基于模糊矩阵的钢结构质量量化评价方法的研究

钢结构具有结构性能好、跨度大、装配程度高、施工工期短等优点,在高层建筑结构上应用广泛,其施工质量安全评价问题始终是工程中关注的焦点.以某会议中心钢结构工程关键部位——钢花篮结构的施工为例,通过建立三维模型对节点、钢柱部位进行构造分析,研究现场施工质量安全量化评价方法.采用模糊矩阵法对钢结构工程关键部位——钢花篮结构进行质量量化综合评价,选出质量要素评价指标,设定各质量要素权重及评价因素集合,通过分层分析法计算各质量影响因素的权重,得到综合评价计算结果.与常规评价方法相比,模糊综合评价法避免了强制打分的主观评价误差,具有较好的操作性,定量化、数学化进行评价,客观表达钢结构实际施工质量安全状况,实现质量评价的人机管理模式,为工程质量监管提供依据.     

LNG储罐高承台灌注桩“一体成型”关键技术及优化分析

液化天然气(LNG)储罐基础对安全性敏感,储罐对沉降要求高,为满足低温储罐的工艺设计要求,通常采用基础底板架空方式,形成露出地面1.5m左右的高承台桩基础。通过对高承台灌注桩常用施工方法进行分析,提出灌注桩与短柱"一体成型"方法,从短柱与灌注桩的衔接、桩柱中心重合、短柱支模及浇筑三方面对"一体成型"方法的关键技术进行分析,并结合某LNG项目对短柱与桩的衔接工艺、短柱与桩同心控制进行优化分析,采用超声波波速试验、水平静载试验对桩身质量检测,结果表明"一体成型"方法保证了桩柱连接性能,实现了桩柱同心。     

大型储罐粉砂地基强夯工程试验研究

对用于建设某大型石油储罐的粉砂地基分区选择不同能级强夯工程进行试夯试验.夯后采用浅层平板载荷试验、重型动力触探试验、瑞利波试验对处理的地基进行效果检测,结果表明,粉砂地基经强夯处理后承载力、压缩模量等明显提高,沉降明显减小,地基各项力学性能指标均能满足设计要求,证明试夯采用的强夯设计参数正确、施工工艺合理,为大面积强夯施工提供指导.     

波致ISS固化海床液化与剪切破坏特征分析

以用于近海风机基础周围冲刷防护的离子固化土（ISS）为例,基于室内水槽试验和数学模型,计算波致海床超孔隙水压力和应力场,研究ISS固化海床液化与剪切破坏特征。结果表明,ISS固化层作为致密的板状结构设置于海床表面,不利于海床内部波致超孔隙水压力消散,导致海床更易发生累积液化,ISS固化海床深层液化所需的临界循环应力比χ_cr大于浅层;进行ISS固化海床液化深度设计时,以控制沿深度方向最大孔隙水压力位置处（z=-0.1h）的液化为目标,使该位置处的χ<χ_cr,否则需调整ISS固化土的配比,重新进行液化验算;ISS固化层的设置促进了波致超孔隙水压力的累积,更易导致海床发生剪切破坏,剪切破坏应力角φ_f随深度增加而减小,剪切破坏深度随χ的增加而增大;对ISS固化海床进行剪切破坏深度验算时,可根据不同χ下φ_f的变化曲线确定某一深度是否会发生剪切破坏。     

深厚回填土地基高能级强夯有效加固深度计算方法及影响因素研究

采用高能级强夯处理深厚回填土地基时,可提高地基土的强度和均匀性,降低压缩性,减小沉降量,消除液化和湿陷性等。目前对高能级强夯有效加固深度的研究尚未成熟,规范给出的经验公式又不适用,因此进行高能级强夯有效加固深度计算方法和影响因素研究非常必要。本文针对在碎石土、湿陷性黄土、砂土三种回填土地基上进行的高能级强夯试验,采用平板载荷试验、动力触探试验、瑞利波测试方法研究强夯前、强夯后浅层地基承载力和深层密实度的变化,提出考虑土类别的高能级强夯有效加固深度计算公式,并得到了修正系数取值表。通过分析夯点间距、锤底面积对不同回填土地基有效加固深度的变化规律,得到高能级强夯优化设计参数,可为工程实践提供参考。     

基于夯击能和夯沉量的强夯参数优化分析

对回填全风化泥质粉砂岩地基,采用强夯法处理。首先,通过建立强夯能级与击实试验击数及最优含水量的关系,进行不同击实功下的击实试验,从夯击能的角度对强夯设计参数进行优化。其次,采用理论推导、曲线拟合的方法建立夯沉量与击实度之间的关系式,通过在不同夯沉量时钻孔取样、测定试件的击实度,以验证夯沉量与击实度的关系式,进而提出以夯沉量检测击实度的方法,对强夯施工参数进行优化。试验结果表明:击实试验击数对最优含水量的影响较大,击实试验的击数宜按现场单位体积夯击能与击实试验单位体积击实能基本相等的原则确定。利用夯后沉降量与夯后土体击实系数的关系式,通过夯沉量控制土层击实度,其值与现场实测击实度相差3.25%,误差较小,说明利用拟合关系式由夯沉量估算击实度是可行的。浅层平板荷载试验和瑞利波试验结果表明:夯后地基承载力、有效加固深度均满足设计要求,说明优化后的强夯参数科学、合理。     

按变形控制进行强夯加固地基设计思想的探讨

因地基承载力指标简单易检测,以往地基处理工程中通常按浅层承载力为主要控制指标,特别是强夯法工程。随着工程实践的深入工程界越来越认识到地基承载力往往是地基处理成果的附产品,关键是处理后地基的变形特性是否满足要求。以强夯法为例阐述这一想法,提出"按变形控制进行强夯地基处理设计"的思路和方法。通过对强夯能级与浅层地基承载力、有效加固深度、变形之间关系的分析,结合工程实例,探讨了"按变形控制进行地基处理设计"的科学性、适用性,为按变形控制进行地基处理设计的新思路提供了借鉴。     

深厚粉细砂场地8000 kN·m能级强夯振动衰减规律研究

为研究砂土场地强夯振动规律,减少强夯对周边环境的影响,在某深厚粉细砂场地进行8 000 kN·m强夯试验,并进行强夯振动监测,分析强夯振动随测点距离的衰减变化规律和随楼层的衰减变化规律,确定了8 000 kN·m能级强夯安全施工距离,并对隔振沟隔振效果进行振动监测.根据试验数据进行非线性拟合,得到三向合振速随距离、楼层的变化规律,在夯点处,垂向振速最大,随着距夯点距离的增加,环向振速最大,在该深厚粉细砂场地8 000 kN·m能级强夯振动下的安全施工距离为220 m;在不同楼层处,环向振速最大,在安全施工距离内,相比于框架结构,强夯振动对砖混结构的影响较大.     

海相淤泥质土地基加筋滤网碎石桩竖向承载性能试验研究

为研究加筋滤网碎石桩竖向承载性能,对现场海相淤泥质软土地基,采用预成孔加筋滤网碎石桩处理。通过超重型动力触探、平板载荷试验对处理效果进行评价,分析加筋滤网碎石桩单桩竖向承载性能。通过建立加筋滤网碎石桩单桩有限元模型,分析加筋滤网包裹长度对碎石桩单桩承载性能的影响规律。结果表明:加筋滤网碎石桩单桩竖向承载力特征值约是普通碎石桩的2.4倍;加筋滤网对碎石桩的侧向约束作用、承载力贡献均存在尺寸效应,对HP470型加筋滤网,当桩体直径大于1 200 mm时,加筋滤网对桩身的侧向约束作用减弱,对承载力的提高作用减小,碎石桩体发挥主要作用;加筋滤网碎石桩(2～3)d(d为桩径)深度范围内桩体碎石密实度对单桩竖向承载力有显著影响,对由桩顶至3d深度范围内的碎石经3 000 kN·m能级强夯加固,单桩竖向承载力特征值较夯前提高约4.1倍;当竖向荷载P=200～250 kPa时,对于HP470型加筋滤网,在满足承载力和变形的要求下,可选择包裹长度6d为最小包裹长度。研究成果可为加筋滤网碎石桩优化设计提供依据。     

波浪作用下海上风电伞式吸力锚基础周围冲刷演变机制

以近海风电伞式吸力锚基础为研究对象,进行室内水槽试验和数值模拟,研究波浪作用下伞式吸力锚基础周围冲刷演变机制,分别基于Raaijmakers和Myrhaug模型,提出随机波浪小Keulegan-Carpenter数（KC）情况下伞式吸力锚基础周围平衡冲刷深度预测模型。结果表明：随机波浪下,波峰时形成的旋涡体系主导冲刷过程,此时基础上游逆压梯度最大,这有利于波浪边界层充分分离,形成马蹄形旋涡,马蹄形旋涡和桩侧流线压缩导致筒裙上游两侧约45°圆心角位置剪切流速最大,筒裙和锚枝的设置保护了该位置床面土体,使得最大冲刷深度位置位于锚枝之间。当KC采用KCs,p,且KCs,p<8时,修正Raaijmakers模型预测的平衡冲刷深度Seq'与计算值具有较好的一致性,当KCs,p>8时,预测值与试验值之间的误差变大,修正Raaijmakers模型过分估计了平衡冲刷深度。当KCrms,a<4,n=10时,修正Myrhaug平衡冲刷深度预测模型预测效果最好。