不同厚度红砂岩填土中夯击能量的加固范围研究

通过设计室内单点冲击试验,研究不同厚度红砂岩填土中夯击能量的加固范围。试验结果表明,根据累计夯沉量与累计夯击能的关系方程,可估算出不同夯击能所对应的土体夯沉量;夯击能在土体中的影响宽度沿深度方向先增大后减小;基于土体沉降量和密度变化与加固范围的关系,推导出加固深度和加固宽度的理论计算公式。     

黄泛区软弱夹层结构地基强夯现场试验

为探究黄泛区软弱夹层地层条件下强夯加固效果,采用4种不同的夯击能在鲁西黄泛平原区进行现场试验,研究了强夯过程中软弱夹层的夯沉量、超孔隙水压力以及强夯前后地基承载力、土质力学性质变化规律。结果表明:超孔隙水压力消散速率非常快,24 h后超孔隙水压力消散90%;强夯加固效果显著,地基承载力最大可提高80%;选择单夯1 800 kN·m夯击能加固经济合理,夯后土体物理性质明显提高;对于黄泛区含有软弱夹层地层结构,可用超孔隙水压力为自重应力10%估算强夯有效加固深度,有效加固深度约为7 m;对比不同夯击能下Menard加固深度公式,在一般夯击能条件下,实际加固深度与Menard加固深度较为接近,在较大夯击能下,Menard公式并不适用;所得结论对该区域地基加固有一定的指导作用。     

强夯地基处理夯沉量及夯击能量耗散分析

利用强夯试验的现场数据,建立了单点夯沉量与夯击次数的关系模型,揭示了单击夯沉量随夯击次数的变化规律;基于岩土体变形的结构耗散理论,从能量的角度分析了夯击能对系统的有效进化作用随夯击数的变化规律,并以此解释了夯沉量-夯击数的关系曲线规律,进一步阐明了强夯加固地基的内在机制。     

试析采用经验公式和现场试夯的方法对强夯工程质量的控制

结合实际工程现场试夯施工,提出了应用经验公式、技术规程与现场试验相结合的方法选择强夯各施工参数.通过现场选定3～5个夯击能进行试夯,以夯沉量数据及周围隆起量大小来确定最佳夯击能,以夯沉量趋于稳定来确定夯击次数、停锤标准;利用现场埋设孔隙水压力仪,以孔隙水压力消散情况来确定夯击遍数、夯遍之间的间歇时间.根据以上确定的施工...     

基于夯击能和夯沉量的强夯参数优化分析

对回填全风化泥质粉砂岩地基,采用强夯法处理。首先,通过建立强夯能级与击实试验击数及最优含水量的关系,进行不同击实功下的击实试验,从夯击能的角度对强夯设计参数进行优化。其次,采用理论推导、曲线拟合的方法建立夯沉量与击实度之间的关系式,通过在不同夯沉量时钻孔取样、测定试件的击实度,以验证夯沉量与击实度的关系式,进而提出以夯沉量检测击实度的方法,对强夯施工参数进行优化。试验结果表明:击实试验击数对最优含水量的影响较大,击实试验的击数宜按现场单位体积夯击能与击实试验单位体积击实能基本相等的原则确定。利用夯后沉降量与夯后土体击实系数的关系式,通过夯沉量控制土层击实度,其值与现场实测击实度相差3.25%,误差较小,说明利用拟合关系式由夯沉量估算击实度是可行的。浅层平板荷载试验和瑞利波试验结果表明:夯后地基承载力、有效加固深度均满足设计要求,说明优化后的强夯参数科学、合理。     

单点冲击荷载下红砂岩土的位移规律探析

利用4种不同的夯击能量(25 N·m、30 N·m、35 N·m和40 N·m)对赣南地区红砂岩土进行室内击实试验。试验研究表明:在单点冲击荷载作用下,红砂岩土的累计夯沉量随击数的增加其变化过程表现为较快增长和缓慢增长两个阶段,25 N·m、30 N·m、35 N·m和40 N·m能级下累计夯沉量呈现两阶段的分界点分别为第7击、第8击、第9击和第10击,具有明显推后的现象;各方案下的累计夯沉量与击数之间基本符合公式y=Ax/(1+Bx)的关系;15N·m、20N·m、25N·m、30N·m、35N·m和40N·m能级下的累计夯沉量随着相应最佳击数的变化具有较好的线性特征;随着单击夯击能(25 N·m、30 N·m、35 N·m、40 N·m)的增加,发生显著位移的土体范围在水平方向上从4.5~5.0 cm变化至6.0~6.5 cm,在竖直方向上从13.5~14.0 cm变化至17.0~19.0 cm。     

超孔隙水压力监测在大夯击能强夯中的成果分析

分析强夯最佳夯击能以及强夯间歇时间的确定方法,并讨论超孔隙水压力在大夯击能强夯中的变化情况.工程应用结果表明,强夯工程影响深度约为11.0 m,强夯有效加固深度为9.0m.     

滩涂地区饱和粉土强夯法加固效果分析

介绍了位于临海滩涂地区某饱和粉土场地的强夯试验方案.通过监测,给出了夯击次数对超孔隙水压力的影响及超孔隙水压力的增长、消散规律;强夯期间地下水水位的变化规律;夯沉量与夯击次数的关系;强夯试验区外的土体位移规律等.通过室内土工试验、静力触探试验、标准贯入试验、竖向平板静载荷试验、回弹模量试验等对比以及震动液化判断、最终沉...     

夯锤冲击黄土行程试验研究

 为研究夯锤对地基的冲击机制,探索表征夯锤冲击效能的方法,在黄土地基上开展392 N×2.5 m以及700 N× 1.4 m两组相同能级的强夯模型试验,以模型夯锤为研究对象,得到2组夯锤冲击黄土地基时的加速度时程曲线,并通过数值积分获得速度曲线及冲击行程的位移时程曲线。通过对比后发现,在相同击数下,低落距重锤的加速度峰值虽均比高落距轻锤的小,但重锤的冲击力峰值增加幅度却比轻锤的大;将夯锤冲击行程分为无效行程、夯沉量及地基反弹3个部分,定义夯沉量与夯锤冲击行程的位移计算值之比为夯沉比,得到夯沉比曲线及其表达式,从而用夯沉比来表征夯锤冲击效能。同时认为还可以根据一定标准,利用夯沉比及其曲线确定最优强夯击数,从而为优化强夯设计提供参考。     

天津滨海新区典型软土地基强夯法有限元分析

针对中国天津滨海新区典型软土地基强夯法适用效果进行了有限元分析。采用有限元计算分析软件ABAQUS的显式分析模块,建立夯锤对土体冲击作用分析模型,计算分析获得冲击过程地基表面的接触力时程,将其作为强夯数值模拟的荷载输入模型,运用有限差分软件FLAC 3D对天津滨海新区典型软土地基土体进行了单点多次夯击分析。结果表明:随着夯击次数的增加,单点夯击沉降量不断减小而累计夯击沉降量逐渐增大,8次夯击后累计夯击沉降量趋于一个稳定值;强夯作用后土体的孔隙水压和土体竖向应力呈半球状分布,在埋深方向上先增大后减小,在埋深5 m处孔隙水压和竖向应力已很小,单点多次夯击最有效影响埋深大致在5 m范围内;该研究结论对相关的强夯工程具有一定的参考价值。     

高能冲击作用下淤泥水柱效应试验研究

针对笔者早期提出的静动力排水固结法处理高含水量饱和软黏土时存在水柱效应问题,利用多向高能电磁力冲击试验系统,对珠三角的淤泥进行高冲击能静动力排水固结室内模型试验,获得了淤泥力学响应相关规律: (1)土层中部与下部位置之间土压增量差值十分相近,孔压增量之间、土层压缩量之间亦有类似规律,初次验证了水柱效应的存在,即沿地基深度方向因瞬时不可压缩的水柱特性而可将相当部分夯击力传递至地基深处;(2)随着夯击遍数增加,冲击产生的附加应力与土自重比值逐渐增大,有效加固深度相应增加,夯击能可有效传递至地基土体深部。结果表明,当土中设置了竖向排水体系,不但有利排水,而且具有水柱效应,夯击时近似不可压缩的水柱可将冲击能量传递至地基深部软土中,使深层土体较充分排水固结。     

强夯加固粉土地基试验研究

在某机场飞行区进行强夯加固浅层粉土地基的现场试验,对地表沉降、地下水位和孔隙水压力等进行了监测,并在试验后进行静力触探试验和标准贯入试验。结果表明:强夯处理后消除了地层6 m深度范围内粉土地基的液化,同时改善了该范围内土层的工程性质。强夯前需采取降水措施,可有效避免出现夯坑内积水和场地局部液化现象,强夯加固产生的超静孔隙水压力消散比较快。强夯施工间隔1 d后不同深度的超静孔隙水压消散比例都超过80%,间隔5 d后超静孔隙水压基本消散,点夯加满夯处理的加固效果整体上好于满夯,并且较小单击夯能和较多夯击次数的点夯施工工艺可以获得较好的加固效果,采用1 500 kN.m夯能点夯两遍和800 kN.m夯能满夯一遍的施工工艺较为合理。     

对与基坑工程有关的一些规范的讨论（2）

本文是对与基坑有关的规范系列讨论的第二部分,结合基坑工程土的应力路径问题讨论了不同强度指标与计算方法的适用性。针对目前勘察报告对于一层土只给出一个或一组强度指标的情况,指出了应重视取样及现场测试深度的问题;认为对于支挡结构前后土体应进行不同围压的三轴试验;讨论了基坑工程中墙前后土体的应力路径与室内试验应力路径的区别,讨论了应力路径对于不同强度指标以及水土压力计算的影响。并特别指出,支挡结构物前、后土体的平均主应力或者某些方向的主应力常常是减少的,对于饱和黏性土的固结不排水三轴试验,可能产生负的超静孔隙水压力,从而会影响土的抗剪强度指标。     

黏性土中单桩贯入桩–土界面超孔压和土压测试现场试验

黏性土地基中静压桩沉桩过程桩–土界面受力变化是岩土工程中常见的问题。在东营某工地黏性土地基中进行了足尺静压桩的贯入试验,重点监测了桩身不同h/L位置处桩–土界面超孔隙水压力和土压力随入土深度的变化规律,并分析了桩身不同h/L位置处桩–土界面超孔隙水压力与上覆土体有效压力的关系,在同一入土深度桩–土界面土压力的变化特性,重点研究了影响桩–土界面有效土压力分布的原因。测试结果表明:沉桩引起的桩身不同h/L位置处桩–土界面超孔隙水压力与上覆土体有效压力比值最大是1.08,且该比值沿桩身向上逐渐减小;同一入土深度桩身不同h/L位置处桩–土界面土压力存在"侧压力退化"现象,且随着h/L的增加,该退化现象会越发明显,h/L=11/12位置处桩–土界面土压力仅约为10 kPa;除h/L=11/12位置处,桩身其它不同h/L位置处桩–土界面有效土压力是桩–土界面超孔隙水压力的1.88～2.20倍。研究成果对黏性土地基中静压桩施工和承载力确定具有一定的工程指导意义。     

松散击实火山岩坡残积土的应力应变特性及其对滑坡的意义

本文对松散击实火山岩风化坡残积土开展了等压固结排水和不排水剪、偏压固结常剪应力排水剪试验,揭示了该类土的应力应变特性,得到了临界状态线。在此基础上,分析了击实填土边坡在暴雨条件下的破坏机理。     

软土地区桩基施工中的孔隙水压力监测标准探讨

软土地区桩基施工产生的挤土效应会严重影响成桩质量,孔隙水压力监测作为一种重要的监测手段对于信息化指导桩基施工意义重大,但目前的孔压监测标准由于未全面地考虑土性的影响,尤其是饱和软粘土中结合水的性质和土体自身强度,故在工程实践中的应用效果不甚理想。本文将强结合水视作土体骨架的一部分,对软土中上覆有效应力的计算模式进行了修正,提出了以单桩沉桩引起桩周土超孔隙水压力理论公式为基础的孔压监测标准,较好地反映了控制沉桩速率和调整打桩区域对孔压变化规律的影响。     

非饱和土受压变形的简化计算研究

非饱和土的固结问题是岩土工程研究中非常复杂的热门课题。本文拟将非饱和土受压后的固结过程简单地分为压密和固结两个阶段。在压密过程中,与饱和土固结不同是,由于非饱和土的孔隙水、气来不及排出,与骨架共同承担荷载,产生了超孔隙气压和超孔隙水压,这个阶段土体变形主要是压缩孔隙气产生的压缩变形;固结阶段,土体在恒定荷载作用下,超孔隙气压和超孔隙水压逐渐消散而固结。对于饱和度较高的地基土,将水、气可看作混合流体,并考虑残留混合流体的压缩性,建立平衡微分方程和混合流体的连续方程,求出有效应力和混合流体压力;土体中水压力可通过水连续方程求出,继而求出气压力、吸力等。最后算例表明:加载过程中,有效应力、混合流体压力、水压力不断增大,吸力不断减小;竣工后,混合流体压力、水压力还在增长;由加载产生变形以荷载压密变形为主,之后变形增量逐渐减小。这与路堤填筑过程中的监测结果相一致,说明本文的简化方法是合理的。因此本文的非饱和土固结研究对于促进了非饱和土固结变形计算走向实用化,具有重要的工程意义。     

动力固结的理论与实践

土的动力固结（强夯法）是加固地基的一种方法。目前,国内外尚处于经验累积的阶段。本文首先介绍新设计及试制的土的动力固结仪以及试验的方法和成果。其次,根据室内试验的参数,用几种数值解法求解强夯后地基中的应力、孔隙水压力和变形,并与工地量测结果相校核。最后,在边界元计算的基础上,给出图表,供强夯加固地基的设计应用。     

透水性混凝土桩施工中超孔隙水压力变化特性试验

为研究透水性混凝土桩施工中产生的超孔隙水压力的变化规律,通过在现场埋设孔隙水压力计的方法,监测并分析了振动沉管法单桩施工过程中及施工后桩周土体的超孔隙水压力随时间、径向距离及深度的变化,并根据监测结果分析了透水性混凝土桩单桩施工对桩周地基的影响。结果表明:对于高地下水位的粉性土地基,桩周土体的超孔隙水压力在沉管结束时达到最大值,之后消散速率较快,完全消散时间较短,且距桩越近,超孔隙水压力的上升与消散速率越快;超孔隙水压力在径向上与深度上大致呈现递减趋势,距桩越近,超孔隙水压力越大;地基土体的液化范围与加固范围的空间分布呈上大下小的漏斗形。提出的适用于透水性混凝土桩的施工工艺可为类似工程的设计与施工提供参考。