珊瑚砂砾互层地基承载特性模型试验研究

岛礁在吹填过程中会形成珊瑚砂与珊瑚砾石相互交替的层状地基。为研究珊瑚砂砾交互地层地基的承载特性，通过室内模型试验，开展了纯砂、纯砾均质地基以及不同层厚比例砂砾互层地基的承载特性研究。试验结果表明：纯砂地基的承载力和变形模量随相对密实度的增大而增大，且密实地基的承载力明显高于中等密实地基；相同相对密实度下，纯砾地基的承载力和变形模量是纯砂地基的2倍以上；上砾下砂地基的承载力随砾层厚度的增大而增加，砾层具有一定的应力扩散作用，厚度越大，应力扩散越明显；上砂下砾地基的承载力随砾层埋深的减小而增大，地基下卧砾石层能使地基内一定深度处应力集中程度减弱，埋深越浅，减弱程度越大。试验结果对于确定砂砾互层地基的天然承载力及持力层选择具有重要意义。     

固化人工硬壳层双层地基承载试验及理论研究

在围海造陆工程中为了缩短工期,同时解决砂石填料紧缺、成本高,以及减少弃土的开挖、运输和堆放等问题,常采用就地固化处理形成人工硬壳层,为后续工程的开展提供作业平台。从室内模型试验和理论分析两方面入手研究了人工硬壳层下的地基承载力。结果发现：模型试验中地基破坏的模式为上层固化层剪切破坏,下卧层发生整体剪切破坏;就地固化形成的人工硬壳层可大幅提高地基的承载力。对比两种试验结果可知下卧层的强度对地基承载力影响大。此外,基于双层地基冲剪破坏理论推导了模型试验中方形基础的地基承载力公式,发现其计算结果与试验结果符合良好。最后用应力扩散原理研究了地基承载力,推荐上层土扩散角应大于30°。     

黄花机场软弱夹层力学效应分析及桩基础设计

黄花国际机场高架桥工程地基存在软弱(夹)层，降低了地基承载力，从而影响了基础形式、尺寸和持力层深度的选择。首先阐明了场地工程地质条件，对各层的工程地质特性进行了评价；其次分析了软弱(夹)层的分布规律和成因；最后从三个角度分析了软弱下卧层对桩基础的影响程度，并进行了承载力验算，为基础设计提供了定量依据。     

上埋式涵洞基础埋深效应下的地基承载力研究

为探明上埋式涵洞基础埋置深度对地基承载力的影响,基于太沙基理论与顾安全公式,推导了适用于上埋式涵洞的地基承载力公式。利用有限元软件,分析了地基土的荷载-沉降(P-S)曲线随填土高度的变化规律,确定地基承载力容许值,将不同计算方法得出的地基承载力容许值与有限元计算值进行对比分析,同时分析了涵顶和基底土压力随填土高度的变化规律,探讨了不同计算方法下地基土的抗剪强度对地基承载力的影响,通过工程实例验证本文公式的合理性。研究结果表明:①涵洞侧填土增强了地基土的抗剪强度,使涵洞地基承载力得到提高,其提高程度受到涵洞侧填土附加土压力的影响;②随着地基土的内摩擦角和黏聚力的增加,地基承载力分别呈非线性和近似线性增长趋势,且内摩擦角对地基承载力的影响程度明显大于黏聚力;③本文公式计算的地基承载力与有限元计算值符合较好,且本文公式得出的地基承载力远远大于涵洞基底土压力,符合现场涵洞地基处于安全状态的实际情况。研究成果可为确定上埋式涵洞地基承载力提供理论支撑。     

古塔渡槽工程地质特征及评价

古塔渡槽位于广西桂中治旱乐滩水库引水灌区工程北干渠中段,地处岩溶发育地区。覆盖层存在下卧软弱层,地基土承载力差异较大,地下水埋藏较浅,土洞、地表塌陷及溶沟、溶槽发育。针对上述问题,通过工程地质调查并采用多种勘探方法和手段,查明了工程地质条件,分析了工程地质存在的主要问题,为地基基础类型选择和地质参数提出了合理的建议。     

油田站场建构筑物基础下伏黄土洞穴地基稳定性数值分析

黄土暗穴常常影响油田站场的选址或对站场建构筑物安全构成威胁。为探究不同因素对黄土洞穴地基稳定性的影响,将洞穴概化为理想椭球状,利用ＡＢＡＱＵＳ程序建立油田站场典型建构筑物基础下伏黄土洞穴三维模型进行了大量的数值模拟分析。结果表明:当洞穴埋深越小、尺寸越大、与基础距离越近、高跨比越小,洞穴地基的稳定性越低,地基承载力越小,基础沉降越大;下伏洞穴地基极限承载力、洞穴安全埋深以及洞穴与基础的安全距离可通过基础沉降和地基土塑性区分布来确定。     

不同理论公式预测粘性土地基极限承载力比较

基于文献中实测的载荷试验数据和计算数据,采用有限元软件ABAQUS建立三维模型进行计算分析,对Vesic、Hansen和Meyerhof三个理论公式预测粘性土地基极限承载力进行了比较,讨论了基础尺寸、基础埋深、土性参数等因素对预测结果的影响。结果表明:(1)这三个公式预测粘性土浅基础(DB)极限承载力误差相对较小,但均不适用于粘性土深基础(DB)。(2)对于粘性土浅基础,三个公式预测值总体上均偏大,一般Meyerhof公式误差最大,Vesic公式误差最小;当φ25°、粘聚力c20 k Pa时,各公式预测误差一般不超过10%;各公式预测误差随地基土内摩擦角和粘聚力增大而增大。     

平原地区水闸基础处理常用方法

平原地区水闸常用的土基基础处理方法主要包括垫层法、强力夯实法、振动水冲法、桩基础(木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩等)、沉井基础、预压法(堆载预压、真空预压)、深层搅拌法、高压喷射注浆法等。1.垫层法垫层法是将基础底面下一定深度范围内的软弱土层挖除,换填无侵蚀性的低压缩性的散体材料,分层夯实作为地基的持力层。此法多适用于软弱土位于基础底面下的浅表层,厚度不大,且下卧层无软弱夹层。     

抛石挤淤技术在水利工程中的应用

详细介绍了抛石挤淤技术在毗河供水一期工程软弱地基处理中的应用。该项目采用抛石挤淤技术对四川省川东丘陵地带过沟、水田、堰塘等软弱下卧层地基进行处理,既保证了工期,又控制了施工成本和工程投资,所取得的经验可为今后类似水利工程的基础处理施工提供参考和借鉴。     

昆明滇池超软弱地基的振冲加固

昆明滇池水域分隔工程座落在第四系湖相沉积层上，基础之下的淤泥、淤泥质粘土、粉土有泥炭土呈互层，系超软弱不良地基。初步勘探查明其深度大于３０ｍ，。因此，建筑物的才安全稳定的关键是软处理技术问题，现采用３０ｋＷ振冲器进行深２０ｍ的振冲碎石桩大面积加固超软弱地基。滇基经振冲处理后，增强了围堰基坑的稳定性，消除了８度地震时的液化提高了地基的承载力，满足了设计要求，表明该地基采用振冲碎石桩加固处理是成功的。     

三种原状土动力特性试验研究

动剪模量和阻尼比是土动力分析中最重要的参数,是土动力计算和场地地震安全性评价中不可或缺的内容,一般通过室内共振柱试验得到。影响原状土动剪模量和阻尼比的因素很多,土体的埋深是不可忽略的因素之一。采用GCTS共振柱仪器分别对不同深度下粉质黏土、强风化粉砂质泥岩、强风化砂岩3种原状土样进行试验,得到了不同埋深对土样动剪模量、阻尼比的影响关系。利用H-D模型对数据进行处理,得到土样的最大动剪切模量和最大阻尼比。并给出了最大剪切模量与埋深计算公式,得到不同埋深下G/G_(max)~γ、λ~G/G_(max)的关系式,间接得到了阻尼比与剪应变的关系,并对不同埋深下的G/G_(max)~γ、λ~G/G_(max)进行归一化处理。结果表明,土体埋深对动剪模量比和阻尼比影响较小。研究成果对实际工程具有一定的参考价值。     

浅谈钢管灌浆复合桩在揭阳市北河桥闸公路桥加固设计中的应用

钢管灌浆复合桩加固已有建筑物地基软弱下卧层是一种理论可靠、技术可行、费用适中的新方法,值得在同类工程中推广使用。     

软弱岩体中圆形隧道挤压变形临界应变研究

 预测隧道挤压程度对设计者至关重要,因此对挤压状态临界应变的研究是很必要的。由于软弱岩体中Q或RMR岩体分类使用效果欠佳,引入GSI代替Q或RMR,并在前人的基础上推导了圆形隧道发生挤压变形的临界应变公式。采用工程实例进行了验证,计算结果符合实际观测结果。最后,依据Hoek－Brown强度准则推导了静水压力状态下圆形隧道挤压变形的临界应变解析表达式。对于埋深很深的隧道,侧压系数近似为1,因此可以采用推导的解析解确定隧道挤压状态。     

渗水作用下泥岩地区杆塔扩底基础抗拔承载分析

【目的】泥岩遇水易发生膨胀崩解甚至泥化,对输电杆塔基础抗拔承载力造成不良影响,需要对渗水作用下杆塔基础的抗拔承载特性展开研究。【方法】基于泥岩室内试验结果,利用有限元软件建立泥岩中扩底基础计算模型,引入温度场比拟湿度场的方法模拟泥岩地基浸水后的膨胀劣化,研究扩底基础上拔承载特性。在此基础上,分析泥岩地基浸水渗透后扩底基础极限抗拔承载力降低的具体原因;比较了泥岩地基天然状态、浸水渗透和饱和状态三种工况下极限抗拔承载力的差异以及承载力与埋深之间的关系。【结果】结果表明：增加基础埋深均能提高极限抗拔承载力,但饱和状态工况下增长最缓慢;地基浸水渗透对基础极限抗拔承载力的影响随着基础埋深增加而减弱,2.0 m埋深基础极限抗拔承载力仅为天然状态工况的63.2%,而5.0 m埋深时达到94.2%。【结论】地基浸水造成基础极限抗拔承载力降低的主要原因是地基力学参数劣化,抗剪强度减小所致。研究成果可为泥岩地区杆塔基础设计提供参考。     

分形理论在软弱层带粒度成分特征中的应用

软弱层带的粒度成分往往是控制其物理力学性质的重要因素。根据分形几何学理论，在双对数坐标下某坝区软弱层带的粒度含量与粒径［M(r)／M～r］存在直线段，表明土的粒度分布具有分形结构。通过该直线的斜率b，由公式D＝3-b求得相应的分维值在1.881～2.355之间，平均值为2.121.讨论了分维与粒度级配的关系，提出以分维D代替不均匀系数Cu和曲率系数Cc作为表征粒度级配的指标，即当D＝1.887～2.631时，其级配称为良好级配。     

多夹层地质条件下的大荷载灌注桩设计研究——220 kV泮塘变电站桩基设计

该工程设计提出在施工前采取"一桩(柱)一孔"超前钻,查明每1桩位的桩端持力层的埋深及其完整性、连续性,并采用对比试算法,通过软弱下卧层验算进行桩基设计。利用扩头钻孔桩等新技术,采用冲钻结合的施工方法,既提高了施工的效率,减少了对周围的振动影响,还充分合理地利用了基岩夹层,提高了桩端的承载力。因而控制了桩径,减少了桩长,节省了桩基的混凝土量,避免了2栋民用建筑的拆迁和重建,从而大大地节约了投资,加快了工程的进度。根据多年运行的观察,未发生任何异常的沉降,取得了良好的效果。     

散货码头堆场地基推移破坏离心模型试验研究

某散货码头堆场地基中有一软弱的淤泥质黏土层，堆场荷载区地基先采用真空联合堆载预压处理，再对两侧地基进行水泥搅拌桩加固处理，但在矿石试堆载过程中，淤泥质黏土层最厚处的堆场发生了严重的推移破坏。为研究推移破坏原因，通过开展大型离心模型试验，模拟矿石堆载体的填筑过程，测得矿石堆载体和堆场地基表面竖向和水平向位移；判断位移变形发展过程中的转折点，得到堆场地基的极限承载力；通过矿石堆载荷载作用下堆场地基剖面上发生的位移矢量场，分析再现堆场地基推移破坏现象和形成机制。分析结果表明：该堆场地基承载力由深厚软弱土层控制，承载力不足导致矿石堆载填筑过程中堆场地基出现严重下陷，下沉的浅表两层土体挤占下卧淤泥质黏土层空间，迫使其向阻力较小的南柳河一侧挤推，造成大范围的推移破坏。根据分析结果，提出了对堆场软土层进行改良或采用复合地基的修复加固途径。     

多层软土地基中桩基水平承载计算研究

针对目前JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》关于桩基水平承载力计算中存在的水平抗力系数比例系数m取值模糊、未考虑黏性土黏聚力引起的表层土水平抗力影响等问题,根据常微分方程的幂级数解法,在考虑黏性土黏聚力引起的表层土水平抗力影响下,通过数学推导给出了双层土地基中的桩基水平承载力及变位计算解析通解。基于通解,利用Matlab软件给出了半刚性桩桩顶水平位移及转角的半解析计算式;同时,推导了由地基土抗剪强度指标c、φ计算其水平抗力参数的解析式,推求了新的桩基水平承载力计算式;在此基础上,给出了桩身最大弯矩处深度及最大弯矩值的简化计算式。依托于浙江省一桩基工程案例,运用研究的计算方法,对桩基水平承载力进行了计算,同时将计算结果与现场试桩的水平承载力检测值进行了验证对比。验证结果表明：根据地基土抗剪强度指标推求出的桩基水平承载力计算方法具有较强的工程应用价值。     

驿城区原状黏性土动力特性试验研究

为研究驿城区各类黏性土的动剪切模量G和阻尼比λ随埋深的变化特性,对驿城区不同埋深下的各类原状黏性土进行系列动三轴试验,试验结果表明：(1)对于基础物理性质相近的原状黏性土样,埋深越深,动剪切模量越大,阻尼比越小。(2)埋深越深,原状黏性土的最大动剪切模量越大,两者符合指数关系。(3)埋深越深,原状黏性土的G/G_max-γ曲线越偏向右上方,λ-γ曲线越偏向右下方;埋深对粉质黏土的G/G_max-γ和λ-γ曲线的影响均大于黏土。(4)总结了G/G_max-γ和λ-γ关系曲线随埋深变化的拟合参数值,可对实际工程提供一定的参考价值。     

饱和中密砂地基中浅基础承载力与变形特性模型试验研究

采用土工鼓式离心模型试验技术,针对饱和中密砂地基的荷载-位移关系、地基承载力系数与基础宽度的关系以及基础尺寸效应等问题进行了研究,对离心模型试验结果的分析方法进行了改进。研究结果表明在有基础埋深情况下,当砂土相对密实度增加时,竖向荷载-位移曲线的斜率在V/D=0.15以后的变化趋势比较明显;随着基础宽度的增加,竖向荷载-位移曲线的初始斜率逐渐增加;将确定地基承载力特征值时所采用的V/D设定在0.015~0.05的范围内时,试验得到的承载力系数N_γ与承载力公式的结果比较接近;当基础宽度>2.0 m时,承载力系数的基础尺寸效应随着地基相对密度的增加而逐渐明显。