冬季工况多次温度循环下微型钢管桩群桩热力响应特性现场试验

能量桩技术具有支撑上部结构和浅层地热能换热器双重作用;作为一种节能减排新技术,近年来获得了一定的发展。依托微型钢管桩加固既有基础托换工程,开展冬季工况多次温度循环下微型钢管桩群桩的热力响应现场试验;实测不同间歇时长情况下桩身温度与应力等变化规律,探讨不同运行模式下的桩基换热性能系数（C_OP,coefficient of performance）。试验结果表明：文中试验条件下,桩身附加温度应力随循环次数增加而增大,且随间歇时间的延长而减小;桩基C_OP随循环次数增加而减小,且随间歇时间的延长而增大;附加拉应力未超过设计控制范围、不会导致桩体破坏。     

新型透明黏土制配及其物理力学特性研究

基于人工合成透明土材料和PIV技术的可视化模型试验方法是重要的岩土工程测试手段之一,然而,目前已有透明土材料中针对模拟天然黏土的材料仍相对较少。提出以Carbopol~ Ultrez10聚合物(简称U10)、NaOH粉末和纯净水为原材料,碳纳米材料掺入作为示踪粒子制成散斑场,制配一种新型透明黏土材料的技术方案与操作方法。基于调制传递函数(MTF)方法,对新型透明黏土材料的光学透明性进行量化分析,并与已有透明土材料的光学透明性进行对比分析,验证其优越性。基于微型十字板剪切试验、压缩固结试验、渗透试验及热传导试验等室内试验方法,对新型透明黏土材料的物理力学特性进行系统研究,探讨其模拟天然黏土的可行性。研究结果表明:新型透明黏土材料的光学透明厚度可达25～40 cm,较目前已有常规透明土材料的光学透明厚度提高约2～3倍;新型材料表现为中低灵敏性黏土、强度随时间明显增加,强度、压缩固结特性与天然淤泥(尤其是海相淤泥)或泥炭土的性质相近,渗透系数为2×10~(-7)～7×10~(-7)cm/s,热传导系数为0.62～0.71 W·M~(-1)·K~(-1)。     

路基工程课程教学改革初探

“做中学、做中教”是工程教育改革的重要发展方向之一.任务驱动教学法与项目驱动教学法是指在教学过程中,以学生为中心,以任务或者项目为驱动的教学方式,都是“做中学、做中教”教学理念的具体表现形式.文章以路基工程课程教、学为背景,系统阐述了“任务驱动”和“项目驱动”教学模式相结合的课程教学设计与应用,介绍了教学应用中存在的主要问题.     

已通车高速公路软基沉降病害侧向辐射注浆处治技术

针对江苏省沿海已通车高速公路试验段(K865+220—K865+280)存在的沉降病害,提出了既有高速公路运用侧向辐射注浆法进行沉降病害处治的设计方法和施工工艺。通过现场注浆试验,确定注浆过程控制参数,通过理论分析和现场沉降观测进行了效果评价,最后对其经济性进行了分析。实践表明,此方法能有效控制既有高速公路沉降病害,且具有施工简便、振动小、不影响正常通车等优点。     

高压旋喷桩处治已通车高速公路软基分析

高压旋喷桩是处治软基的有效方法之一,但是针对其在已通车高速公路软基处理上的应用研究相对较少。考虑在不破坏既有高速公路路面和路基结构层的情况下,对已通车高速公路的软基进行加固处理。结合江苏沿海高速公路连盐段某路段的工程实例,通过对该路段路基不均匀沉降情况和工程地质条件等方面的调查,同时对逐年加铺沥青和高压旋喷桩处治软基两种不同处治思路的处治效果和处治费用进行了对比分析和综合评价。研究结果表明,加铺沥青5.82年后,高压旋喷桩处治费用与加铺沥青层达到一致;至10年后(2023年),高压旋喷桩处治费用是加铺沥青费用的58%。     

桩-红黏土接触面温控测试及应力-应变关系研究

在对能量桩承载特性进行设计与计算时,能量桩桩-土接触面力学特性十分重要;已有桩-土接触面力学特性研究中考虑温度效应的仍相对较少。采用重庆地区重塑红黏土,通过室内温控直剪试验测试其桩-土接触面力学特性,并与土体本身直剪强度特性进行对比;基于能量耗散原理推导的桩-土接触面模型,分析红黏土温度效应试验结果,归纳形成两个温度因子?1、?2,建立考虑温度效应的桩-红黏土接触面模型。通过新模型模拟结果与实测值的对比,验证文中所建立的桩-红黏土接触面温度效应模型的准确性和可靠性。研究结果表明,文中试验条件下,温度升高,桩-红黏土接触面的剪切强度略有增大;桩-红黏土接触面温度效应模型可以较好地模拟不同法向应力下的接触面应力-应变曲线,并且可以在一定程度上反映温度对接触面力学特性的影响。     

第一届全国防灾减灾工程学术会议在南京河海大学召开

第一届全国防灾减灾工程学术会议于2011年10月22—23日在南京河海大学隆重召开。本次会议是由中国灾害防御协会、国家自然科学基金委员会工程与材料科学部、江苏省地震局、《防灾减灾工程学报》编辑部联合主办,河海大学与南京工业大学联合承办的一次高水平的学术会议。来自全国各地的高等院校和科研院所及企事业单位等从事防灾减灾工程研究     

海相淤泥质土中后注浆微型钢管桩浆液扩散及承载特性研究

后注浆微型钢管桩以其施工速度快、场地适应性好及承载力高等技术特点,广泛应用于基础托换及软基加固工程中;然而,针对海相淤泥质土中浆液扩散规律及承载特性的研究仍相对较少。开展连云港海相淤泥质土中静压微型钢管桩及后注浆微型钢管桩承载特性现场试验,对比分析桩侧注浆对微型钢管桩承载特性的影响规律。基于透明黏土材料和PIV技术,开展后注浆微型钢管桩沉桩及注浆过程可视化模型试验研究,观测分析微型钢管桩静压沉桩过程中桩周土体位移场、桩侧注浆施工过程中浆液扩散规律。研究结果表明,现场实测后注浆微型钢管桩竖向抗压承载力约为常规微型钢管桩承载力的2.4倍;静压微型钢管桩沉桩挤土效应小于4.5D,海相淤泥质土中注浆浆液扩散形式以水平向二次劈裂注浆为主。     

现浇X形桩复合地基静载荷试验研究

结合南京市桥北污水处理厂软土地基处理工程,开展了现浇X形桩单桩、单桩复合地基和多桩复合地基的静载荷试验研究,现场测得其荷载-沉降关系曲线、桩身轴力与桩侧阻力、桩土荷载分担与桩土应力比、桩侧阻力与桩端阻力的分布规律,重点论述分析了多桩复合地基竖向承载力的变化特性和规律。试验研究结果表明:X形桩单桩承载力、单桩及多桩复合地基承载力均符合设计要求;布桩间距、布桩方式及桩长是影响单桩复合地基承载力的主要因素;多桩复合地基的受力特性及变形规律与单桩复合地基基本相同;多桩复合地基桩侧阻力的整体分布规律符合传统圆形桩特点,且中性点位置在桩长的1/4～1/3处;在满足设计要求时,桩土荷载分担比例桩约为63%、土约为37%,桩土应力比约为27;桩的最大侧阻力值是桩承载力值的73.2%,具有典型的摩擦桩的特性。试验研究成果为X形桩复合地基在市政构筑物软土地基处理设计和施工应用提供了可靠的参考依据。     

楔形角对基桩负摩阻力特性影响的数值模拟分析

负摩阻力引起的基桩下拽力和下拽位移是桩基础设计中必须考虑的重要问题之一,楔形桩中的倒楔形角是一种有效减少基桩下拽力和下拽位移的结构形式;但是针对楔形角在减少负摩阻力效果方面的研究却相对较少。结合工程实例,建立单、群桩负摩阻力特性分析的三维数值模型,并通过与现场试验结果和已有文献分析结果的对比分析,验证所建模型的准确性和可靠性。对比分析4种不同楔形角组合形式对基桩负摩阻力的减少效率以及是否考虑土体固结形式对基桩负摩阻力特性的影响规律。研究结果表明,桩体上部分楔形角对基桩负摩阻力特性影响较显著;桩体下部分楔形角的影响相对不明显;小角度范围内,楔形角增加1度,最大基桩下拽力减少约20%。