诱使沉降法纠正偏移建筑的模型试验及案例分析

 中国西北地区大部分土质为湿陷性黄土，这些地区修建的多层建(构)筑物中，有些由于地下管线漏水、室外排水措施不当等原因，造成地基土发生不均匀沉降，使建(构)筑物出现倾斜等工程事故。为使这些上部结构完好，保证基础存在不均匀沉降的建(构)筑物的安全和正常使用，应使其倾斜得到纠正。通过工程实践和模型试验，提出一种将水注入建筑基础下土体诱使地基补偿沉降纠正偏移建筑的方法。对一个放置在与工程现场相似、人工处理的湿陷性黄土基础上的建筑模型进行纠偏试验。该模型相似比取1∶5，高度为3 m。采用诱使沉降法，首先在建筑一侧开沟，释放侧向约束应力，其次在沟底向建筑基础下部掏水平圆孔，减小地基承压面积，增加地基土的竖向应力，然后向水平孔注水软化地基土，诱使建筑基础产生沉降，达到纠偏的目的。纠偏模型试验测试得出以下结论：(1) 应力释放和地基应力增加产生的水平位移和沉降仅为注水软化地基的1%～2%；(2) III级自重湿陷性黄土基础在压力作用下，其初始湿陷含水量为12%，但当含水量达到25%时，湿陷沉降明显加速，因此，采用注水诱使湿陷沉降纠偏时控制湿陷含水量为20%～30%，持续2～3 h/d，可使纠偏过程安全且效果良好。工程案例和按照试验方法进行的大量工程纠偏实践证明，此方法可用于湿陷性黄土地区的纠偏实践。     

湿陷性黄土地区倾斜建筑物的膨胀法纠偏加固理论分析与实践

湿陷性黄土地区往往由于地基处理不当,造成建筑物地基的不均匀沉降和上部结构的偏移,给建筑物的安全使用带来了很大的安全隐患,通过研究和多项工程实践,在理论分析及工程实践经验的基础上,提出了一种膨胀法纠正湿陷性黄土地区建筑物倾斜的技术,并用孔隙挤密原理推导出了膨胀材料使用量的计算公式,将经验的膨胀材料顶升技术上升到了理论高度,通过多项工程的实践,并运用控制监测技术使膨胀法纠偏和加固地基技术在多项工程中得到了成功的应用,实现了建筑物的纠偏与加固。     

差异沉降条件下黄土拓宽路基协调机制模型试验研究

以黄土地区高速公路拓宽工程为研究背景,借助大型地基沉降模拟试验平台,实现拓宽路基荷载下地基沉降变形的人为模拟,开展几何相似比为1∶1的足尺模型试验,建立路基内部土体及加筋材料变形监测系统,分析新老地基差异沉降条件下路基内部土体及加筋体的响应机制。试验结果表明：拓宽路基荷载作用下,随着地基差异沉降的增加,路基内部土体是一个不断变形协调过程,当地基差异沉降S达到9 cm时,路基与路面结构层出现脱空;新老路基拼接段铺设土工材料能使松散土体形成板结复合体,土工材料能够增强新老路基的整体稳定性和力学特性,土体填料更容易形成自拱效应;土工格栅能一定程度上消解新老路基间的差异沉降。随着新老地基差异沉降的增加,土体内部筋材受力不均匀且筋材内部相应产生了交替拉压应变,应变整体呈现增加的趋势,当新老地基差异沉降达到16 cm时,土工格栅拉压应变趋于稳定,土工格栅拉伸或压缩极限变化量仅为2 mm,远小于土工格栅破坏极限。     

湿陷性黄土地区砌体结构建筑不均匀沉降防治

分析了湿陷性黄土地区砌体结构建筑不均匀沉降的原因，提出了砌体结构建筑不均匀沉降的控制措施，以有效解决砌体结构的不均匀沉降问题，避免地基沉陷对建筑物的危害。     

湿陷性黄土模型试验相似材料的研制

湿陷性黄土模型试验相似材料一直是地质力学模型试验相似材料研究的瓶颈,限制着湿陷性黄土地区模型试验的应用。采用空中自由下落法,通过大量配比试验,成功研制湿陷性黄土模型试验相似材料,该材料选用重晶石粉和砂作为无黏性材料,工业盐、石膏和膨润土作为黏结性材料,加水均匀拌合,润湿24 h后采用空中自由下落法制成试样,50℃恒温条件下烘干试样,模拟风成黄土的沉积方式和形成条件。通过湿陷试验,得到该相似材料具有和天然湿陷性黄土相似的湿陷特征,浸水产生强烈湿陷;通过直剪试验,得到该材料的强度参数也与天然黄土相似,而且可调节的容重范围广,是一种比较理想的湿陷性黄土模型试验相似材料。     

黄土高填方沉降规律分析及工后沉降反演预测

 为了揭示黄土高填方的沉降规律,并预测其工后沉降,对某高填方的监测成果进行分析,将FEM数值计算与分层迭代反演方法结合,对高填方的工后沉降进行反演预测。分析结果表明：填方体自身沉降占总沉降的63%而原地基沉降占37%,施工期产生沉降的主要原因是非饱和土孔隙气压密及排气固结,原地基和填方厚度的不均匀是地表差异沉降的主要原因。分层迭代反演法与FEM结合能更精确的反映施工加载对填土形变参数的影响,采用反演参数预测沉降值与现有实测数据吻合较好。     

徐州市某小区D号楼不均匀沉降的原因分析及防治措施

徐州地区客观存在着湿陷性黄土 ,通过一工程实例简要介绍因对湿陷性黄土认知不足所引起的不均匀沉降 ,分析不均匀沉降原因 ,并提出防治措施     

湿陷性黄土地区某病害建筑不均匀沉降变形分析

通过对渭北湿陷性黄土地区某病害多层办公楼进行现场勘察和沉降观测,对比分析了病害建筑物的地基土的物理力学性质指标,结合沉降数据的对比分析,发现该建筑物地基土东南方向的含水量较西北方向高,通过监测数据分析发现建筑物东南方向的沉降速率较西北方向大,建筑物整体向东南方向倾斜,最后总结了建筑病害的原因。     

郑西客运专线路基沉降观测设计及分析

本文对郑西客运专线路基沉降观测设计及沉降分析情况进行了详细介绍,并对沉降观测设计与现场观测实例进行了分析,提出了黄土地区高速铁路路基工程沉降发展的规律和特点,可以为黄土地区路基工程的沉降观测控制提供一定的参考。     

某厂房建筑不均匀沉降事故的分析与处理

结合具体工程实例,通过对某厂房墙体裂缝的检测,分析了该厂房墙体产生裂缝的原因,并提出了具体的加固处理方案,给出了湿陷性黄土地基处理的建议,以确保地基工程质量,避免建筑物的不均匀沉降问题。     

某软土地基上倾斜建筑物的纠倾与加固实例

某住宅由于建在深厚软土层上 ,引起不均匀沉降 ,造成严重倾斜。针对该房屋具体情况 ,采用锚杆静压桩加固地基、沉井冲水掏土法进行纠倾 ,在施工期间及竣工后一年半内进行倾斜和沉降监测。观测结果表明 :锚杆静压桩能稳定房屋的沉降 ,控制新的不均匀沉降 ,加固效果可靠。但压桩时房屋产生较明显的附加沉降 ,应引起重视 ;沉井冲水掏土法纠倾速度快 ,通过控制冲水时间和方向能有效地控制纠倾速率。冲水掏土引起的沉降存在滞后效应 ,停止冲水封桩后 ,沉降能迅速稳定。该方法适用于软土地基上基础底板薄、上部结构整体刚度差的建筑物纠倾     

黄土路堤工后沉降预测新模型与方法

路堤的工后沉降是在黄土地区修建高标准铁路的主要问题之一,利用黄土路堤工后沉降的实测数据,找出其相应的工后沉降规律将有利于指导设计与施工。在分析了大量的兰武二线铁路黄土路堤工后沉降的实测数据的基础上,提出了一个新模型。为了检验新模型,运用常用的双曲线模型和指数模型分别对相同的实测数据进行了分析预测,并通过对比分析得出了不同的分析和预测结果。研究结果表明:新模型预测的误差小,与实测数据的吻合较好。新模型为工后沉降的分析预测提供了一种新的方法,可为今后黄土路堤工后沉降的预测计算提供参考。     

塘沽网球馆室内地面不均匀沉降原因分析及纠偏技术的研究

通过分析塘沽网球馆室内地面不均匀沉陷产生的原因,介绍了在不损坏原场地地面的前提下对地面进行纠偏的方法,该方法综合运用了压载法、掏土法和射水取土法,成功地实施了纠偏,使该场馆地面基本满足了使用要求。通过本例说明地面纠偏是一个动态的过程,是在纠偏的过程中不断修改方案、实施方案、调整方案直至达到目标的过程。该工程的成功经验可以为今后大面积室内地面不均匀沉陷的纠偏工作提供借鉴。     

应用钢管微型桩对倾斜楼房进行纠偏加固

 一办公楼建于水库岸滩回填地层之上,由于回填处理不当和库区水位季节性变化较大,导致楼房不均匀沉降。利用加固后楼房的反向不均匀沉降,结合钢管微型桩分期和分区施工,成功对楼房进行了纠偏和加固。结合实际工程,介绍使用钢管微型桩对楼房进行基础加固和纠偏的方法,通过观测数据说明钢管微型桩对倾斜楼房进行纠偏加固的效果,期望在处理类似工程问题时起到借鉴作用。     

复杂地基上倾斜危房的纠偏技术

针对复杂地基上的某倾斜危房 ,运用综合法进行加固和纠偏处理。分析了倾斜的原因 ,讨论了纠偏工程中的关键技术问题。研究成果对类似工程有一定的参考价值。     

黄土湿陷过程中的压力与湿陷速率关系的数学模型及分析

通过对黄土湿陷过程的分析，根据能量守恒定律，建立了黄土的湿陷过程中压力与湿陷速率关系的数学模型。通过试验，确定了模型中的相关参数，得到了湿陷速率随压力变化曲线。根据对模型及试验曲线的分析，指出在黄土湿陷过程中湿陷速率随着压力的增大而增大，但增长速率却逐渐减小；湿陷起始压力随着湿陷量的增大而增大；湿陷速率的变化具有突变性。     

Verhulst模型在预测软基路堤沉降中的应用

通过分析软基路堤沉降和Verhulst模型的特征发现,软基路堤沉降随时间的变化曲线与Verhulst模型曲线相似。根据泉州安吉路软基试验段路堤沉降观测值,采用Verhulst模型对其进行沉降预测,尽管施工期的预测值与实测值有一定差距,但随着时间的增长,二者逐步接近,因此该模型可用于最终沉降的预测。Verhulst模型能有效削弱原始数据中不规则数据随机性的影响,具有很强的适应性。同时,还对预测值与实测值的差异、观测历时对预测值的影响以及最终沉降量的推算等问题进行探讨。高压缩性软基上的路堤,至少需要4～6个月填土放置期的观测数据,才能得到较准确的最终沉降预测值。路堤最终沉降可以通过考虑预测值与实测值的差异以及观测历时的影响这两个系数,对预测值进行修正,所归纳的系数对类似工程有一定参考价值。