黄土地基中微型抗压与抗拔桩对比试验研究

微型抗拔桩是西北黄土地区光伏电站的一种典型锚固基础,为研究微型桩在抗压与抗拔条件下位移与受力性状的异同,在黄土地基进行了不同尺寸的抗压桩与抗拔桩的单桩竖向静载试验。试验结果表明:相同荷载作用下,抗拔桩的桩顶位移和位移增长速率均大于抗压桩,考虑桩顶上拔量得出的极限承载力低于按规范进行试验得出的结果,因此,在确定抗拔桩的极限承载力时应考虑桩顶上拔量;两种试桩桩身轴力随埋深分布曲线相似,即存在一个向下传递的过程;抗拔桩桩身中上部侧阻达到极限后会随着荷载的增加出现减小的趋势;抗拔桩桩端侧阻存在弱化现象,抗压桩桩端侧阻则存在强化现象。研究结果对黄土地区光伏电站微型抗拔桩锚固基础的设计与施工具有重要的参考意义。     

后压浆桩抗压与抗拔现场对比试验

随着建筑高度不断突破,其基桩承载力越来越大,可以通过成桩后压力注浆方式满足抗压和抗拔承载力的高要求。通过对后压浆法钻孔灌注桩进行现场抗压与抗拔的对比试验,对后压浆法施工钻孔灌注桩力的传递机理进行研究,对比分析了抗压桩与抗拔桩桩周摩擦力与承载能力的差别,明确了抗压桩与抗拔桩荷载传递路径与桩在破坏过程中力的发挥方式。研究表明:桩端与桩侧压浆技术提高了桩端的承载力与桩周的桩-土摩擦力,运用桩侧压浆技术使得桩在发挥效应时存在一种机械咬合力,增加了桩的竖向承载力,尤其是提高了抗拔桩的承载力。研究结果为以后更进一步研究在不增加桩长条件下利用机械咬合力提高抗拔桩承载力提供参考。     

砂土中埋设管线竖向抗拔特性研究

土体对埋置海底管线的约束特性是决定管线稳定性的重要因素。采用PFC离散元分析和物理模型试验相结合的方法研究了不同埋深条件下管线的抗拔特性,分析了砂土在管线模型上拔过程中的流动机制。研究结果表明:数值分析和模型试验结果吻合较好;通过对比模型试验和数值模拟,发现两者的抗拔力-位移关系演化趋势是极其相似的,都呈现明显的三阶段特征,即:抗拔力发展阶段、抗拔力软化阶段、抗拔力软化后的稳定阶段,同时结合PIV技术和数值分析中对增量位移场的提取,分别从宏观上和微观上分析了在单调荷载作用下管线周围砂土的流动机制。更多还原     

卵石地层抗拔桩抗拔极限侧阻力试验研究

基于南水北调中线惠南庄泵站主厂房抗拔桩设计实例,对抗拔桩在卵石地层中侧阻力发挥特征、经验公式与现场试验确定的抗拔极限侧阻力进行对比研究。分析表明,在卵石地层中,抗拔侧阻力的发挥受上拔力影响,是一个动态过程。当桩顶荷载较小时,桩身不同深度处侧阻力发挥较均匀;随着桩顶荷载的增加,侧阻力呈现出桩身上部发挥充分、下部发挥较小的特征;桩顶荷载继续增大,桩身下部侧阻力随之明显增大。试验桩抗拔极限侧阻力平均值可达223 k Pa,现行规范提出的钻孔桩卵石抗压极限侧阻力标准值范围(140~170 k Pa)有待进一步研究扩充。     

盾构隧道管片抗弯吊装孔抗拔试验方法

广州地铁盾构法隧道施工中采用混凝土管片作为主体衬砌结构,管片在试生产时需对管片进行抗弯和吊装孔抗拔试验,该文对其试验方法做了阐述.     

海上风电基础大直径钢管桩轴向承载性能现场试验研究

福建莆田平海湾海域工程地质情况复杂,缺乏可以利用的试桩资料。通过对2组直径1900mm试桩分别进行轴向抗压和抗拔静载荷试验,包括打入式钢管桩和钢管嵌岩桩两种类型,对桩身轴力及桩顶位移进行测试,得到桩周各土层及嵌岩段的抗压侧摩阻力和桩端阻力、抗拔侧摩阻力,并与规范及勘察结果进行对比分析。研究表明:两组桩轴向抗压承载力分别不小于30000kN和24000kN,抗拔承载力推荐值为15400kN和13200kN;两根桩得到的侧摩阻力存在差异,建议在后期进行工程桩设计优化时,摩擦桩侧摩阻力值参考ZK1试桩结果,嵌岩桩参考ZK2试桩结果。     

应力型锚固剂的试制与研究

隧洞施工中,锚杆早期抗拔力不足会严重影响工程质量,给施工带来安全隐患。通过试验研究,运用正交设计方法进行配合比、现场抗拔试验,开发试制了适用于该工程岩性的应力型锚固剂。     

静载试验方法在水闸地基土体抗拔变形量计算中的应用

基于静载试验方法对水闸地基的土体抗拔变形量进行计算适用性分析。分析表明:其抗拔变形量计算误差相比于传统方法可平均降低8.6%,水闸地基抗拔变形量随着轴力呈线性变化。研究成果对于水闸地基土体稳定性设计具有重要参考意义。     

嵌岩扩底短桩抗拔承载性能现场试验研究及数值模拟

为研究嵌岩扩底短桩的抗拔承载性能,在现场完成了4根扩底短桩的抗拔静载试验,详细地分析了单桩Q-s曲线,并将现行规范计算的极限抗拔承载力与现场试验结果相比较。在通过PLAXIS 3D软件验证数值模拟结果与现场试验结果吻合的基础上,进一步深入探讨了水平荷载对扩底短桩抗拔承载特性的影响。结果表明:扩底短桩的Q-s曲线呈陡变型,极限状态桩顶上拔位移与桩径之比的平均值为1.94%;现行规范计算结果过于保守,公路规范相比其它规范计算结果与试验结果较为接近;当水平荷载与上拔荷载的比值η分别为10%,20%,30%时,极限抗拔承载力呈线性减小,相比η=0时分别减小8.3%,16.7%,25.0%。研究结果对优化桩基设计有重要的理论意义和工程应用价值。     

双排桩支护结构抗倾覆稳定性改进计算与分析

基于相关规范中双排桩、重力式围护结构抗倾覆安全系数计算方法对比分析和双排桩支护体系倾覆力、抗倾覆力组成分析,提出了一种考虑前排桩抗压、后排桩抗拔力偶和地下水浮力对双排桩抗倾覆安全系数影响的改进计算方法。工程案例验算表明同条件下,改进后的双排桩抗倾覆安全系数计算值相比于规范中公式计算值可提高20%~55%。利用自主研发的中勘之星双排桩计算软件进行抗倾覆安全系数影响因素分析,结果表明随着支护桩嵌固深度变大,双排桩抗倾覆安全系数先减小后增大,前排桩抗压与后排桩抗拔力偶对转动点的力矩对抗倾覆安全系数起的作用越来越小;随着双排桩排距增大,抗倾覆安全系数呈近似线性增加,前排桩抗压与后排桩抗拔力偶对转动点的力矩对抗倾覆安全系数起的作用越来越大。改进的双排桩抗倾覆安全系数计算方法可为相关工程双排桩抗倾覆安全系数计算提供参考。     

重塑黄土与植物根系界面摩擦离散元分析

油松作为一种植根于黄土地区的常见植物,在提高黄土强度方面起重要作用。为了弄清油松根系在黄土地区的固土效应,本文采用离散单元法(Distinct Element Method)模拟根系拉拔试验,分析了法向压力、根系埋深、含水率对根-黄土界面摩擦力学特性的影响。结果表明:拉拔试验中,根-黄土界面峰值强度、残余强度随着法向力的增大而增大;峰值强度、残余强度随着根系埋深的增加而增大;随着含水率的降低,根-黄土界面峰值强度、残余强度呈增大的趋势。     

水布垭面板堆石坝基础灌浆试验

为了提高水布垭面板堆石坝基础防渗帷幕的抗渗能力和耐久性,进行了现场固结灌浆和帷幕灌浆试验以及耐久性和破坏性压水试验,分析了抬动变形、灌浆压力和灌浆流量与时间的关系。试验结果表明:灌浆试验采取的"均布固结灌浆孔+帷幕灌浆孔"的布孔形式具有明显的优越性,趾板基础帷幕灌浆最大压力达到1.5MPa;抬动变形与灌浆压力有直接关系,但与灌浆流量的关系更为密切,为有效减小抬动变形,需对灌浆流量进行控制;分级稳压也是抑制产生抬动变形的有效措施之一。     

预应力锚束张拉锁定损失控制

预应力混凝土闸墩可以简化泄水建筑物结构、节省大量钢筋和方便施工,因此被越来越多地采用。锚束张拉中锁定损失控制是张拉过程中较为棘手的问题,锚束愈短愈难达到设计要求。针对此问题,就理论分析和实际操作控制方面提供了可借鉴的经验。     

西龙池抽水蓄能电站主厂房岩壁吊车梁岩台爆破试验

为保证主厂房水平薄层灰岩岩壁吊车梁岩台的成型，使超欠挖控制在技术条款要求的范围之内，进行了生产性钻孔爆破试验。试验结果表明，爆破效果达到了设计技术要求，初选的爆破参数可以使用于工程实际开挖。     

一种创新的码头结构新型式——整体箱板式高桩码头结构设计与施工技术

阐述了传统高桩码头结构在耐久性、整体性方面存在的主要问题,针对问题提出了几个新的设计理念,并据此设计了一个创新的码头结构方案.其要点是上部结构采用双向预应力整体箱板结构,桩基采用全直桩基础.上部结构沿码头纵向分段拼装,按短线匹配法箱梁预制施工技术进行设计,在纵向分段预制时形成横向无粘结预应力构件,预制的纵向分段在桩基上安装后,在预留的孔洞及管道中进行预应力张拉,形成纵向粘结预应力.在整体箱板与桩基连接处,采用三向预应力纤维混凝土.施工完成后,一个标准段码头的上部结构形成一个整体箱板.文中通过2个案例,从设计、施工、工程量及经济指标等方面论证了本方案的优越性及其推广应用价值.     

地震动设计反应谱特性对进水塔增量动力分析结果的影响研究

汶川地震后相关部门结合震害调研和抗震经验对水工建筑物抗震设计规范进行了修编,标准设计反应谱曲线下降段指数由0.9调整为0.6,场地类别及其相关的反应谱特征周期有所调整。根据新老抗震设计规范的不同规定,对我国西南某水电站进水塔进行增量动力分析,研究比较新老标准设计反应谱特性的变化对进水塔增量动力分析结果的影响。研究表明,根据旧规范DL 5073—2000,满足最大设计地震要求的进水塔抗震能力为0.299 g,而根据新规范NB 35047—2015,抗震能力为0.192 g,降低了35.8%。因此,标准设计反应谱特性的变化对进水塔增量动力分析结果的影响显著。研究结果可为水工抗震规范的应用和工程抗震设计提供有益的参考。     

液压自爬升悬臂模板在进水塔混凝土施工中的应用:以白鹤滩水电站为例

白鹤滩水电站进水塔施工具有混凝土体积大、结构复杂、精度要求高、模板提升量大、大风天气多等特点,安全问题突出。为保证进水塔安全高效施工,对液压自爬升悬臂模板施工技术进行了研究。对塔体外围及缝墩、边墩和拦污栅墩头分别个性化地选配了直面和圆弧液压自爬升悬臂模板。对塔体混凝土入仓方式和分仓设计进行了优化,同时对模板埋件进行了复核计算。检测结果表明：进水塔混凝土最大体型偏差19 mm,平均偏差8 mm,满足设计要求,效果良好。相关成果值得在类似工程推广。     

云峰大坝缓倾角断层坝段抗滑稳定分析

云峰大坝50号-53号坝段基础存在缓倾角断层,对抗滑稳定不利。各种方法计算结果表明,不考虑侧向岩石抗剪,51号、52号坝段抗滑稳定安全系数不满足规范要求;考虑侧向岩石抗剪等有利因素,可满足要求。多年观测表明,变形在正常范围内,坝基扬压力较小,漏水量也不突出,大坝工作正常。侧向岩石抗剪等对51号、52号坝段抗滑稳定有一定作用,但不确定性较大,加上下游冲刷坑已接近坝趾,无尾岩支撑,应采取必要的加固处理措施。     

高边坡预应力锚索特征荷载现场试验研究

预应力锚索的特征荷载包括锚索工作荷载与极限荷载,是判断锚索锚固效果的重要依据。基于6组预应力锚索原位拉拔破坏试验,依据拉拔荷载-位移全过程增量曲线研究预应力锚索荷载传递机制,提出了预应力锚索特征荷载的判定方法。研究表明:锚索受力全过程分为外锚段紧固、外锚段拉拔、自由段拉拔、锚固段滑移4个阶段;锚索工作荷载以锚索自由段拉拔阶段转折区间为基础,取其区间中值;锚索极限荷载以拉拔曲线增量位移陡增点为依据,为单级增量位移3 mm左右对应的荷载。最后建立锚索拉拔试验数值模型,分析了在位移陡增点前后两级拉拔荷载下锚索-注浆体、锚固耦合体-岩层界面锚固段剪应力分布规律,验证了所提出的极限荷载位移判据的准确性。     

地铁盾构施工穿越拔桩区域管片开裂原因分析及预防措施

盾构施工中,经常遇到管片开裂问题。文章分析了盾构穿越拔桩区域盾构开裂原因,提出了管片开裂和防治应遵循的措施。管片开裂主要是由于在盾构推进过程中管片受到径向分力影响,从而导致管片剪切破坏碎裂;分力主要是施工过程中管片上浮、错台、同步注浆不到位、管片与盾构机姿态啮合度不满足要求等原因引起的,同时管片本身质量不合格及拼装误差也会导致管片破裂。建议在盾构设备选型、掘进参数设置时应该结合不同地质条件、线路线型设计特点、工程周边环境等因素综合考虑。