振冲碎石桩抗液化加固效果的检测与分析

本文结合工程实例,介绍了饱和粉砂地基振冲碎石桩抗液化加固效果的检测方法。重点讨论了剪切波速法,并将该法和其它方法进行了比较。提出了一种能反映振冲碎石桩—土整体特性的有效检测方法,对实际工程具有较大的应用价值。     

振冲碎石桩加固地基的应用实例

碎石桩在成孔和挤密碎石过程中,土体在水平激振力作用下产生经向位移,其密度增高,孔隙比减小.对液化土层,碎石桩穿过液化土层,挤密土体,达到消除饱和土中的超孔隙水压力的目的.碎石桩加固地基的实质是把松散的天然地基变成由碎石桩和挤密的桩间土组成共同工作的复合地基,以达到提高承载力的目的.文章结合实例介绍了振冲碎石桩的原理以及施工工艺.     

粉土和粉砂的动力特性试验研究

用共振柱仪和加装了弯曲元的动三轴仪研究了饱和粉土和粉砂的动力特性。分析了粉土和粉砂的动力变形特性，与Seed-Idriss给出的建议曲线进行了对比，并探讨了天然土体与室内试样之间剪切波速存在差异的原因。采用预振方法控制重塑土样的剪切波速，使之与现场一致，在此基础上进行了液化试验。并通过对比传统重塑的试验结果，初步探讨分析了预振后孔压的增长规律。     

饱和砂土振动液化的分析与应用

目的 探讨饱和砂土发生振动液化使地基土体丧失抗剪强度和承载能力,解决引起工程结构破坏的实际问题.方法 利用砂土振动液化机理、液化可能性及液化稳定性原理,详细地分析碎石桩加固的液化砂土地基.结果 碎石桩加固后的地基,含水量与孔隙比有所减小,而重度、内摩擦角、黏聚力明显增大,饱和砂土抗振动液化能力提高.结论 采用碎石桩加固粉细砂土地基,有效地消散和防止孔隙水压力的增高和砂土振动液化的产生,提高了地基土抗振动液化能力.从而为工程设计提供参考依据,为科学研究积累大量数据.     

振冲碎石挤密桩改善软弱和可液化地基的方法

通过振冲碎石挤密桩在某两项工程中的应用,表明振冲碎石挤密桩在粉砂质地基和厚层杂回填软地基的加固应用中,无论从承载力方面,还是在抗震方面,这种复合地基均能满足要求。因此,振冲碎石挤密桩为地震设防区的饱和可液化软地基加固和杂填、淤泥质、粉沙土及湿陷性黄土等特殊地基处理,提供了一种经济、快速、实用的有效方法。     

夯扩挤密碎石桩处理液化砂土

目的 消除砂土液化,保证处理深度范围内地基土上下均匀,为液化砂土桩处理探索新的途径.方法 夯扩挤密碎石桩采用相同的夯击能量和贯入度控制桩体质量,以高能量施工设备进行孔内夯击填料,振动和挤密桩底和桩间土,使松散砂土颗粒重排,提高砂土的承载力和压缩模量.笔者对比分析夯扩挤密碎石桩在沿海高速路基工程上的应用实例.结果 采用夯扩挤密碎石桩复合加固地基,可提高砂层标贯锤击数30%,消除砂土液化现象,提高地基承载力,与振冲桩相比节省造价约20%.结论 夯扩挤密碎石桩方法工艺简单,施工质量易保证,节约水资源;夯扩挤密碎石桩对于公路路基工程,具有广阔的应用前景,开辟了处理砂土液化的新途径.     

振冲碎石桩加固软土地基试验研究

以某水库拦河大坝地基处理工程为背景,介绍了振冲碎石桩加固软土地基的现场试验,并对碎石桩处理后复合地基的加固效果进行了检测分析,包括碎石桩桩体和桩间土以及桩土应力比等项的检测。最后综合重型动力触探试验、标准贯入试验、载荷试验和土压力盒读数的检测结果得出:碎石桩对工程软土地基的处理能达到预期的加固效果,其复合地基承载力高于设计要求,抗液化能力明显提高,并且这种复合地基可以有效减小地基总沉降,加速地基的固结,具有良好的导水性;桩土应力比变化曲线呈上凸抛物线型,其值一般在1~4之间;碎石桩桩身附加应力随深度衰减很快,在接近桩底时,其附加应力几乎为零,所以在用碎石桩处理地基时应注意碎石桩的有效长度。该方法在随后进行的地基大面积加固中得到成功应用。     

振冲加固饱和粉砂地基的动孔压测试与分析

本文结合实际工程.对振冲法加固饱和粉砂粉土地基时各个过程的振动孔压进行较为全面的测试与分析,如成孔阶段和成孔后的动孔压消散、复振效应、上下留振阶段和成桩阶段等,还对加固前后的振动孔压作了比较。通过初步分析,提出了一些可供实际工程设计施工参考的意见。     

沉管挤密碎石桩加固粘质粉土地基的试验研究

本文结合我省首次采用沉管挤密碎石桩加固一多层住宅粘质粉土地基的工程实践，通过对碎石桩成桩后不同时段进行的桩间土静力触探和复合地基表面波速试验以及加固前后地基的含水量试验、静载荷试验、对挤密碎石桩加固粘质粉土地基的机理进行了初步探索，通过分析，提出了一些供实际工程设计和施工参考的建议。     

振冲碎石桩设计理论在工程中的应用

通过４０余项工程实践及振冲碎石桩设计理论的应用，认为在工程设计中桩土应力比（ｎ值）必须进行实测，即ｎ＝ｆｐ／ｆｓ才能使得计算结果与实际相吻合。在以振冲密实为主的振冲碎石桩工程设计中，以置换率ｍ作为主要参数计算桩距的方法，可供处理地基时参考。     

可液化场地桩基桥梁结构地震响应振动台试验

实施了可液化场地桩-土-桥梁结构地震相互作用振动台试验,研究桩基桥梁结构地震响应特征.试验再现了自然地震触发场地液化与结构破坏的主要宏观现象.小震输入下,地基动力反应较小,孔压在输入波峰值到达后几秒内达到峰值,并很快进入消散阶段,近桩区与远桩区峰值孔压差别很小,砂层上部轻微液化;桩-柱墩表现为弹性动力变形,地基对桩地震反应约束效应较大,桩在砂层中动应变大于粘土层中动应变;由于上覆粘土层对桩的嵌固与墩顶配重惯性力的共同作用,致使桩在上覆粘土层中动应变远大于柱墩动应变.大震输入下,砂层很快全部液化且发生强烈剪切流动,孔压在输入波峰值到达瞬间增大,而后缓慢上升至峰值,消散也很慢,近桩区峰值孔压远大于远桩区峰值孔压;墩顶配重产生较大惯性力作用,加之砂层全部强烈液化使得桩-柱墩动力反应十分强烈,导致桩上部嵌固点发生大幅度上移,且在砂层与上覆粘土层过渡带附近出现大范围破裂、在粘土层中折断.     

低应变检测中振源及桩土相互作用的影响分析

敲击-回波法是基桩完整性检测的有效方法,基于一维应力波理论,可以根据桩顶反射波质点振动速度响应曲线（包括走时、幅值及相位）来确定桩体波阻抗变化范围及程度。然而,在实际中,桩是柱体而非杆件,截面变形不均匀。通过点源激发的波分量及在桩顶侧面的反射波,分析了桩顶近场三维波动现象,并基于圆柱中纵向波对远场波进行分析。结果表明,在测点位置及激振频率满足一定的要求时,三维波动特性及纵向波频散特性可以削弱,桩的动测信号可近似用一维应力波理论来分析。在桩土相互作用下,桩体中应力波随传播衰减,分析了桩土剪切波速差异对应力波衰减影响规律,结果表明,应力波衰减不仅与桩土剪切波速比值有关,而且还与桩土剪切波速绝对值有关,桩体剪切波速越低、土体剪切波速越高,应力波衰减越快。     

钙质砂中单桩水平承载特性模型试验研究

通过室内模型试验研究钙质砂地基中桩基的水平承载特性,分析桩长对桩顶位移、桩顶转角、桩身弯矩以及桩侧土体压力分布的影响,并与福建标准砂地基中的模型桩进行了比较。试验结果表明：桩长对水平承载特性具有显著影响;增加桩长能明显提高单桩水平极限承载力,桩身变形逐渐由刚性转动转变为弯曲变形;弯矩沿桩身的分布范围由全段分布转变为集中在桩身上半部分;桩侧土压力主要分布在迎土侧的上部土层中,土体压力随着水平荷载的增加而发生明显变化;在低应力水平下,钙质砂中单桩水平承载力要大于标准砂中桩基承载力,钙质砂在较高应力水平下的模型试验有待进一步探究。     

非均质土中基于虚土桩法的桩基纵向振动

在考虑桩底有限土层影响的情况下,研究非均质土中桩在纵向振动荷载作用下的动力特性.在将桩截面积范围内有限层桩底土模拟为虚土桩的基础上,建立虚土桩 土、桩 土耦合振动模型,采用复刚度传递多圈层平面应变模型建立桩、虚土桩与桩侧土的纵向振动动力方程,利用桩 土、虚土桩 土以及虚土桩 桩的耦合接触条件求解动力方程,得到桩顶频域响应解析解和时域响应半解析解.通过对虚土桩参数的研究检验桩底土对桩动力响应的影响,得到一系列桩顶速度导纳曲线、时域反射波曲线以及复刚度曲线表现规律图.     

考虑尺寸效应的桩侧摩阻力修正计算方法

为研究砂颗粒尺寸效应对桩侧摩阻力的影响, 开展理论分析和室内模型试验研究桩侧摩阻力随桩径、桩表面粗糙度和砂土中值粒径的变化规律, 建立考虑尺寸效应的桩侧摩阻力修正计算方法。考虑尺寸效应后, 通过拟合试验数据得到桩-土界面极限摩擦角与相对粗糙度的关系。为反映尺寸效应对桩侧法向应力增量的影响, 将桩-土界面剪切带视作弹性空心圆柱, 基于小孔扩张理论建立桩侧法向应力增量的改进计算方法, 并通过与模型试验结果对比验证该方法的可靠性。研究表明, 在一定范围内桩侧摩阻力主要受桩-土界面相对粗糙度和桩基与砂土中值粒径的比值两个参数影响, 其中界面相对粗糙度和桩基与砂土中值粒径比值分别通过影响桩-土界面极限摩擦角和法向应力增量进而影响桩侧摩阻力。研究结果可为微型桩等小直径桩基承载力设计提供相应的理论依据。     

粉土地基中特殊桩型的应用与探索

粉土地基中因周边环境不允许采用挤密桩及振密砂石桩复合地基时，采用钻孔扩底桩具有经济、实用的突出优点，但是它在施工工艺方面还不够完善，尤其是持力层性质及临界厚度等条件不同时，单桩承载力设计参数的选取标准存在较大变化，本文将依据工程实例对上述有关问题进行探讨。     

层状地基中考虑桩端应力泡形扩散的单桩沉降计算方法

基于虚土桩模型，研究了桩端应力扩散效应对单桩沉降的影响。结合虚土桩模型和Boussinesq解，提出考虑桩端应力泡形扩散的应力泡形虚土桩模型来考虑桩端土对桩的支承作用；利用荷载传递法，对桩周土采用双折线模型，推导得到层状地基中考虑桩端应力泡性扩散的单桩沉降解析解；讨论了弹性极限位移、弹性抗剪切刚度系数、附加应力值等参数对单桩沉降的影响；结合工程实测数据，将该方法与现有理论解进行对比，验证了方法的合理性。应力泡形虚土桩模型的最大优势在于能够较严格地给出桩端应力扩散边界，具有更广泛的工程应用价值。     

Viscoelastic behavior of concrete pile

Based on constitutive theory of viscoelasticity,the viscoelastic behaviour of concrete pile was investigated.The influence of viscosity coefficient on the stress,displacement and velocity response was discussed.With the increase of viscosity coefficient,the amplitude of stress wave decreases,and the maximum value of the stress wave shifts to deeper position of the pile.In other words,the viscosity coefficient behaves as lag effect to stress wave.     

岩土工程勘察中剪切波速的应用

为了较准确地确定地基基础方案,本文采用剪切波速方法。依据对江西省共青城南湖区新建大学城进行的岩土工程勘察,对当地进行场地土层刚度(剪切波速)的测试,进而确定建筑的场地类别。单桩竖向承载力特征值应以单桩垂直静载荷试验确定,采用群桩承台设计时应考虑群桩承台效应。合理的运用剪切波速的测试,可以较准确地确定地基方案。