风化岩层锚杆临界锚固长度原位试验研究

通过在大连地区典型的强风化板岩和强化辉绿岩中开展锚杆现场拉拔试验,分析该风化岩层中锚杆锚固段长度对极限抗拔承载力及锚固段与风化岩层界面间剪应力规律的影响,研究了大连地区典型风化岩层锚杆的临界锚固长度。结果表明,强风化板岩和强化辉绿岩界面的剪应力极限值基本一致;试验短锚杆具有较高的承载力,而长锚杆的极限抗拔承载力增加十分有限,仅仅依靠增长锚固段长度来获得更高的极限抗拔承载力是不合理的;锚杆基本试验应充分考虑锚固段长度的影响;实际工程中,强风化板岩和强化辉绿岩的锚杆临界锚固长度可取3.5m和4.0m。本文的研究结论对大连地区及风化岩层地区的锚杆设计,都具有很好的学术研究价值和工程应用价值。     

泥质粉砂岩崩解特性的试验研究

为了研究泥质粉砂岩的崩解特性,本文采用将中风化程度的泥质粉砂岩置于充满不同PH溶液的耐崩解性试验仪中进行外动力作用下的崩解试验,对比并分析不同PH溶液对泥质粉砂岩崩解特性的影响,以及泥质粉砂岩在崩解试验过程中颗粒级配变化情况。试验结果表明:酸性环境对泥质粉砂岩的崩解性影响较碱性环境大;泥质粉砂岩的崩解性随着酸性的增强而逐渐增强,随着碱性的增强而逐渐减弱。     

持力层桩端注浆优化应用研究

为降低施工难度、节省费用,对原设计采用的中风化泥质粉砂岩持力层进行调整,对调整后的砾砂持力层进行桩端注浆,以提高单桩竖向抗压承载力,经静载试验检测,承载力超过原设计以中风化泥质粉砂岩作持力层时设计要求的单桩竖向抗压承载力特征值,同时桩长缩短了约14m,经持力层桩端注浆优化后经济效益显著,与原设计相比单根桩能够节省成本5 208元。     

滇中泥质粉砂岩崩解特性试验研究

为了研究滇中泥质粉砂岩的崩解特性,对不同风化程度的泥质粉砂岩进行了静态崩解试验、室内环境崩解试验和耐崩解试验。试验结果表明:岩石风化程度越高,崩解越剧烈;强风化状态的泥质粉砂岩在第四次循环后基本崩解完全,耐崩解系数Id2为46.2～61.8;弱风化和微风化泥质粉砂岩在第二、第三次循环崩解开始加剧,耐崩解系数Id2分别为61.1～73.6和79.5～85.4;崩解物以0.5～2mm和小于0.25mm颗粒物为主。泥质粉砂岩的崩解是由岩石浸水膨胀、胶结物溶解和干湿循环产生的拉应力与张应力共同引起的。     

娄衡高速公路白垩系泥质粉砂岩崩解特性研究

为了研究娄衡高速公路白垩系泥质粉砂岩的崩解特性,对不同风化程度的泥质粉砂岩进行了静态崩解试验、室内环境崩解试验和耐崩解试验。试验结果表明:岩石风化程度越高,崩解越剧烈;强风化状态的泥质粉砂岩在第四次循环后基本崩解完全,耐崩解系数Id2为46.2～61.8;弱风化和微风化泥质粉砂岩在第二、第三次循环崩解开始加剧,耐崩解系数Id2分别为61.1～73.6和79.5～85.4;崩解物以0.5～2mm和小于0.25mm颗粒物为主。泥质粉砂岩的崩解是由岩石浸水膨胀、胶结物溶解和干湿循环产生的拉应力与张应力共同引起的。     

砂岩石窟微小型柔性锚杆锚固性能研究

针对石窟顶板文化信息丰富、变形突出和对扰动敏感度高的特点，采用扰动小、隐蔽性高的微小型柔性锚杆，能够满足锚固系统柔性变形和塑性状态极强的抗拉能力。为揭示砂岩石窟平顶窟顶板岩体微小型锚杆锚固技术的有效性和科学性，评价不同系列锚杆在不同工况下的锚固性能，选择直径8 mm的GFRP锚杆和NPR锚杆，植入不同孔径，在杆体–浆体界面布设应变片，采用循环加载模式开展现场拉拔试验。研究发现微小直径GFRP锚杆和NPR锚杆具有良好的锚固性能和界面变形协调性，GFRP锚杆具有更好的延展性和抗剪性，锚孔直径与锚杆直径之比为2～2.25倍时锚固效果最佳，研究成果为微小型柔性锚杆在砂岩石窟顶板岩体加固工程中的应用提供了依据和参考。     

砂岩石窟顶板微小型锚杆倒置锚固方法与性能研究

石窟顶板浅层岩体剥落病害频繁发育,降低石窟结构稳定,影响石窟窟顶文化信息保存,采用扰动小、隐蔽性高的微小型锚杆垂直锚固技术,能够有效约束岩体变形、控制病害发育。本次试验选用直径8,10,12mm的玻璃纤维锚杆(GFRP)和玄武岩纤维锚杆(BFRP),根据前阶段的研究成果确定最优孔径比,将锚杆倒置植入砂岩顶板,在杆体–浆体界面小间距布设应变测点,采用循环加载模式开展现场拉拔试验。研究发现,小直径的GFRP和BFRP锚杆倒置锚固系统具有弹塑性阶段的界面协调缓变形能力,直径10 mm的锚固系统对最优孔径比匹配性最好,倒置多级注浆方式施工工艺简易,性能较好。对比前期试验结果可知,相同锚固参数的崖体水平锚固系统与顶板倒置锚固系统的极限荷载比值为1.90倍,相应的位移比值为3.27倍,应变值域比值为3.26倍,2种锚固系统性能差异与锚杆植入岩体方位和注浆质量差异等相关,相关研究成果可为微小型锚杆倒置锚固措施在砂岩平顶窟顶板的工程应用提供支撑。     

两种不同材质抗浮锚杆锚固性能的现场对比试验研究与机理分析

为深入研究中风化花岗岩中以全螺纹GFRP筋材为杆体的全长黏结抗浮锚杆锚固机理及破坏机制,进行了螺纹GFRP抗浮锚杆与螺纹钢抗浮锚杆现场拉拔试验。试验结果表明,GFRP抗浮锚杆的极限抗拔承载力高于钢筋抗浮锚杆;相同荷载水平,相同位置处GFRP锚杆的轴力大于钢筋锚杆,钢筋锚杆轴力沿深度衰减的速率比GFRP锚杆快;GFRP锚杆剪应力峰值点较钢筋锚杆更明显,钢筋锚杆的剪应力比GFRP锚杆发挥早,GFRP锚杆的峰值剪应力比钢筋锚杆大;就砂浆与围岩界面的平均黏结强度而言,GFRP抗浮锚杆高于钢筋抗浮锚杆;GFRP抗浮锚杆以杆体材料剪切破坏为主,而螺纹钢锚杆的破坏是锚固体与围岩界面产生剪切滑移破坏。     

拉力型土工布加筋复合锚杆锚固界面应力传递试验分析

土工布复合锚杆是一种可应用于松散地层锚固工程的新型锚锭结构。以某滑坡治理工程为平台,开展了拉力型土工布加筋复合锚杆锚固体与破碎岩土体界面间应力传递规律的实测研究。现场试验结果表明,土工布的加筋鼓胀作用调整了锚固体与破碎岩土体接触界面的应力分布,土工布加筋复合锚杆锚固段近端存在稍长的应力协调缓冲段,随着荷载增大,黏结应力峰值向锚固段深部转移的现象不明显;实测破碎岩土体中拉力型土工布加筋复合锚杆主要抗力区域分布在3.0~13.0 m之间,即有效锚固体长度以不超过15 m为宜,过长的锚固长度对提高锚杆抗拔力意义不大;在松散破碎岩土体中应用土工布加筋复合锚杆技术能起到提高锚固力与节约成本的双重作用。     

采用部分换芯法处理人工挖孔桩质量问题

某新建高层综合楼（办公兼科研用） ,地下１层 ,地上１９层 ,框剪结构 ,采用人工挖孔灌注桩基础 ,由于施工时对地下渗水问题处理不当 ,造成部分返工。１施工概况场地的工程地质条件由地表往下分别为 :灰黑色杂填土（由建筑垃圾、混凝土及粘土组成）、褐红色粉质粘土、褐黄色砂砾石、残积粉质粘土、强风化泥质粉砂岩、中等风化泥质粉砂岩（推荐承载力标准值ｆａ＝６００ｋＰａ）与微风化泥质粉砂岩（以上均为紫红色） ,属我国华南地区较典型的砂砾下风化岩地层结构 ,设计要求桩底持力层落在入岩１倍桩径的中等风化岩上。本工程共５２根桩 ,桩…     

谈潭衡西高速公路白垩系粉砂质泥岩风化特性

针对不同风化程度的粉砂质泥岩岩体进行了工程特性、风化耐久性和风化速度试验,试验结果表明：随着岩体风化程度的加深,岩石中黏土矿物含量增加,岩石中碱和碱土金属氧化物含量相对减少,岩石干密度降低、总孔隙度和吸水率增大,力学性能降低,岩体更容易软化崩解。岩石的风化速率与自身的风化状态和暴露的面积有关。     

不同含水率泥质粉砂岩破裂声发射特性试验研究

以干燥、自然和饱和含水3种典型状态的泥质粉砂岩为研究对象,进行单轴压缩破坏全程声发射检测试验,研究了3种状态下岩石破裂的力学和声发射特性的不同。研究结果表明:含水使得泥质粉砂岩软化,且峰值应力和弹性模量均随含水率的增加而减小,变形特征由脆性逐渐向延性转化;声发射累计事件数、声发射事件率峰值、声发射累计绝对能量、声发射绝对能率峰值等声发射参数均随含水率的增加而减少,即含水使得泥质粉砂岩损伤破裂程度减小,破裂全程能量释放水平降低;根据试验所得声发射累计事件数和累计绝对能量随时间变化曲线,得出含水率使得泥质粉砂岩由“突发型”的脆性破坏向“平稳型”的延性破坏过渡。     

江西白垩系泥质粉砂岩崩解试验研究

对南昌地区泥质粉砂岩典型出露地段开展现场调研并取样测试其基本物理力学性质,同时进行了静态崩解试验和岩石的耐崩解试验,从能量耗散原理的角度分析了泥质粉砂岩静态崩解过程中吸收的能量向表面能转化的规律。试验结果表明:水和温度—岩的相互作用是加快泥质粉砂岩风化的主要外部营力;泥质粉砂岩的静态崩解由碎块状过渡到粒渣状、泥糊状,可按崩解物形态划分为剧烈崩解、细微崩解和崩解稳定三个阶段,崩解过程中其表面能累计增加量随崩解次数增加而增加,而单次表面能增量趋于减小;耐崩解试验中,泥质粉砂岩耐崩解性指数随循环次数的增大呈负指数关系递减。试验结果对于工程实践中如何抑制红层软岩崩解并保持其完整承载能力、或对其预崩解处理促进其快速崩解达到稳定的颗粒级配状态具有一定的参考价值。     

长沙国际金融中心软岩载荷试验及其成果分析

长沙国际金融中心是目前华中在建第一高楼,建筑高度452 m,地上93层,地下5层,基础埋深约40 m。场地第四系覆盖层厚度约20 m,基岩为白垩系泥质粉砂岩,属极软岩。按现行(GB50007—2011)《建筑地基基础设计规范》确定的地基承载力远低于原位试验。文章采用承压板直径分别为φ800 mm、φ1130 mm的静力载荷试验与室内单轴抗压试验进行对比分析,提出了软岩承载力的试验取值原则,对同类地区类似岩基承载力的取值具有参考价值。     

水温对泥质粉砂岩物理力学性质的影响

通过对不同水温浸泡至饱和状态下的泥质粉砂岩开展单轴压缩破坏试验,获取岩石破裂全过程的力学参数,分别从宏观破裂图像、岩渣SEM微观观测图像出发,研究了含水及不同水温浸泡对岩石破裂的物理力学行为、微观与宏观破裂形态的影响。研究表明,泥质粉砂岩含水后,泥质粉砂岩的峰值强度、弹性模量、软化系数、微观结构等出现明显变化;当水温从常温(25 ℃)提高到50 ℃和100 ℃,泥质粉砂岩的微观结构变化较为明显,主要体现在随浸泡水温的提高,岩石微观颗粒饱满度增大、孔隙变小,岩石含水能力降低;随着浸泡水温的提高,峰值强度、弹性模量、软化系数等物理力学参数逐渐提高。     

泥质粉砂岩隧道变形及长期稳定性研究

以广东省惠清高速太和洞隧道工程为依托,通过室内试验和数值模拟,对典型软岩隧道大变形问题进行了研究.首先通过FLAC3D数值模拟软件对隧道开挖阶段的受力特征、施工变形进行计算;其次考虑了流变效应,通过单轴压缩流变试验得到泥质粉砂岩的应变-时间曲线,选取伯格斯黏弹性模型拟合出相关流变参数并运用于隧道长期变形的模拟计算中,对...     

锚拉力对排桩支护结构变形和受力特性的影响

应用有限元软件ANSYS，采用弹性支点法，对锚拉力对排桩支护结构的影响特性进行了研究和分析，得到了不同桩身入土深度下锚拉力对支护结构的一般性影响规律，以期更好地发挥锚拉力的作用效果。     

福建上杭地区泥质粉砂岩风化壳的工程性质探讨

在收集、分析上杭地区白垩系沙县组（K2s）泥质粉砂岩分布区有关岩土工程勘察、设计、施工资料的基础上,分析、研究了泥质粉砂岩残积土和全风化岩层的工程性质,建立了泥质粉砂岩残积土和全风化岩层的变形模量（E0）与标准贯入试验击数（N）的经验公式,为类似岩层分布区的工程建设提供借鉴.     

抗滑桩锚固深度的可靠性设计

以抗滑桩锚固深度确定的原则为基础,针对不同的锚固段地层及不同的地基系数形式,建立了锚固深度可靠性设计的数学模型。介绍了Monte Carlo法在该模型中的应用,实例分析了常规设计与可靠性设计的异同,认为可靠性设计把计算参数当作随机变量更切合于实际,而且还能得出抗滑桩所承担的风险水平,同时即使抗滑桩能满足常规设计的条件,也未必能满足可靠性设计的条件。