湿陷性黄土地基强夯加固模式及加固范围研究

介绍强夯加固地基的模式。假设地基加固区体积与夯击次数及单击夯沉量之间存在一定的对应关系,对前人的强夯加固模式公式进行改进,得到实用的强夯有效加固深度与加固范围的公式;通过8 000,12 000,15 000 kN.m三个高能级强夯处理湿陷性黄土地基实例,建立干密度和单击夯沉量之间的对应关系,计算得到的有效加固深度与检测结果相对比分析,计算的加固范围与设计值进行比较,验证改进后公式的可行性与实用性。     

高能级强夯加固深厚杂填土地基现场试验研究

高能级强夯法是解决深厚杂填土地基承载力不足和工后沉降问题的重要工程手段之一。鉴于现有研究中对深厚杂填土地基的高能级强夯参数、夯实加固特征少有探讨,理论成果、工程经验不足,使杂填土在山区大型填方工程中的推广使用严重受限,以某高填方机场工程为依托,围绕厚层杂填土地基开展了多组现场高能级(12 000 kN·m)强夯试验,揭示了杂填土地基的强夯加固机理并结合多种现场检测试验对夯实效果、夯密特征进行了对比,为深厚杂填土地基强夯参数和夯实检验方法的选择指明了方向。结果表明:卵砾石-深厚杂填土地基在12 000 kN·m高能级强夯作用下,土性明显改善;在“主夯16-加固夯14-满夯5”单点夯击次数下浅表卵砾石层的夯实、整体地基土层均匀性的改良以及工程节支方面明显优于“主夯10-加固夯12-满夯3”强夯方案;存在最佳单点夯击次数,当夯击数超过这一数值时,额外的夯击对地基土性改良不利;杂填土地基由于成分复杂、空间高度不连续,现场波速试验不适用于此类地基土层质量的检测;受土性影响,杂填土地基夯密收敛标准略高于行业规范中的一般规定,为满足场地地基密实度要求,厚层杂填土地基强夯工艺须满足最后两击平均夯沉量不大于0.1 m、浅表卵砾石垫层固体体积率不小于85%、夯后杂填土密实度为密实及以上。最后,结合试验结果对强夯方案进行了优化,得到了深厚杂填土地基高能级强夯处理的推荐参数和现场检测方案。     

强夯加固填土的试验研究与加固机理浅析

结合某地基强夯工程,采用重型动力触探,平板载荷试验与室内土工试验等方法,测试了夯击能,夯后时间对强夯强度和加固深度的影响,初步解释了有效加固深度的概念,提出了目前设计承载力时存在的问题,以及相应的解决办法。     

强夯作用下地基承载力的预测研究

基于强夯法处理后的实测地基承载力的成果,通过灰色关联分析对地基承载力的影响因素进行分析,在此基础上提出了强夯法地基承载力的预测公式.结果表明,点夯夯击次数大于单击夯击能对地基承载力的影响,强夯后地基承载力可以表示成单夯击能和点夯击数的函数；以作回归分析,得到了强夯法地基承载力的预测公式.工程实例计算表明,该公式不仅形式简单,便于应用,而且估算的地基承载力较准确,对强夯法的初步设计具有一定的指导意义.     

季节性因素影响强夯效果的对比分析

为研究季节性冻土、地下水位变化对黄泛区地基强夯加固效果的影响,进行了现场试验,对单击夯击能1200k N·m和1500k N·m分别在春、冬季进行强夯试夯,监测并分析了夯点下孔隙水压力、夯沉量及地基承载力的变化规律。研究结果表明:受冻土层影响,冬季强夯有效加固深度、单击夯沉量及累计夯沉量均小于春季,春、冬季强夯有效加固深度修正系数α分别为0.198、0.183;春季地下水位较高,强夯过程中浅层地基易液化;动力触探得到的地基承载力季节性对比不明显,动力触探宜在强夯后一个月进行;春融期后强夯应进行井点降水,冬季强夯应先清除表层冻土。该结论的得出对于指导黄泛区地基强夯施工具有重要的应用价值。     

强夯能量对饱和吹填土地基加固效果的影响

目前,强夯法加固吹填土地基应用很广,然而在吹填土地基加固的工程实践中所采取的单点夯击能量选择方面的分歧却相差很大。依托某油库区的吹填土地基工程,选用工程地质条件非常相近的3个场地分别进行不同能量的强夯试验,根据3种不同夯击能量下的强夯试验结果,比较不同强夯能量下,夯坑沉降量随着夯击次数和夯击遍数的变化趋势、孔隙水压力的演化过程、侧向位移和地表沉降的变化过程;最后,结合静力触探试验、标准贯入试验和荷载试验结果对不同强夯能量下吹填软土地基加固效果进行分析。研究表明,强夯能量是影响吹填土地基加固效果的重要因素,较大的夯击能量并不有利于吹填土地基的加固,存在一个最佳的强夯能量,在该能量下强夯的效果最好。     

强夯法加固煤矸石地基动应力模型试验研究

通过强夯法加固煤矸石地基物理模型试验,用 DH5939 动态应变仪完整地记录了强夯每一击作用下煤矸石地基中的 动应力 ,系统地研究了不同夯击能和夯击次数作用下不同深度煤矸石地基动应力的分布特征及其衰减规律。结果表明,在强夯冲击荷载作用下,动应力为单一的波峰,沿夯锤不同深度的动应力达到峰值具有明显的时滞性。强夯动应力在水平方向的衰减速度比竖直方向快,竖直方向的影响范围比平方向大。在相同的夯击能作用下,动应力峰值随深度衰减很快,近似呈负幂指数规律衰减。另外,对不同的测点,在夯击能一定的条件下,随着夯击次数的增加,有效加固范围内的动应力增加明显,但在 3 ～ 6 击后基本稳定。研究为精确模拟分析强夯加固机理提供了有效途径。     

预夯和降低地下水位对强夯效果的研究

根据某机场扩建工程中强夯地基加固试验区的试验结果 ,分析降低地下水位和预夯措施对加固效果的影响 ,研究这些措施的作用和强夯加固软弱地基土的机理。试验研究表明 :降低地下水位和预夯措施均有助于提高强夯对地基土的加固效果 ;饱和黏性土强夯加固的核心是为超孔压提供排水通道 ,其机理是动力固结     

夯击数和夯击能对强夯地基加固效果的研究探讨

根据长沙地区素填土强夯地基的试验结果,分析了强夯中夯击能、夯击数对加固效果的影响,通过曲线拟合,得出了相应经验公式。通过具体工程实践,验证了公式的适用性和合理性。     

强夯有效加固深度的夯坑预估法

山区填土地基多为土石混填,具有颗粒大小不均、孔隙率大、含水率低等特点。采用强夯法加固此类地基时,夯坑形状接近于倒圆台体。文中从夯坑的形状出发,以现场实测夯坑数据为基本参数,考虑夯点间距、夯锤半径及地基土性质等因素的影响,建立模型预估强夯有效加固深度,证明了该方法的有效性和实用性。     

推算最终沉降中工后次固结沉降比例研究

为了更准确地预测工后沉降,利用室内常规压缩试验、长期压缩试验和现场试验研究了三点法、双曲线法、星野法等最终沉降推算方法推算的黏性土地基最终沉降与工后次固结沉降的关系。研究表明,采用三点法推算的黏性土地基最终沉降包含的工后次固结沉降较少,采用双曲线法推算的黏性土地基最终沉降包括约23%～52%的工后次固结沉降,采用星野法推算的黏性土地基最终沉降基本包含了绝大部分工后次固结沉降。故建议采用三点法和双曲线法推算黏性土地基最终沉降并预测工后沉降时还应考虑工后次固结沉降。     

某变电站强夯施工地面振动监测及安全评估

强夯施工引发的噪声和地面振动会给附近居民和建筑带来一定的干扰和影响.在某变电站强夯试验阶段进行了地面振动参数的监测,收集到站外建筑所在地的具体振动参数,经与国家有关标准对比,进行安全评估,得出该变电站工程强夯施工对周围建筑没有明显影响,为顺利施工创造了条件.     

变荷载作用下未打穿竖井地基固结分析

利用已有瞬时荷载作用下未打穿竖井地基固结模型,根据线性偏微分方程的叠加原理,将变荷载作用问题分解为瞬时荷载作用问题,给出了变荷载作用下未打穿竖井地基固结解答。利用该求解方法,对一未打穿竖井地基在单级线性加载和多级加载情况下的孔压消散进行了分析。分析表明,受加载历时影响,竖井打设区平均固结度减小幅度大于下卧层,但下卧层受影响时间要长得多。另外,在粗略设计中,可以将多级加载简化为单级线性加载,这样对后期平均固结度的影响不大。     

地铁列车荷载作用下隧道周围土体的临界动应力比和动应变分析

通过南京地铁三山街站隧道周围淤泥质粉质粘土进行应力控制的循环三轴试验，研究了列车循环荷载作用下淤泥质粉质粘土的动应变发展情况，充分考虑了土体固结状态、固结比、轴向循环压力的大小及频率对动应变的影响．得到了淤泥质粉质粘土的临界动应力比和动应变随振动次数、加载频率和围压及固结状态而变化的规律，对地铁隧道的设计具有重要参考价值。     

强夯技术在全国重大工程项目地基处理中的应用

本文对近年来全国重大工程项目地基处理中采用强夯技术的资料进行了较为详尽的分析。对于强夯技术的发展、适用范围、发展方向、加固原理提出了作者的看法。对砂土液化地基、湿陷性黄土地基、抛石填海地基、砾质粘性土回填地基、山区非均匀回填地基的加固效果给予充分肯定；对强夯加固沿海（江、河、湖）饱和土地基的可行性进行了探讨；对重大工程项目强夯地基的检测评价方法提出几点值得注意的问题。     

强夯法的机理探讨与工程应用

阐述了强夯法的由来、技术特点、适用范围和强夯法加固地基机理,通过工程案例对强夯法的应用进行了阐述、分析,并对强夯法加固地基的应用提出了相应的建议,以指导实践。     

浅谈强夯法在工程中的应用

介绍了强夯法的适用范围,作用机理和优良的地基加固效果,并在此基础上对强夯法的优缺点作了简要概述,对工程实践中强夯法的应用起到了一定的帮助。     

水平向渗透系数变化条件下散体材料桩复合地基固结理论研究及分析

 建立考虑排水影响区土体水平向渗透系数因施工扰动影响而逐渐变化的散体材料桩复合地基的固结定解问题,并求出其一般解。基于实际工程中桩体施工对扰动区土体水平向渗透系数影响的复杂性,选择排水影响区土体水平向渗透系数沿径向分布的3种特殊情况,给出相应特解。根据解析解结果,通过编程计算,绘制出主要因素对复合地基固结过程的影响曲线图,分析排水影响区土体水平向渗透系数变化对散体材料桩复合地基固结性状的影响。研究结果表明：土体渗透性变化对复合地基固结影响显著,桩体施工对周围土体扰动越大,复合地基固结会越慢;考虑土体水平向渗透系数变化的散体材料桩复合地基固结理论较现有的复合地基固结理论更接近实际情况。     

垫板加强N形圆钢管相贯节点静力性能试验研究

为研究加强垫板对承受支管轴力和主管轴力的N形圆钢管相贯节点静力性能的影响,对未加强节点和垫板加强节点试件进行了试验研究,并运用有限元方法对试验节点进行了非线性分析。比较试验与有限元分析得到的极限承载力结果和破坏模式,发现二者吻合较好。改变垫板各几何参数,对加强节点进行有限元分析。结果表明,加强垫板可以降低节点应力集中系数、减小局部变形、提高节点极限承载力;增大垫板长度和弧度对节点极限承载力的影响很小,而增大垫板厚度可有效提高节点极限承载力,但当垫板厚度增大到一定值时,再增加垫板厚度对节点极限承载力提高无益而对结构整体受力不利。     

不排水桩复合地基固结解析解

以轴对称固结模型为基础,得到了不排水桩复合地基固结问题的控制方程,从理论上证明了不排水桩复合地基土体内只会产生竖向渗流,而且桩体施工扰动造成的扰动区土体径向渗透系数变化对地基固结不产生影响。然后分别给出了外部荷载瞬时施加和单级施加两种情况下的地基固结解析解,最后对不排水桩复合地基的固结性状进行了分析。结果表明：不排水桩复合地基的固结速率大于天然地基而又小于散体材料桩复合地基的固结速率;随着井径比（影响区与桩体半径之比）的减小或桩–土压缩模量比的增大,地基固结速度加快;井径比对地基固结的影响存在一个最佳值,大于该值,地基固结速率没有明显变化;加载历时对地基的固结影响较大,加载历时越久,地基固结越慢。