用Geo-slide边坡分析软件对滑坡区进行滑动面安全系数分析。采用削坡、锚索锚杆、抗滑桩等综合治理措施进行加固,并对治理方案进行稳定性验算,结果表明边坡稳定性系数由0.943增加到1.359,超过设计安全系数,边坡状态稳定,可实现预期治理目标。

    2024年02期 v.38;No.171 220-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 307K]
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  • 降雨作用下柏堡滑坡的地下水位变化及稳定性分析

    赖雪梅;易庆林;安知利;曾怀恩;徐志华;

    为了降低滑坡灾害对人类生命财产造成严重破坏,需要研究滑坡现象及其稳定性。选取三峡库区柏堡滑坡作为研究对象,分析野外监测数据,使用Geo-Studio软件分别模拟了4种不同降雨类型的地下水位变化及稳定性情况,研究结果表明:该坡体物质组成有利于降雨入渗,2020年7月初发生的持续降雨是导致坡体发生滑动的直接因素;由对现场采样的试验数据所得的内摩擦角及粘聚力等参数分析确定,柏堡滑坡10 d前期降雨为峰值型降雨类型时地下水位上升最高,安全系数下降最快,并将进一步提高滑坡失稳的概率,研究成果可为后续该类滑坡的理论认知与防治提供参考。

    2024年02期 v.38;No.171 225-228页 [查看摘要][在线阅读][下载 381K]
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  • 墓坪滑坡变形特征与降雨库水耦合作用变形机制

    雷玉;张家旭;高晨曦;

    三峡库区滑坡众多,自水库蓄水以来,库水周期性变化且降雨充沛,对库区滑坡稳定性产生影响。以三峡库区墓坪滑坡为例,通过野外地质调查、位移监测等数据资料,采用定性与定量相结合的方法,分析了降雨与库水耦合作用下滑坡的变形机制。结果表明,墓坪滑坡的“阶跃”现象呈现出一大多小特征,大的“阶跃”现象伴随着库水位大幅波动和明显降雨;当库水位下降时,滑坡变形响应更为敏感,这是由于地下水与库水位的水头差指向滑坡外所致;单日强降雨和连续降雨均可引起滑坡变形,高水位运行阶段峰值速率滞后时间为9 d。研究成果可为墓坪滑坡灾害防治及同类滑坡的研究提供依据。

    2024年02期 v.38;No.171 229-233页 [查看摘要][在线阅读][下载 555K]
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  • 某矿山边坡岩体强度参数取值分析

    徐敏;刘正明;许宝田;刘开斌;朱凌昊;

    矿山边坡岩体强度参数是边坡稳定性分析和矿山开采设计的关键指标。工程上常用的岩体强度计算方法有Hoke-Brown法(H-B法)、费辛科法和格吉法。对各种方法得到的岩体强度参数进行了对比分析,并运用反分析法进行验证。分析表明,H-B法得出的黏聚力和内摩擦角分别为460 kPa和27°,费辛科法得到的黏聚力与H-B法接近,格吉法得到的黏聚力偏低。考虑岩体完整性和软化性对岩块内摩擦角进行折减后所得到的体内摩擦角为27°。反分析法计算得岩体黏聚力和内摩擦角分别为450 kPa和27°,综合分析认为H-B法最为可靠。结合稳定性计算结果,建议本矿山台阶坡角取值不宜超过60°。研究结果可为矿山边坡稳定性分析和开采设计提供依据。

    2024年02期 v.38;No.171 234-238页 [查看摘要][在线阅读][下载 240K]
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专题论述

  • 珠江口西岸滨海区软土属性分析

    罗跃春;甘展孜;曾新雄;王宁伟;

    软土属性具有的地域差异和空间异构性,是地基处理和工程设计时务必重点考虑的,因此对其属性参数进行统计和分析具有重要的工程意义。通过对珠江口西岸滨海区勘察钻探资料甄选,选取了302个高质量钻孔数据和2 500余份详实的土工试验数据,对软土属性数据分布进行了剖析,讨论了各属性随深度的变化规律,考察了各属性的相关性。研究表明:统计区内含水率平均值为41.5%,平均孔隙比为1.15,平均塑性指数为15.9,平均液性指数1.4,以上属性随深度增加而有所降低;平均粘聚力为15.2 kPa,平均内摩擦角为12.2°,平均压缩模量2.0 kPa,以上属性随深度增加而提高。各软土属性相关性可分为三个层次,其中含水率~孔隙比、含水率~液性指数、液性指数~孔隙比为强相关。压缩模量~含水率、粘聚力~塑性指数、塑性指数~内摩擦角、粘聚力~内摩擦角为弱相关,其他相互为不相关。

    2024年02期 v.38;No.171 239-242页 [查看摘要][在线阅读][下载 371K]
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  • 关于南水双屈服面模型塑性系数的讨论

    孙向军;

    沈珠江院士于上世纪90年代提出的南水双屈服面模型,因其独特新颖的建模思路,兼顾了应用上的方便与理论上的完备,因此得到了广泛的应用。但近年来,在多篇岩土力学专著、期刊及学位论文中,对南水双屈服面塑性系数的表达出现了多种迥然不同的形式。分析其原因,发现有些属刊印错误,有些属假设不同,有些仅略有失误,但若照抄这些公式,极易误用南水双屈服面模型。因此建议在使用南水双屈服面模型时,务须首先明确假设条件,正确引用相关公式。

    2024年02期 v.38;No.171 243-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 189K]
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  • 长江漫滩相软土地区既有建(构)筑物病害原因分析及相关建议

    吴官正;金雪莲;竺启泽;付守印;

    长江漫滩相软土分布范围广、工程性质差、危害大,该地区既有建(构)筑物地基薄弱,往往因沉降过大或不均匀而产生开裂甚至破坏,给社会造成了一定的安全隐患和经济损失。为了查明长江漫滩相软土地区既有建(构)筑物病害产生的原因和特点,通过现场调查、资料收集等方法进行了研究。结果表明,地质因素、建(构)筑物本体因素、周边地下工程活动诱发因素是建(构)筑物产生病害的主要影响因素。最后,根据不同病害类型,提出相应的治理措施,并从工程规划、设计、施工、运营角度提出风险防控建议,可为类似地区建(构)筑物病害治理和预防提供参考。

    2024年02期 v.38;No.171 247-252页 [查看摘要][在线阅读][下载 449K]
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  • 微型注浆桩复合地基处理沉降计算对比及规律分析

    梁振宁;张静;刘雪莹;

    微型注浆桩复合地基处理技术作为一项兼具排水加固、注浆加固、加筋增强作用的地基处理新工艺,常应用于上海、常熟等软土地区。由于其加固因素相互影响、作用机理复杂,目前尚未见相应的沉降计算方法。基于常熟耀皮汽车玻璃厂试验项目,通过复合地基变形计算方法、减沉复合疏桩沉降计算方法和桩网复合地基沉降计算方法,分析上部结构荷载作用下的地基总沉降,并采用天然地基扩散模型计算降水引起的总沉降,结合太沙基固结理论计算降水预固结沉降,提出了微型注浆桩复合地基沉降计算方法。在此基础上,结合典型地层条件分析降深、降水持续时间、使用荷载及降深荷载比等因素对沉降规律的影响。

    2024年02期 v.38;No.171 253-256页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K]
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  • 复杂地质条件下测算有效桩长的实用方法

    沈捷攀;林晨;

    随着社会的发展,各种大型工程项目日益增多,工程造价控制已成为项目管理中不可或缺的一部分。在EPC工程中,准确控制工程造价显得尤为重要,因为它不仅涉及到项目的财务风险和最终利益,还关系到工程的安全性和可持续发展。然而,在实际工程中,地质条件的复杂性常常会给工程造价控制带来挑战。特别是在采用桩基础的工程中,往往无法准确预估有效桩长,导致工程造价超预算、工期延误等问题的出现。为了解决这一问题,引入了参数化设计的软件——Rhino和它的插件Grasshopper,探讨如何利用它们在复杂地质条件下测算和统计有效桩长。

    2024年02期 v.38;No.171 257-260页 [查看摘要][在线阅读][下载 319K]
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  • 悬空桩桩侧阻力的发挥特征简析

    高鹏;王恒涛;刘智;王祖耀;罗元章;罗寒;

    桩侧阻力的测试是桩基内力测试中的重要环节,但其在测试过程中的精度往往受到桩端阻力的影响,想要得到相对准确的桩侧阻力,桩端阻力则应该无限趋近于零值。依托陕北某黄土地区混凝土灌注桩试桩检测项目,引入特殊桩型悬空桩与常规试桩进行对比试验,探究悬空桩侧阻力并分析其发挥特征。研究结果显示,悬空桩作为一种特殊桩型,可视为典型的摩擦桩,桩端阻力可以忽略不计,桩顶所施加荷载完全由桩侧阻力承担,桩的侧阻力随桩顶荷载的增加表现为单调递增的特征,且桩侧阻力增速(斜率)明显大于常规桩,试验结果可为相关工程项目提供参考。

    2024年02期 v.38;No.171 261-264页 [查看摘要][在线阅读][下载 215K]
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  • 地表水及降雨入渗对巍山县某公路边坡稳定性影响

    武邦芳;敖小兵;刁航;

    利用MIDAS-GTS/NX软件对云南省巍山县某高速公路的边坡进行了数值仿真。通过镜像建模和模拟计算,分析了原始、降雨及降雨时采用单/双排抗滑桩加固后等多种情况下的边坡稳定性,展现了边坡破坏形态和变形趋势。结果表明:在初始工况下,边坡存在潜在的滑动,总体上是欠稳定的;在暴雨后,坡面下部土体已达到饱和状态,承载力进一步降低,使得坡面在水平和竖直方向都出现较大位移,边坡呈现不稳定状态,需进行加固处理;在降雨工况下,采用单/双排抗滑桩加固后的边坡稳定系数为2.43,边坡稳定,加固效果显著。同时表明MIDAS-GTS/NX有限元软件对多层土质边坡进行数值建模分析时,可以充分考虑到地表水渗流及降雨渗流等复杂条件对多层土质边坡稳定性的影响,其中SRM分析结果更加贴合实际工程计算结果。

    2024年02期 v.38;No.171 265-270+280页 [查看摘要][在线阅读][下载 620K]
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  • 基于PCA&ANN方法的黄土湿陷特性分析

    刘强强;王芳;赵海飞;杨江峰;

    黄土的湿陷性是很重要的工程特性,其机理十分复杂。随着蒙西黄土地区的工程建设日益增多,其湿陷变形特性越来越受到重视。以蒙西地区典型黄土地区—包头地区为研究区域,统计了该地区近十个工程200多个黄土室内试验样本数据,运用数理统计方法分析黄土湿陷性的影响因素,确定了以含水率、干重度、孔隙比、饱和度、塑性指数、埋深作为黄土湿陷性预测的多元因素。在此基础之上,利用主成分分析法(PCA)消除影响因素之间的重合度,使重新组合的各因子之间相互独立,运用人工神经网络(ANN)进行预测模型训练,最后用实际案例工程数据验证对比预测模型的准确性,湿陷量的实测值和预测值的相对误差分别为-12.5%、-10.4%,湿陷等级均一致,结果表明该分析方法在类似地区的工程实践中,可作为重要参考依据。

    2024年02期 v.38;No.171 271-275页 [查看摘要][在线阅读][下载 345K]
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  • 三峡库区谭家湾滑坡降雨阈值研究

    王雅婷;黄晓虎;陈建伟;李博;

    秭归县谭家湾滑坡是三峡库区典型的大型堆积层滑坡,近年来受降雨影响而变形明显,严重威胁人民的生命财产安全。在滑坡区域地质环境和累积位移曲线的基础上,分析了滑坡变形和降雨量的关系。研究表明:降雨为谭家湾滑坡变形最主要的诱发因素,滑坡累积位移曲线在持续性降雨和强降雨条件下呈“阶跃”特征,且阶跃变形发生明显的滞后现象;谭家湾滑坡“阶跃”加速的位移速率阈值为17 mm·d~(-1);前期降雨+当次降雨模式下谭家湾滑坡的前期降雨、当次降雨阈值分别为10、13 mm;持续降雨结束后,监测点位移速率恢复至正常要经过5~8 d;每一次降雨对滑坡变形的影响时间为8 d。

    2024年02期 v.38;No.171 276-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 306K]
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  • 宁波地铁盾构施工对邻近高架桥梁基础的影响

    金增选;汪晔欢;陈式轩;

    盾构施工对既有桥梁的影响是一个非常突出的问题。以宁波地铁8号线盾构区间下穿城市高架桥梁为依托,借助MIDAS GTS NX三维有限元软件,建立相应的盾构施工模型,分析盾构施工对宁波地区高架桥墩顶的变形影响。结果表明:盾构施工过程,桥墩顶水平位移(横桥向、顺桥向)均先增大后减小再增大,表现为双峰曲线,且前者的峰值时刻要早于后者,而竖向位移(隆起、沉降)均不断增大,接近于线性曲线。根据数值计算得到的桥墩顶位移结果,提出相对应的位移控制指标,并结合盾构施工期间高架桥墩位移监测数据,验证了上述控制指标的可行性及合理性,可供宁波及类似地区盾构隧道工程借鉴。

    2024年02期 v.38;No.171 281-286页 [查看摘要][在线阅读][下载 438K]
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  • 基于GDEM的采空区地表移动变形对邻近建设场地影响研究

    王金祥;徐建城;江巍;张皓然;付钊宇;

    安全利用采空区场地是城市拓展发展空间的有效途径之一,而评价采空区地表移动变形对建设场地的影响是基础工作,但传统方法在分析矿层倾斜、存在断层和地表起伏等复杂条件下的采空区地表移动变形时能力不足。以湖北荆门某石膏矿采空区为研究对象,采用连续-非连续数值分析方法的GDEM软件数值模拟分析地表移动变形,评价对邻近建设场地的影响。然后在不同的矿层倾角、断层赋存等条件下构建数值模型,分析地表移动变形并比较其对建设场地影响。分析结果表明,矿层倾向背离建设用地时采空区地表移动变形的影响明显小于矿层倾向指向建设用地时,倾角越大则影响范围越小。断层倾向背离建设用地时采空区地表移动变形对建设用地的影响小于无断层时,断层倾向指向建设用地时则效果相反。

    2024年02期 v.38;No.171 287-293+298页 [查看摘要][在线阅读][下载 473K]
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  • 基坑围护结构变形实测与理论计算差异

    陈建荣;

    依托深基坑工程实例,将基坑围护结构变形实测数据和理论计算结果进行比较分析,探讨基坑施工中围护结构和周围土体的变形规律及软件计算结果和实测情况关系与差异。研究表明:(1)基坑的土方开挖速度和顺序是基坑的稳定的重要影响因素,设计时务须慎重考虑,施工时必须严格遵循设计要求开挖基坑。(2)对最先开挖的区域,按围梁理论计算位移较大的部位,设计计算需要综合考虑。对理论计算位移量宜进行修正,按修正后的位移推算出受力,然后进行围护结构设计的优化。(3)靠近基坑底部区域深度的周围土体理论计算位移最大值与实测最大位移在基坑的分布情况相差较大,建议根据监测数据进行修正。

    2024年02期 v.38;No.171 294-298页 [查看摘要][在线阅读][下载 287K]
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  • 贵州某公路长大顺层滑坡成因分析及稳定性评价

    雷青;刘仕洪;张亚;陈民;姜波;

    为了评价国道G326甘龙滑坡的稳定性,综合现场调查、钻探等手段详细查明了滑坡的工程地质条件及成因,并结合geo-studio软件对考虑强降雨入渗条件下的滑坡进行了稳定性评价。结果表明:滑坡地形相对较陡,下伏基岩顺切,岩土体工程性质较差,雨水长期冲刷形成的长大裂隙切割岩体导致斜坡体临空,构成了长大顺层巨型滑坡形成的基本条件;滑坡前一周降雨强度达到全年最高,坡体后缘浸润线抬升,坡体孔隙水压力陡增,且坡体内部特别是中前部渗透压力达到峰值,斜坡稳定性骤降;强降雨补给引起的渗流作用及孔隙水压力变化是滑坡形成的主要诱发因素。

    2024年02期 v.38;No.171 299-303页 [查看摘要][在线阅读][下载 468K]
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测试技术

  • 填海区内支撑结构深基坑监测分析

    高风昭;刘冬林;

    填海区基坑岩性复杂、地下水与海水联系紧密、基坑周边环境要求严格。以某填海区内支撑结构深基坑工程为背景,基于不同施工工况下深基坑监测数据,分析了深基坑开挖过程中围护结构水平位移、内支撑轴力、地表沉降、围护桩与立柱隆沉的变形规律。结果表明:围护桩在竖直方向最大侧移发生在基坑坑底附近,沿坑边方向最大侧移位于坑边中部,坑底被动区加固能有效减小坑底以下围护桩的水平位移;水平支撑轴力在竖向第二道支撑轴力最大,同一平面内,基坑中部对撑轴力明显大于基坑角部支撑轴力;基坑周边地表沉降随开挖深度的增加而增加,地表沉降与围护桩侧向变形有较大联系。

    2024年02期 v.38;No.171 304-309页 [查看摘要][在线阅读][下载 417K]
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  • 回填材料含水率检测美标与国标方法对比研究

    谷立强;孟庆飞;刘朋;刘庆宇;王亮;

    由于地基的稳定性对上层建筑的影响非常大,所以无论是路基路面,还是厂区回填,压实度的检测至关重要,而压实度又与回填材料的最大干密度、湿密度、含水率有关,其中湿密度和含水率必须根据现场的取样得出。针对回填材料的含水率检测,国内常用的方法是烘干法,国外常用的方法是快速含水率检测法。两种方法都可以检测回填材料的含水率,也各有优缺点。现针对两种检测方法进行了试验结果分析对比研究,所得结论可供有关方参考。

    2024年02期 v.38;No.171 310-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 124K]
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  • 不同水泥掺量大湾区淤泥加固土性能变化规律及微观分析

    陈枝东;谭晓东;王凤梅;魏鑫;

    为了深入了解不同掺量水泥对广东大湾区淤泥的加固效果,掺入不同比例P.O 42.5水泥,制作了淤泥固化土试块。进行了1、3、7、14、28 d标准养护下的SEM分析及XRD分析。结果表明,在1~7 d时,水泥掺量为8%和10%的固化土试样水化产物含量差别不大,均有明显的针棒状物AFt产生。养护28 d时,10%水泥掺量的固化土水化产物C-S-H明显增多。结合工地现场的钻孔抽芯和静载检测结果,28 d龄期后10%水泥掺量固化效果更好,虽然水泥掺量仅增加了2%,但是强度和地基承载力分别提高了32.6%和54.6%,说明水泥固化淤泥的效果存在掺量下限阈值。研究结果对采用水泥固化淤泥工程实践有一定的参考价值。

    2024年02期 v.38;No.171 313-317页 [查看摘要][在线阅读][下载 311K]
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  • 新型三维水泥土搅拌(TCM)桩成桩效果试验研究

    姚达;翁佳兴;邱成春;王希晨;刘振建;

    针对常规水泥土搅拌桩搅拌不均匀、成桩完整性差的问题,研发了一种新型三维水泥土搅拌(TCM)桩,并提出相应施工工艺。通过现场试验,结合标准贯入测试、成桩完整性分析、芯样无侧限抗压试验,对TCM桩与常规水泥土搅拌桩的搅拌均匀性、桩身完整性、强度进行了对比分析。结果表明,TCM桩施工工艺可以解决常规水泥土搅拌桩长期存在的冒浆严重问题,且成桩效果良好,取芯率可达90%以上,桩身完整性等级接近Ⅰ类,桩身完整性和强度均优于常规水泥土搅拌桩。此外,TCM桩的标准贯入击数、无侧限抗压强度随水泥掺入比的增加而显著增大,但与水灰比相关性不显著。

    2024年02期 v.38;No.171 318-321+327页 [查看摘要][在线阅读][下载 265K]
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  • 电势梯度对真空预压联合阳极跟进电渗法加固效果试验研究

    周卫东;张志鹏;符洪涛;

    为解决真空预压联合电渗法中电极腐蚀以及电渗能耗大的问题,提出了真空预压联合阳极跟进电渗法。通过室内模型试验分析了不同电势梯度下真空预压联合阳极跟进电渗法的加固效果。试验结果表明:通过预插电极进行阳极跟进电渗法能显著提高土体加固效果。与真空预压联合电渗法相比,真空预压联合阳极跟进电渗法能使排水量增加31.3%,平均土表沉降增加15.9%,土体整体含水率更低。采用高电势梯度的真空预压联合阳极跟进电渗法能提高土体整体加固效果,而采用低电势梯度处理后的土体均匀性更优且单位排水量所需能耗更低。

    2024年02期 v.38;No.171 322-327页 [查看摘要][在线阅读][下载 306K]
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  • 堆载法与自平衡法结合在承载力检测中的应用

    孟新秋;赵雪璞;

    针对在基坑开挖前就要完成试桩试验的实际工程需求,承载力计算后拟定采用堆载法与自平衡法相结合,对桩身竖向抗压极限承载力进行检测,同时在桩身有效桩长范围内布设内力测试元件对加载过程桩身内力分布情况进行监测,进而推算桩周土侧摩阻力发挥程度;堆载法与自平衡法相结合能够很好的解决基坑开挖前就获取试桩试验参数这一问题,三根试桩在设计最大加载值作用下桩身均未发生破坏,单桩竖向抗压极限承载力为设计最大加载值;桩身内力测试结果表明,各土层在最大试验荷载下并未达到极限状态,桩身承载力并未完全发挥。

    2024年02期 v.38;No.171 328-331+341页 [查看摘要][在线阅读][下载 413K]
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  • 土工直剪试验质量控制因素研究及应用

    刘忠;张莹;

    土工直剪试验是岩土工程中最常见的获取土体抗剪强度指标的室内试验手段,在工程建设过程中应用十分广泛。为明确土工直剪试验控制因素,提高直剪试验质量,借助离散元方法建立土工直剪试验的二维数值模型并进行计算,所得结论如下:(1)剪切盒纵横比会影响剪胀效应的测试值,可通过使用较小纵横比的剪切盒以获得更加精确的剪胀效应测试值;(2)剪切带的垂直和水平法向应力相等,因此主应力和应变速率的方向是同轴的,故直剪试验不能进行非共轴的相关分析工作。研究结果对于提高土工直剪试验质量提供了可靠的数据支持。

    2024年02期 v.38;No.171 332-335页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K]
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  • 温州软土力学参数原位测试研究

    侯丰;

    软土具有含水量高、孔隙比大、渗透性差、压缩性大、抗剪强度低、固结时间长、灵敏度高、易触变、易扰动,以及流变性显著等工程特性,深入理解深厚软土工程特性,是分析和解决深厚软土地下工程施工与运营安全问题的前提和基础。通过对温州市域铁路深厚软土开展的一系列的原位测试试验,获取了不同试验方法得到的力学参数。结合室内试验结果,分析对比了不同试验方法得到的力学参数差异性,明确了与各种力学参数相应的最佳测试方法,其中不排水抗剪强度、地基承载力宜采用静力触探试验;压缩模量宜以室内试验为主,静力触探试验为辅;静止侧压力系数宜采用扁板侧胀试验;灵敏度宜采用十字板剪切试验;竖向渗透系数可采用室内试验和孔压触探试验。研究成果可供类似地区岩土工程设计施工参考。

    2024年02期 v.38;No.171 336-341页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K]
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  • 黄土的增湿剪切变形特性试验研究

    毕庆涛;曹艳慧;赵坤;范肖肖;

    力、水作用路径是揭示黄土湿陷变形特性的重要方面。利用改装后的应力控制式直剪仪,采用增湿试验路径,分析在应力作用不变的前提下,水作用变化引起的黄土剪切变形,探讨黄土的增湿剪切变形特性。开展了不同法向压力、剪应力和干密度条件下的增湿剪切试验。试验结果表明,当应力和增湿的水量组合值达到某一个特定数值时土样才会趋于破坏;相同法向压力下,剪应力数值较小时,土样不会出现增湿剪切破坏;剪应力大于某一值时,当土样内部的含水率达到某个特定数值时,试样便趋于破坏;相同应力条件下,干密度较小的土样其增湿剪切位移随增湿含水率的变化高于干密度较大的土样。

    2024年02期 v.38;No.171 342-345页 [查看摘要][在线阅读][下载 204K]
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  • 流态土流动度测试方法研究

    钮佳伟;吴越洲;顾鑫官;

    流动性是流态土性能的重要指标之一,目前其测定方法尚无国家标准或行业标准可依。对比了混凝土、水泥砂浆等材料规范的规定,明确了不同测试方法之间的异同,分别采用截锥圆模和圆柱形筒测试流态土的流动度,并进行对比分析。结果显示,现行相关规范测定材料流动性的方法原理是相同的,差异在于试验装置不同。当流态土的流动度处于160 mm~300 mm之间时,采用截锥圆模和圆柱形筒测试得到的结果基本相同,两者皆可作为流态土流动性的测试仪器;当流动度大于300 mm后,采用圆柱形筒测得的流动度明显大于截锥圆模测得的流动度。

    2024年02期 v.38;No.171 346-349页 [查看摘要][在线阅读][下载 151K]
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  • 三轴压缩下白云岩力学特性及能量演化规律

    朱伟豪;董璐;李洪亚;马林建;张思懿;

    研究岩石渐进破坏过程和能量演化规律有助于阐释岩石破坏的内在机理。选取白云岩进行三轴压缩试验,分析特征应力和特征应变能的围压效应,探究不同破裂阶段总吸收能、弹性应变能和耗散能之间的关系,阐明其变化机制。研究表明:(1)随着围压的增加,各特征应力均呈线性增大。峰值应力对应于白云岩的抗压强度,符合Mohr-Coulomb准则。(2)特征应变能随围压的增加呈线性增长。起裂应力前弹性应变能逐渐积累;致损应力处耗散能开始加速增长;峰值应力处能量的耗散占据主导地位,极易造成不稳定破坏。(3)岩爆倾向性指数随围压的降低而显著增大,开挖卸荷后应当布设应力释放孔或进行混凝土支护对岩爆进行调控。

    2024年02期 v.38;No.171 350-355页 [查看摘要][在线阅读][下载 349K]
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  • 基于CT扫描的含方解石脉填充页岩损伤破裂数值仿真试验

    雷文丽;杨玉翰;

    为研究黔北地区牛蹄塘组的含方解石脉填充页岩的破裂演化过程,通过CT扫描获取页岩内部的图像,采用阈值分割技术辨别出页岩基质与方解石脉,结合RFPA-3D数值仿真软件重构页岩三维数值模型,并对4个角度的方解石脉页岩进行单轴压缩数值模拟试验。试验结果表明:页岩的力学性质随方解石脉倾角呈现出明显的各向异性,其中方解石脉为0°时抗压强度达到最大值45.05 MPa,方解石脉为60°时抗压强度达到最小值37.02 MPa。含方解石填充页岩试样在单轴压缩下表现出多种破坏模式,分别为沿方解石脉的剪切滑移破坏、多条沿方解石脉的复合破坏和“V”型拉伸剪切复合破坏。研究成果对方解石脉填充的页岩储层裂缝起裂和扩展预测具有重要的参考价值。

    2024年02期 v.38;No.171 356-360页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K]
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  • 涨壳式中空注浆锚杆标准化施工关键参数试验研究

    谢壁婷;

    为满足隧道标准化建造要求,须对隧道建造过程中主要工序措施的技术参数和施工质量进行管控和评价。通过现场测试、室内试验等手段对不同地层的锚固力、预应力施加扭矩转换关系、锚杆止浆关键参数等进行了研究,提出了低预应力涨壳式中空注浆锚杆的标准化施工工艺和关键技术参数。结果表明:不同岩性的锚杆涨壳头锚固力差别较大,岩性较差的地层如炭质页岩段则不建议选用涨壳式中空注浆锚杆;施加的锚杆预应力应不小于60 kN,建议扭矩值不低于600 N·m,要保证施工质量须安装质量可控的专用工装设备;锚杆应配置具有排气稳压功能的止浆塞,以实现注浆压力不小于0.5 MPa,稳压时间不小于30 s的要求。

    2024年02期 v.38;No.171 361-364页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K]
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  • 自钻式旁压试验在帕德玛大桥工程勘察中应用与研究

    冷胜强;

    获取准确的土体力学参数,是工程勘察的主要目的之一。原位测试技术能够在尽可能避免对土体结构造成扰动、不释放土中应力的条件下,获取土体的各项参数,且效率和成果精度高,在岩土工程领域应用前景广阔,自钻式旁压试验是其中的佼佼者。依托孟加拉帕德玛公铁两用大桥工程勘察项目,引进了国外先进的原位测试设备,在实际工程中通过大量应用和设备、技术改进,为项目获取了准确可靠的土体参数,并在工程实践中推广和应用自钻式旁压试验起到了积极推动作用。

    2024年02期 v.38;No.171 365-368页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
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