南宁某高校宿舍楼桩式托换工程的设计与分析

通过对基础沉陷分析，提出基础托换工程的方案选型，设计与计算，简述了桩式基础托换技术的应用，其具有良好的社会效益和经济效益。     

附加电场条件下吹填土的电性响应

以广西北部湾经济区吹填土作为研究对象,将土样置于稳定直流电场中,通过控制电场的有无,同时调整场强、土样含水率、密实度以及淡化程度,研究不同条件下土体内部电荷的变化规律,初步模拟雷雨云与大地之间的电性响应,以便进一步探究岩土体的"引雷"机制。结果表明,附加电场与大气电场均对土体内部电荷变化存在影响,且随着场强的增大表现得更显著;高含水率、低淡化程度,能促进电荷移动,增强土体导电性能,但含水率升高到一定程度后这种作用趋于稳定状态;土体密实度对其内部电荷分布具有一定影响,但规律性不明显。     

南宁市地下空间开发可持续发展的思考

从国内外的城市地下空间开发利用的状况和南宁市城市化所带来的问题论述了进行开发利用的地下空间必要性,并从五个方面提出了南宁市城市地下开发存在的问题,结合各大城市在地下空间开发中的优秀工程实例和教训,对南宁市的具体情况提出了相应的对策,为南宁市的城市空间开发的可持续发展提供参考.     

基于修正侧阻抗力矩的刚性单桩水平承载力解析解EI北大核心CSCD

为了更准确地考虑竖向摩擦效应对刚性单桩水平承载力的影响,假定被动侧桩周径向土压力呈余弦函数分布,建立被动侧桩周最大径向土压力与总土抗力的关系。对径向土压力和竖向摩阻力模拟结果进行反演得到修正的桩–土界面竖向摩擦因数,推导侧阻抗力矩解析表达式。然后,假定极限土抗力、水平地基反力模量随深度线性增加,水平地基反力模量随地面处水平位移非线性减小,导得了桩侧土均未屈服、旋转点以上部分土体屈服、旋转点上下均有土体屈服三阶段下的水平力和力矩平衡方程。鉴于数值迭代程序的复杂性,采用位移加载方式,计算时将地面处水平位移y0视为已知量,旋转点深度a视为变量,通过变形得到水平承载力解析解。通过与有限元分析、模型试验和现场试验的结果进行比较,验证了该方法的正确性。最后,利用该方法分析桩径、内摩擦角以及水平力作用点高度对刚性单桩水平承载力、最大弯矩和旋转点深度的影响。结果表明:采用余弦函数可以很好地表征被动侧桩周径向土压力分布,根据修正的桩-土界面竖向摩擦因数计算的侧阻抗力矩更符合实际;忽略侧阻抗力矩作用会明显低估刚性单桩的水平承载力,低估程度随着桩径、内摩擦角以及水平力作用点高度的增大而增大。     

黏土孔隙可溶盐组份对黏土结构热–力学行为的影响

土中液相是土体结构中非常活跃的部分,它可以通过土中孔隙溶液组份的析出与颗粒矿物的溶入来改变粒间的连接,进而影响土体的结构强度。通过室内模拟试验,改变黏土结构孔隙中溶液组份的种类和含量,讨论土体孔隙中不同可溶盐组份在热作用下的力学表现,研究热作用下孔隙溶液组份及含量对黏性土结构力学行为的影响。试验结果表明,当环境温度由40℃升高到60℃,热作用时间为168 h时,加入FeCl3组份的黏土黏聚力c增幅最大,其次是Fe和MnSO4,加入MgCl2组份的增幅不大,而加入Ca(OH)2组份的黏聚力c反而减小;相同条件下,加入FeCl3和Na2S2O4组份黏土的内摩擦角φ是减小的,加入Fe和AlCl3组份的变化不大,而加入MgCl2和Ca(OH)2组份后,黏土的内摩擦角φ增幅相当,仅次于浸泡去离子水后的数值。结果认为,黏性土中孔隙水溶液组份是影响黏性土热敏性的重要因素。     

竖向力-温度荷载-扭矩加载路径下单桩承载变形研究

正常服役过程能量桩受复杂的力学行为，目前针对多向荷载作用下能量桩的承载变形特性研究相对较少。为探讨能量桩在竖向力、温度荷载和扭矩共同作用下的承载特性，依次施加桩顶竖向力、温度荷载和桩顶扭矩，通过考虑温度荷载对桩侧摩阻力及边界条件的影响，基于荷载传递法及边界元法构建了桩身位移控制方程，提出竖向力→温度荷载→扭矩加载路径下的能量桩承载变形特性的分析方法，通过与已有试验和ABAQUS有限元结果进行对比，均具有比较好的吻合度。研究表明，温度荷载会改变单桩的荷载传递特征，影响桩身轴力和桩侧摩阻力分布。竖向力→温度荷载→扭矩加载路径下，温度变化引起的附加荷载会导致单桩抗扭承载力降低。进一步的参数分析表明，增大竖向荷载会使桩侧极限环向摩阻力减小，导致能量桩单桩抗扭能力降低26.2%(75%P_u,P_u为竖向极限荷载)；随着长径比的增加，桩身承载力逐渐增大，可选取合适的长径比抵消温度荷载带来的影响；随着温度增量的增大，桩身变形量逐渐增大，其中桩身0.6L以上部分变形较大，因此作为能量桩使用的工程桩基需要对地基上部进行加固。     

不同酸碱条件下黏性土的热力学稳定性试验研究

在常温(-4℃~60℃)条件下,以广西南宁市河流相沉积土为研究对象,制作三轴扰动样(d=39.1mm,h=80mm)并将其抽气饱和、浸泡在不同pH值溶液中360h,然后取出风干至浸泡前的含水量,最后分别静置于10℃、30℃、40℃、50℃、60℃的温度环境中168h及在40℃环境中静置48h,120h,168h,240h,360h后进行三轴试验,探讨热作用对不同pH值粘性土热力学特性的影响。通过室内试验得出了不同pH值土样的峰值应力差(1σ-3σ)、粘聚力c及内摩擦角φ随温度t的变化规律。结果表明,相对中性土样来说,当化学溶液的pH<7(酸性)和pH>7(碱性)时,热侵蚀效应强度增大,当环境温度t=40℃时,酸性(pH=2)和碱性(pH=12)重塑土样的粘聚力c均最小,分别为62.9kPa和80.5kPa;在40℃环境中热作用168h后,酸性土样的粘聚力c有最小值,酸性和碱性土样的粘聚力c均小于未浸泡土样,碱性土样的内摩擦角φ为最小。因此,不同pH值环境对土体热力学特性的影响是不同的,而且化学溶液酸性越强或碱性越强对土体强度的热影响越大,所以,不同酸碱度是影响土体热力学稳定性的主要因素之一。     

基于Geo-Slope的拜耳法干式赤泥堆场稳定性分析

针对拜耳法工艺生产赤泥的特点，分析了平果铝赤泥堆场的特征以及堆场内赤泥的物理力学指标；结合干法排放、堆存赤泥所引起的堆场表面裂缝问题，阐述了裂缝产生的具体成因，并采用Geo-Slope软件中的SLOPE/W模块计算裂缝条件下赤泥堆积坝边坡稳定性，结果表明，裂缝的存在使赤泥坝静力安全系数降低0.5%左右，赤泥坝在当前堆积到二级子坝正常工况下是稳定的。     

基于Timoshenko-Pasternak模型的多向受荷桩水平动力响应分析

为弥补传统动力Winkler地基梁模型在单桩水平动力响应分析中的不足,基于Timoshenko梁理论和Pasternak地基理论,建立同时考虑土体剪切效应和桩身剪切变形的Timoshenko-Pasternak模型。首先,从土体三维波动方程出发,借助微分变换解耦土体方程,利用分离变量法结合桩土边界连续性条件求解桩周土水平阻抗;在此基础上,利用Timoshenko-Pasternak模型推导单桩水平振动控制方程,运用传递矩阵法结合桩底边界条件得到桩顶动力复阻抗频域解析解。通过与已有模型解进行对比,验证该模型的正确性与合理性;最后,对桩身特征、桩周土体性质的参数进行分析。研究结果表明:(1)竖向荷载会对桩顶阻抗产生抑制作用,桩顶水平、摇摆动刚度均随竖向荷载增加而逐渐减小;(2)当单桩达到长径比临界值(L/d=10～15)后,桩底边界条件和桩长对桩顶阻抗几乎没有影响;(3)桩顶阻抗随桩土弹性模量比的减小而增大,且变化趋势愈发明显;同时,表层土的弹性模量对桩顶阻抗的影响要远大于下层土对其的影响。     

重塑膨胀岩土微变形条件下膨胀力试验研究

通过对南宁膨胀性泥岩重塑土样进行变形量分别为0,0.2,0.5和1 mm的微变形膨胀力试验,分析膨胀力的主要影响因素,建立膨胀力与干密度、初始含水率双因素之间关系,研究微变形条件下膨胀力变化机制。结果表明：(1) 零变形时,膨胀力随干密度增大呈指数形式增大,并与初始含水率呈幂函数关系。(2) 微变形时,膨胀力随变形增大而衰减明显,在干密度大、初始含水率低时衰减幅度较大,反之较小;在干密度及初始含水率一定时,微变形膨胀力随着变形率增大而呈指数衰减。(3) 微变形与零变形膨胀力之比随变形率增大而呈指数减小,当变形率为1%,2.5%和5%时,微变形膨胀力与对应零变形膨胀力之比分别为75%,55%和35%。