抗浮锚杆在粘性土层中应用技术探讨

抗浮锚杆作为一种有效的抗浮技术手段,能解决大型建筑地下室工程的抗浮问题,但是目前抗浮锚杆的设计与施工还没有明确的规范可循。结合具体工程实例,探讨了抗浮锚杆在粘性土层中的设计与施工应用技术。同时,通过对现场抗浮试验锚杆试验研究,对抗浮锚杆在粘性土层中是否能正常工作的评判标准给出了建议,对于类似工程应用具有一定的参考价值。     

滨海大型地下工程抗浮锚杆的设计与试验研究

抗浮锚杆是一项竖向锚固技术,可用于解决地下工程的抗浮问题,但抗浮锚杆的设计和施工还没有现行的规范可循。针对大连-滨海大型地下工程的实际,对工程抗浮锚杆进行了试验研究,通过锚杆的破坏性试验,测试了锚杆在岩土中剪应力的分布规律,得出了抗浮锚杆的抗拔力,为抗浮工程的设计提供了依据。研究表明,注浆体与岩土体间的剪应力沿锚杆长度不是均匀分布的,在孔口附近最大,从孔口沿锚杆长度逐渐衰减。工程实践证明,抗浮锚杆用于解决大型地下工程抗浮问题是比较经济、合理的方法。     

引水工程泵房抗浮锚杆的设计与试验分析

针对某泵房工程,对工程抗浮锚杆进行试验研究,通过锚杆的破坏性试验,得出抗浮锚杆的抗拔力,为抗浮工程的设计提供了依据。实践证明,抗浮锚杆用于解决泵房工程抗浮问题是比较经济、合理的方法。     

岩层和土层抗浮锚杆基本试验研究

通过现场抗浮锚杆基本试验,对岩层和土层抗浮锚杆的承载性能和位移性状进行了研究。结果表明,在常压注浆条件下,岩层抗浮锚杆的极限承载力大大高于土层抗浮锚杆;通过二次高压注浆,可以显著提高土层抗浮锚杆的极限承载力,就本工程来说,承载力的提高幅度在1倍以上。达到最大试验荷载时,土层抗浮锚杆位移要高于岩层抗浮锚杆。     

杭州粉砂土地区某工程抗浮锚杆抗拔试验分析

结合杭州粉砂土地区某工程抗浮锚杆的抗拔试验,对锚杆抗拔验收标准进行了初步的探讨,建议对现行〈土层锚杆设计与施工规范〉第5.3.5条抗拔锚杆验收标准进行一定的改进,如对不同类型的锚杆应规定不同的验收标准,同时应增加锚头总位移验收标准,对锚头总位移的要求应根据工程实际情况由设计人员确定等.     

土层锚杆在抗浮结构中的应用

本文着重介绍了土层锚杆在抗浮结构中的应用 ,提出了土层锚杆在工程实践中的设计及施工方法。并通过基本试验及验收试验等现场实测数据和测试曲线进行分析论证 ,说明土层锚杆在抗浮结构中应用是可行和可靠的 ,并且是经济的。     

抗浮锚杆抗拔力试验分析

结合珠江新城核心区市政交通项目的抗浮锚杆抗拔基本试验实例,对试验得到的锚杆极限抗拔力试验值和计算得到的理论值进行了对比分析和探讨,说明了锚杆基本试验对抗浮锚杆设计和施工的重要性。     

不同规范中锚杆验收试验对比分析

抗浮锚杆现已广泛应用到各种抗浮工程中,锚杆的验收试验是检验抗浮锚杆是否满足设计要求的关键性试验,但是现行相关规范中关于验收试验中对锚杆加载等级的规定尚不统一,这对锚杆验收试验的实际操作造成了一定的不便,所以在进行试验之前常常需要综合具体的工程实际来确定所参考的规范,为此提出一种方便可行方法来确定选取的相关锚杆验收试验规范是有积极意义的.现以南京某工程为背景,通过不同规范进行锚杆验收试验并进行对比分析,进而讨论如何在工程中选择更合适的锚杆验收试验方法.     

土层锚杆在构筑物抗浮设计中的工程实践

本文主要介绍土层锚杆作为水池抗浮措施的工程实践,并通过试验结果分析,说明土层锚杆在水池抗浮设计中的应用是可行的,对其它类似工程的抗浮设计具有一定的参考作用。     

关于抗浮锚杆试验破坏标准的讨论

针对抗浮锚杆试验破坏标准问题,以东莞某公寓抗浮锚杆静载试验为例,阐述了抗浮锚杆的作用机理及破坏形态,对其试验结果进行了系统的分析,总结了现有规范破坏标准的局限,并提出了一些建议.     

扩底抗浮锚杆的抗拔承载特性试验研究

我国东南沿海地下水位普遍较高,位于该地区的筏形基础大都需要考虑基础抗浮问题。笔者研发了一种采用向底部空腔二次注浆扩孔形成扩底截面的扩底抗浮锚杆,在此基础上,就该装置的抗拔承载性状及荷载传递机理进行了现场试验研究,给出了实际应用的预期效果。测试结果表明,该装置在软土地基中扩孔效果良好,其承载性能显著优于普通锚杆。试验结果揭示了具有扩底截面的抗浮锚杆的轴向应力和剪应力分别随荷载水平和锚固深度变化的分布。相比较而言,扩底抗浮锚杆具有布置灵活,构造、受力合理等特点,可作为软土地区的基础抗浮设计的优选方案。     

华信商厦深基坑锚杆试验研究

锚杆支护在我国深基坑开挖和支护中得到了广泛的应用，但对其工作机理和计算方法的研究尚不完善。以一个锚杆支护的深基坑工程为享例，对工程锚杆进行了试验研究。通过试验，测试了锚固体在岩土中摩阻力的分布规律，得出了锚杆的抗拔力，以此为工程设计提供了依据。研究结果表明，锚固体与岩土体间的摩阻力沿锚杆长度不是均匀分布的，其分布规律与摩阻力水平有关，在孔口附近最大，而从孔口沿锚杆长度逐渐衰减；锚杆的承载力与注浆方式有关，且对基坑的开挖较为敏感。     

单螺旋锚桩水平承载机理试验与理论研究

目前螺旋锚桩水平拉拔承载设计计算的相关规范存在不足,理论研究中对锚片表面土压力分布的认识不统一。基于自制大型试验砂箱,开展了单螺旋锚桩的水平拉拔模型试验,直接量测分析了水平拉拔过程中锚片上下表面的土压力分布变化规律。引入考虑位移影响的锚片表面土压力近似计算方法,结合桩侧阻力p-y曲线,构建了砂土中单螺旋锚桩的水平拉拔力学模型,推导了位移相关的水平承载力计算理论。试验与计算结果表明：水平拉拔过程中,锚片表面土压力分布与测点到锚片中性轴的距离呈非线性关系,计算土压力时需考虑位移的影响;所构建的单螺旋锚桩水平承载力学模型以及基于力学平衡分析推导得出的单螺旋锚桩水平拉拔位移相关承载力计算理论在对比验证中取得了较好效果;对于工程中常用的单螺旋锚桩（桩锚直径比d/D≤5）,当埋深比大于4后,可不考虑锚片的作用,按照等直径的裸桩来计算其水平承载力。     

自平衡法与锚桩法静载试验对比结果分析

在钻孔灌注桩桩基工程中,为确保整个工程的安全性,需要进行桩基静载试验。传统的方法有锚桩法和自平衡法,本文以顾乡堤大桥为依托背景,对现场同一地区的两根工程桩分别采用锚桩法与自平衡法分别进行试验,对桩侧摩阻力,桩的承载力性能以及桩端阻力进行对比分析,探讨了两种方法的一些差异。     

循环荷载作用下吸力锚基础变形的数值分析方法研究

张紧式吸力锚是一种重要的深水海洋浮式平台锚固基础。静荷载与循环荷载共同作用下地基土体产生较大变形,严重影响吸力锚基础的稳定性。介绍了一种能够描述饱和软黏土不排水循环应力应变响应的拟动力黏弹塑性本构模型。该模型将等效黏弹性理论和蠕变理论相结合,利用等效黏弹性模型描述土单元循环应力应变关系中的非线性和滞回性,依据蠕变关系描述土单元的循环累积性。基于拟动力黏弹塑性本构模型,提出了一种分析静荷载与循环荷载共同作用下软土中张紧式吸力锚基础变形过程的拟动力黏弹塑性有限元方法。该方法并不详细追踪土单元的循环应力应变响应,而是将循环次数视为时间,通过等效黏弹性分析确定吸力锚基础的循环变形;根据土单元静应力和循环累积应变势,采用初应变法确定吸力锚基础的累积变形。结合循环变形和累积变形,确定吸力锚基础变形随时间的变化关系,即位移时程曲线。最后,将有限元计算结果与1g条件下吸力锚模型试验结果进行比较,结果显示两者基本一致。     

近海超长大直径钻孔灌注桩事故处理与检测

某桥梁工程的试验桩为混凝土灌注桩,桩长118 m、桩径2 200 mm,由于地质方面原因的影响,超声波检测结果显示在桩身-45.5~-46.8 m范围存在严重缺陷,钻孔取芯结果显示在该范围内有夹泥。本文介绍了该桩的事故处理措施:钻孔、清除夹泥、高压水下切割、清渣和压浆,以及锚桩法静载荷试验检测该桩的极限承载力为38 000 k N,承载力及试桩工程达到预期效果,超长钻孔灌注桩深层土体的摩阻力的实测值要比勘察值小20%~40%,为该桥梁工程桩基工程设计和施工提供了具有参考意义的参数;检测结果验证了上述桩身缺陷处理措施的有效性,为处理混凝土灌注桩类似缺陷积累了经验,并为锚桩法大吨位静载荷试验积累了宝贵的经验。     

基于美国标准的桩基竖向承载力计算分析

为了进一步提高中国海外项目质量,阐述了美国国家公路与运输协会桥梁设计规范AASHTO LRFD方法和基于静力触探试验的LCPC桩基础承载力计算方法,对比分析了中国标准与美国标准桩基承载力设计方法的异同。根据海外某工程的计算示例和对比分析,得到了不同桩基竖向承载力计算方法的结果及其规律。结果表明:AASHTO LRFD法和基于静力触探试验的LCPC法计算的桩基承载力较为接近; 《公路桥涵地基与基础设计规范》由于其桩摩阻力标准值较小,桩端在砂性土中承载力容许值存在限制等因素的影响,其计算得出的桩侧摩阻力和桩端阻力均较小; 采用AASHTO LRFD方法时,地下水位埋深和标准贯入试验等原位测试结果对计算结果影响较大; 基于美国标准的海外项目勘察侧重原位测试结果,在勘察外业工作中应重视其操作的标准性。     

锚拉桩三维土拱效应数值分析与试验研究

针对锚拉桩设计中土压力计算模式存在的问题,提出了三维土拱效应模型这种新的计算方法,通过有限元方法,对该模型的正确性进行了验证。在此基础上,讨论了锚头间距、土体粘聚力、内摩擦角及弹性模量对三维土拱效应的影响。结果表明:随着锚头间距增大,土拱效应减小;土体粘聚力和内摩擦角增大,土拱效应增强,但增大到一定值后,荷载分担比例变化较小,且粘聚力值变化对土拱效应的影响比内摩擦角更显著;土体弹性模量增大,荷载分担比例也增大,最大可达到100%,此时结构体系可采用点锚,三维土拱效应存在于整个锚索自由段。为进一步验证模型的正确性,进行了室内模拟试验,试验结果表明,挡板后水平及竖向均存在土拱效应。     

寒旱环境灌木植物根–土复合体强度模型试验研究

 在自行设计、加工的原位剪切试验装置中分别种植灌木植物霸王和柠条锦鸡儿,通过对2种坡度的素土、霸王根–土复合体和柠条锦鸡儿根–土复合体进行原位剪切试验,测得素土和根–土复合体抗剪力、抗剪强度的动态变化,评价灌木植物护坡的时间效应,并采用室内直剪试验方法检验原位剪切试验结果的合理性。试验得出以下结论：(1) 根–土复合体的抗剪力和抗剪强度均大于同种坡度的素土,即植物根系可显著提高边坡土体的抗剪能力,且霸王根–土复合体抗剪力和抗剪强度主要体现在剪切面处断裂根系的抗拉或抗剪作用、拔出根系的根–土摩擦力及滑移根系的锚固、摩擦作用,柠条锦鸡儿根–土复合体主要体现在根系的锚固和根–土摩擦作用,同时,素土和灌木根–土复合体的抗剪力和抗剪强度随着坡度的增加而减小;(2) 素土的剪切力在3 s左右达到峰值,而根–土复合体的剪切力峰值时间为69.8～168.2 s;素土试样在剪切位移为1 mm内抗剪强度均达到峰值,而剪切位移为23.13～83.13 mm时霸王根–土复合体和柠条锦鸡儿根–土复合体抗剪强度达到峰值,即根–土复合体的剪切力峰值时间、抗剪强度峰值位移均较素土相对滞后,这反映了在剪切过程中根系的抗拉能力、根–土界面的摩擦作用逐步转化为根–土复合体的抗剪能力,从而延缓坡面变形破坏的时间;(3) 为了验证原位剪切试验结果的准确性,对素土和灌木根–土复合体进行室内直剪试验,其抗剪强度值与原位剪切试验值接近,反映原位剪切试验及其结果的合理性。上述研究成果对于开展研究区西宁盆地及其周边地区坡面水土流失、浅层滑坡等地质灾害的防治,以及对青藏高原东北部黄土地区边坡生态工程建设、区域生态环境保护具有重要的理论指导价值和现实意义。     

竖向正方形锚板水平拉拔极限承载力三维统一理论解研究

针对竖向正方形锚板水平极限拉拔力学机理和承载力理论研究存在人为区分浅埋、深埋,但界定标准不统一的问题,对其开展了破坏机制分析和极限承载力三维统一理论解的研究。通过板前四棱锥土核在垂直于板平面的竖直面和水平面投影三角形的形状演化来分别反映竖向和水平向破坏机制随土性、埋深比等因素变化的对称性;构建了竖向正方形锚板水平极限拉拔的三维统一力学模型;依次取不同受力体进行极限力学平衡分析;推导了拉拔极限承载力三维统一理论解。与其他理论方法、试验数据的对比验证表明:新的力学模型很好地实现了一个模型来反映不同埋深比范围破坏机制的连续变化规律,无需再人为区分浅埋和深埋;统一理论解计算结果不仅与室内模型试验数据符合的很好,也和现场、大尺寸室内试验数据吻合;较3种国外方法计算结果更加接近于实测值,且具有更小的离散性,平均值总体上偏于安全,在4种方法中表现最好。