局部破坏对内撑式排桩支护基坑影响的模型试验

为降低实际工程基坑失稳事故发生率,通过室内模型试验研究了支撑失效、土体渗漏等局部破坏对内撑式排桩支护基坑的影响机理。试验结果表明：支撑轴力随基坑开挖加深而增大,靠近基坑中部的支撑轴力增量最大,坑角附近最小;支撑局部失效时,一部分荷载通过围檩传递到邻近支撑,另一部分荷载转换为支护结构的位移协调。当支撑全部失效后,支护结构整体刚度降低,支护体系变为悬臂排桩支护,支护桩位移、弯矩及坑外土体沉降量较支撑全部失效前明显增大;桩后局部土体发生渗漏时,土体迅速垮塌流进坑底形成土堆,同时坑外产生大范围的塌陷区,对周边环境及施工影响较大。     

供水泵站基坑排桩支护局部失效引发连续破坏机理研究

对泵站基坑开挖支护桩对基坑变形的影响进行分析,利用有限元软件,模拟支护桩失效对结构整体受力及荷载传递的影响,得出以下结论：2根桩被破坏后,原有桩体承担的弯矩被分散到其他桩体,使其周围的桩体受力增大,发生土拱效应。前期弯矩增长趋势显著,当时间超过0.4 s时,各桩所受的桩身最大弯矩逐渐趋于平缓。在支护桩破坏的前期,土体会发生扰动,未破坏的支护桩承受的弯矩增大,其周围发生土拱效应,以维持结构的稳定性。随着时间的增大,由于支护桩破坏产生的变形逐渐减小,直至稳定状态。随着支护桩破坏根数的增大,基坑整体的变形逐渐增大,基坑整体出现失稳现象,未破坏支护桩周围土体的土拱现象也更加明显。强度分布为2的弯矩传递系数大于强度分布为1的弯矩传递系数,说明当有支护桩被破坏时,土体的强度较高的支护桩弯矩传递系数较大,此时支护结构容易发生连续破坏。     

局部超挖对悬臂排桩基坑支护体系安全性能的影响

由局部超挖引发基坑大范围破坏的工程事故时有发生,但局部超挖对基坑整体安全性能的影响及其引发连续破坏的机理尚仍缺乏研究。以悬臂排桩支护的长条形基坑为例,采用模型试验和有限差分法对基坑局部超挖引起的荷载传递规律进行探索。结果表明:随着超挖深度的增大,由于土拱效应,超挖区外支护桩内力大幅增长,而超挖区内支护桩桩身弯矩先增加后降低或持续降低;大面积开挖深度相同时,随着局部超挖范围增大,邻近支护桩桩身弯矩与位移增幅逐渐增大并趋于稳定。研究成果初步揭示了局部超挖对支护桩内力的影响等荷载传递规律,可为防超挖引发基坑连续破坏研究和局部深坑设计提供参考。     

顶端对撑钢板桩支护结构设计方法

钢板桩支护有施工速度快,工期短,造价低,强度高,水密性好、可重复利用等特点,在工程建设中有广泛的应用。本研究结合广东某城市开发区河道整治工程中顶端对撑钢板桩支护结构在基坑支护中的应用,简述等值梁法和数值模拟法两种不同设计计算方法,并探讨两种计算方法的差异与适用性。     

某新建电排泵站工程中基坑开挖支护设计

某新建电排站工程站址地层以下夹杂淤泥软弱土层,其承载力低,在泵站、箱涵等建筑物基坑施工时必须采取支护措施.在箱涵基坑支护中,采用水泥搅拌桩加固措施;在泵站基坑支护中,采用钢板桩和水泥搅拌桩相结合的支护措施,并进行支护措施施工工艺、变形监测等技术研究,为同类型工程提供技术和经验借鉴.     

钻井船插拔桩对邻近桩影响的模型试验

为评价黏土中钻井船插、拔桩对邻近桩基础的影响, 开展了自由桩头条件下的1g模型试验, 得出插、拔桩过程中所测量物理量数据变化规律, 为后续离心模型试验提供了数据基础和试验方法。试验得到各物理量变化规律如下:插桩条件下, 随着插桩深度的增加, 邻近桩桩身最大弯矩产生的位置及最大土体水平位移产生的位置逐渐加深; 拔桩条件下, 最大桩身弯矩及最大土体位移值逐渐减小, 但拔桩完成后桩身位移和土体位移都未恢复到初始桩状态; 插桩初始阶段插桩阻力迅速增加, 之后逐渐趋于稳定, 拔桩初始阶段拔桩阻力迅速增加, 随后进入相对稳定阶段, 在桩靴距离土体表面约120 mm时, 阻力突降为0。试验分析结果表明, 土体位移变化直接导致桩身响应变化, 两者存在一定正相关性。     

桩锚式支护结构在基坑工程中的应用

新疆岳普湖县合理闸除险加固工程基坑支护设计决定着基坑安全与施工,结合深基坑特点,通过方案比较选取桩锚式支护技术.工程实践表明该支护结构在基坑支护中效果显著,为同类工程提供参考借鉴.     

桩锚式支护结构在基坑工程中的应用

新疆岳普湖县合理闸除险加固工程基坑支护设计决定着基坑安全与施工,结合深基坑特．最,通过方案比较选取桩锚式支护技术。工程实践表明该支护结构在基坑支护中效果显著,为同类工程提供参考借鉴。     

群桩支护在泵站基坑开挖变形控制的研究

采用有限差分法和考虑实体-结构相互作用的方法对泵站基坑开挖支护桩进行数值模拟,研究桩长、桩排距和桩径对桩身位移的影响,开挖步数对支护桩变形和受力情况的影响,得出以下结论为减小支护桩的变形,增强其稳定性,可以通过增大桩长,减小桩排距的方法改善上述问题。采用有限差分法计算的支护桩水平位移大于采用考虑实体-结构相互作用法计算的支护桩水平位移。当第一步开挖时,曲线的变化趋势较为平缓,支护桩所受的弯矩较小。大部分第四步开挖时,曲线的变化趋势显著,支护桩所受的弯矩最大。前排桩和后排桩的剪力—深度曲线具有一定的差异性,主要体现在第一步开挖的剪力-深度曲线。在工程实际中,应增大前排桩的抗剪强度,提高其抗剪性能,以维持结构的稳定性。     

某电厂循环水管沟的基坑支护设计

介绍电厂循环水管沟基坑支护形式,以及不同基坑深度情况下的基坑支护设计计算。     

有压输水管道孔板局部阻力相邻影响试验

为研究有压输水管道的局部阻力相邻影响及其对总局部水头损失大小的影响,采用模型试验方法对总局部阻力系数随相对间距的变化关系进行了试验研究。试验结果表明:当孔板相对间距Ls/d≥9时,按照传统公式计算孔板产生的总局部水头损失结果与实测值最大相对误差不超过1.2%,而当Ls/d9时,孔板产生的总局部水头损失的实测值远小于传统公式的计算值,最大相对误差达到197.6%;相对间距较大时,不需考虑孔板间距的影响,而相对间距较小时,孔板间存在相邻影响,并且相对间距越小影响越明显,计算总局部水头损失必须考虑局部阻力相邻影响,需用相邻影响系数对传统计算公式进行修正。     

深基坑支护结构与其它结构的共同作用研究

在上部结构-基础-地基-支护结构共同作用体系中，每一组成部分对共同作用体系都有作用，支护结构也如此，以上部框架结构-桩筏基础-地基-排桩支护结构共同作用体系为对象，研究排桩支护结构对上部结构和桩筏基础的作用，代用二维非线性有限单元法对其进行了共同作用分析，分别研究了不同相对弹性模量，不同相对刚度，不同支护桩长度等因素对该作用的影响，试图寻找一种通过调整某些因素就可在一定程度上控制支护结构作用的方法。     

砂土中齿桩竖向承载性状试验研究

设计多组缩尺模型试验,设定齿部结构的齿长、齿部结构数量为变量参数,通过具有齿部结构的模型桩与光面模型桩的加载试验对比分析,探究砂土中齿桩在竖向荷载下的承载特性及侧阻变化的情况。试验结果表明:齿数相同的情况下,桩侧阻力与齿长的关系呈现线性正相关;齿长相同的情况下,桩侧阻力与齿数的关系呈现线性正相关;齿数对侧阻的影响较大,而齿长对竖向承载力的影响较大;在增加齿数后,由于桩侧粗糙度的增加以及齿部给桩侧摩阻软化带来的改性,桩侧摩阻所能分担的上部荷载愈发增大;齿桩的齿部结构通过增强桩土界面强度,进而改变桩土之间剪切面的发生位置及其剪切带的厚度,从而提高桩的竖向承载力。该研究可丰富小改截面桩的研究领域,为桩基的创新研究提供参考依据。     

南京浦口某软土基坑险情分析与处理

南京浦口某典型软土基坑,采用悬臂钻孔灌注桩结合坑外双轴水泥土搅拌桩止水帷幕的支护型式。基坑开挖前支护桩已施工,但后期建筑结构进行了调整,使得基坑加深1.0m。由于抢工期,未进行基坑加固便开始挖土,开挖过程也未采取分段开挖,导致支护桩倾覆,基坑出现险情,坑边路面下沉、坍塌。通过对比原设计与实际开挖2种条件下土压力、支护桩的内力、基坑变形及地面沉降的变化,阐述了险情产生的原因。根据现场情况提出了处理措施,保证基坑的后续施工,同时给出了类似基坑工程的设计、施工和管理方面引以为鉴的建议。     

澧河段梁式渡槽桩承载力极限状态可靠度分析

分析了澧河段梁式渡槽桩基础的破坏模式，建立了相应的功能函数，计算得出混凝土单桩的可靠指标。最后，把桩和地基土作为整体，运用随机有限元法计算了校核工况下桩基础的可靠指标。     

水泥土搅拌桩加土层锚杆在基坑支护中的应用

土层锚杆大量应用于基坑支护结构中,它主要利用在土体内产生的锚固力来维持支护结构和边坡的稳定性,但水泥土搅拌桩加土层锚杆属于一种新的支护技术。介绍某基坑水泥土搅拌桩加土层锚杆支护方案,以及对该基坑支护结构的施工监测;提出了搅拌桩加土层锚杆在施工和监测方面的一些合理性建议。     

双斜滑动面地基对胶凝砂砾石坝破坏模式的影响研究

为探究复杂地基对胶凝砂砾石坝(CSG坝)安全稳定性的影响,对均质地基、断裂双斜滑动面地基和完全发育双斜滑动面地基上的CSG坝开展了三维地质力学模型试验研究。通过分析试验中坝体、坝基的变形特征,以及模型的破坏过程与破坏形态,探究了影响坝体安全稳定的控制性因素。研究结果表明:(1)均质地基模型、断裂双斜滑动面地基模型和完全发育双斜滑动面地基模型的超载安全系数K_p分别为6.8、6.4和6.0。(2)模型的破坏模式与地基整体性有很大的关系,其由坝体沿坝基面产生的贯通裂缝破坏,逐渐发展为跟随地基中的滑移通道滑动,形成坝踵下降、坝趾抬升的滑动翻转破坏。(3)复杂地基中结构面的抗滑稳定性决定着CSG坝的稳定性;CSG坝在受到双斜滑动面地基影响后,各模型的破坏超载安全系数随着地基的发育逐步降低,严重影响着工程安全性,在坝址选取时应尽量避免可能形成潜在滑动面的危险断层。试验成果可对CSG坝后续发展、设计及施工提供参考依据。     

非挤土桩对于砂土地层地震液化的影响机制研究

如何通过工程措施实现地基抗液化能力的有效提升,是岩土工程领域近年来研究的热点问题之一。非挤土桩作为地基处理的常用措施,其加固后地层的抗液化能力能否得到提升,在学术界还存在着一定争议,主要原因是其对于砂层地震液化的影响机制尚未明确。针对该问题,本文开展了干砂及饱和砂土原状场地与非挤土桩加固场地的超重力模型试验,通过对比不同试验中地层的动力响应与超静孔隙水压力的发生发展规律,首次发现非挤土桩对于地层的作用机制并非仅有“刚度效应”,还有因振动过程中桩-土变形不协调而产生的附加作用力,该作用力将显著提升浅层土体的应力及应变水平,加大其液化的可能性,且随着埋深增加,该附加作用力逐渐变小,“刚度效应”将逐渐占据主导地位,相关研究成果可为进一步揭示非挤土桩抗震加固机理、评估其加固效果提供一定的基础和支撑。     

多沙河流中群桩塔基局部冲刷平面尺度模型试验研究

局部冲刷平面尺度是对塔基附近可能受冲床面进行精准防护的指导依据,也是预测群桩局部冲刷结果的重要组成部分。结合泥沙运动学理论,根据试验观察分析规则分布的群桩局部冲刷平面形态演变及其干扰因素,提出了一个可综合反映水流强度与塔基结构影响的局部冲刷强度指标。在此基础上,采用物理模型试验方法,通过统计不同强度指标下的塔基局部冲刷平面结果,回归分析得到了二者之间的相关关系。最后,采用黄河下游两组工程实例对局部冲刷平面尺度关系式进行了试验验证。其结果表明,拟合公式的计算值与实测值比较符合,误差不大于10%,可为多沙河流中规则分布群桩塔基周围的床面防护提供参考。