人工冻结技术在城市地下工程中的应用

首先对人工冻结技术特点、发展情况和研究进展进行了叙述，然后对水平冻结和竖向冻结等各种冻结技术的应用情况进行讨论，最后指出了目前人工冻结技术在理论研究和工程管理等方面存在的不足以及进一步研究和发展的初步方向。     

非均质土中不同缺陷管桩纵向振动特性研究

基于复刚度传递径向多圈层平面应变模型,采用黏性阻尼模型描述桩周土材料阻尼,考虑地基土纵向成层特性,建立径向非均质、纵向成层土中变截面和变模量管桩纵向振动简化分析模型,采用Laplace变换和复刚度传递方法,递推得出桩周、桩芯土体与管桩桩体界面处复刚度,进而利用桩土完全耦合条件和阻抗函数传递性,推导得到变模量和变截面管桩桩顶动力阻抗解析解答,并与已有相关解析解进行退化验证其合理性;通过进一步参数化分析探讨了桩身变模量段、缩颈、扩径及变模量、变截面位置对管桩纵向振动动力响应特性的影响规律,可为具体工程实践提供理论指导和参考作用。     

径向非均质黏性阻尼土中管桩纵向振动特性

为分析施工扰动对管桩纵向振动特性的影响,发展建立了基于复刚度传递径向多圈层平面应变模型黏性阻尼土中管桩-土体纵向耦合振动模型.利用拉普拉斯变换和径向复刚度传递,得到桩芯土与桩身界面处的复刚度,并利用桩土界面上位移连续、力平衡条件推导得出桩顶动力阻抗的解析解,通过进一步参数化分析分别探讨桩长径比、桩内外径比、桩身弹性模量、土体黏性阻尼系数、桩周土施工扰动程度和扰动范围对桩顶纵向振动特性的影响规律.结果表明:管桩桩长增加使得桩顶动力阻抗曲线振幅和共振频率降低;桩芯土体对桩体可以起到减震作用;桩顶动刚度和动阻尼曲线振幅随施工引起桩周土软(硬)化程度增加而减小(增大);管桩桩顶动力阻抗振幅水平随施工扰动引起桩周土体软(硬)范围增加而增大(减小),此种影响仅在近桩小范围内较为明显,超出该范围即大幅衰减至稳定;当施工扰动较明显时,在管桩纵向振动特性分析中宜考虑此种桩周土体径向非均质性的影响.     

冻结法隧道施工数值仿真模拟

采用大型非线性计算软件FLAC^3D对于某冻结法施工的隧道进行了数值仿真模拟，综合考虑了分步开挖、分段浇注衬砌以及周围地下连续墙、桩基础对冻结帷幕和衬砌的变形与应力的影响，并进行了较深入的分析，得出了一些有意义的结论可供类似工程计算参考。     

大连港大窑湾吹填区软基的堆载预压处理研究

结合大连港大窑湾吹填区软土地基处理具体工程,通过现场试验与监测比较详细地介绍了堆载预压方法中关于分级堆载设计、施工及监测等各方面的技术问题。通过对监测结果的综合分析,探讨了堆载预压处理过程中地表沉降、深层沉降等关键参数的变化规律及堆载级数、堆载高度与固结时间等参数之间的依赖关系,为吹填造陆地区软基处理提供了经验和依据。     

药剂真空预压法在工程废浆处理中的防淤堵作用

为探讨药剂真空预压法的防淤堵作用,对上海某场地的原始废浆和添加药剂的废浆均分别进行了沉降柱试验和真空预压试验。在沉降柱试验中研究了原始废浆和添加不同药剂后废浆的沉降和浊度特性,结果显示添加CPAM的废浆固液分离最快,上清液浊度最低;添加PAFC的废浆固液分离最慢,上清液浊度最高。在真空预压试验中研究了出水量、含水率、颗粒分布及孔隙变化,颗分结果表明加药沉淀后废浆中的细颗粒会"生长"成粗颗粒;压汞试验反映了原始泥浆、加药絮凝、真空预压各个阶段孔隙的变化过程;出水量测试显示普通真空预压开始不久出水速率便迅速衰减,而药剂真空预压的出水速率一直很大,说明药剂真空预压法具有非常好的防淤堵作用。最后,从废浆中的土颗粒生长、游离细颗粒流失和降低水流阻力三方面对药剂真空预压的防淤堵作用进行了解释。     

增材制造聚乳酸脂与碳纤维核心温度对比研究

为了测量增材制造（additive manufacturing,简称AM）过程中层叠结构打印模型内部核心的温度变化特征,通过将光纤光栅（fiber bragg grating,简称FBG）传感器植入两种耗材（包括碳纤维与聚乳酸脂）的模型内部,研究在增材制造过程中两种打印耗材的材料特性,实现两种材料模型在增材制造打印制作过程中任一时刻模型内部核心温度变化的对比,同时考虑打印工艺参数分别对两种材料模型的温度变化影响,采用材料的填充密度值分别为20%,40%,60%,80%,100%,两种材料5种填充密度,共制备了10种不同的试样做对比研究。试验结果表明,利用FBG传感器的高灵敏测量特性,发现在增材制造打印的过程中,材料的打印过程可以根据典型的温度变化有效地划分为5个不同的典型阶段。填充密度越大的模型,核心温度会更高,100%填充密度下AM过程中模型核心最大温度较20%填充密度下高10 ℃。60%填充密度AM过程中碳纤维模型核心最大温度较聚乳酸脂模型有最大差值,此时碳纤维模型核心温度较聚乳酸脂模型高5 ℃。     

铁盐调理联合真空预压法填埋污泥排水加固试验

针对目前中国多地污泥填埋库库容已严重不足的现状,为恢复库容并加固坑体,采用FeCl_3对上海某污泥填埋库区的填埋污泥进行调理改性,并进行真空预压排水加固试验.试验过程中,对污泥的累计排水量、累计沉降量进行记录,试验后分别进行含水率、十字板剪切强度和压汞试验.结果表明:直接采用真空预压法对原状污泥进行深度脱水的效果有限,经FeCl_3调理改性后污泥脱水性能改善,排水速率加快,排水量增加,试验后平均含水率由75.8%降至66.6%;真空预压后污泥的含水率和抗剪强度分布不均,越靠近排水板变化越大,含水率沿径向和深度方向逐渐增大,抗剪强度沿着径向和深度方向逐渐减小;调理污泥在真空预压后,孔径主要分布在200～100 000 nm,小孔占比最高,其次是中孔,且离排水板越近,大孔越多,微孔越少;调理后污泥含水率和体积分别减小了9.2%和28.8%,强度提升了10倍.表明铁盐联合真空预压对污泥处理效果较好,可从优化药剂组合和真空预压工艺参数两方面进一步提升脱水减容效果.     

盾构掘进对周围环境的影响分析

盾构机在城市地铁建设中得到了广泛的应用，但在盾构掘进过程中会引起地层损失，过大的地层损失，可导致较大的地面沉降，对地面建筑物、地下管线等设施产生不利影响甚至会导致破坏，引起较大的经济损失。为此，本文以实际工程为例，对盾构掘进过程中引起的建筑物、地下管线位移以及引起的地下水位进行了监测，得到了规律性的结论。     

超软土真空预压透明土模型试验及土桩形成机理

吹填超软土真空预压加固地基过程中,塑料排水板周围易形成“土桩”,“土桩”的存在降低了其周围土体的固结效率,严重时甚至会导致地基处理失效；然而,对“土桩”形成机理的认识仍相对不足.为此,基于透明土材料和粒子图像测速法（PIV）,开展超软土真空预压透明土模型试验,非嵌入式地可视化测量真空预压过程中排水板周围土体位移场.结果表明:排水板周围的土体变形与排水速率存在联系,在排水高峰期和排水平稳期,排水板周围土体产生明显的水平位移,且产生水平位移的范围随抽真空时间的增长逐渐扩大.而在排水缓慢期,排水板周围的土体几乎仅有竖向位移；土颗粒在渗流力的作用下向着排水板方向移动并聚积在排水板周边,是造成“土桩”和“软弱带”现象的主要原因；浅层土体的颗粒较细、上覆土重较低,在渗流力作用下更容易发生向着排水板方向的位移,形成的“土桩”由浅至深半径逐渐减小,“土桩”的最大半径可达11 cm；“土桩”范围内的土体密度较“软弱带”土体的密度更高,在自重和“真空荷载”作用下的压缩量更小,在土体表面形成“桩头”.