同步爆扩法处理高速公路液化土地基模型试验研究

为了获得同步爆扩法处理高速公路液化土地基的现场试验的实施方法和参数，验证理论研究成果，设计了模型试验装置，采用模型试验和对比分析相结合的研究方法，研究了爆扩参数及影响因素、爆扩应力变化规律、爆扩超孔隙水压力变化规律、爆扩排水沉降的规律，提出了现场试验的技术参数和实施方法．结果表明：土体爆扩应力影响范围为6m，土体爆扩性指标为0．5m^3／kg，爆扩后地面沉降达到200-300mm，土体物理力学性能提高，液化消失．     

黄土湿陷性与黄土粉煤灰石灰混合料试验

目的 针对宁夏某高速公路采用强夯法处理湿陷性黄土地基，需要消除黄土湿陷性，保证压实度设计要求．方法 采用粉煤灰石灰二灰土来处理湿陷性黄土地基，即在湿陷性黄土里掺入适量的粉煤灰、石灰以及亚硫酸钠早强剂来处理湿陷性黄土地基．结果 经过试验黄土的湿陷系数由0．074下降到0．006。结论 使湿陷性黄土改变成了非湿陷性黄土，能够满足工程对地基土的要求．     

同步爆炸成型地下仓及混凝土仓壁的爆扩过程

运用爆炸冲击动力学理论,从理论上系统地分析了土中同步爆炸成型地下仓及混凝土仓壁过程中空腔的运动特征．在基本假设基础上结合冲击波传播规律,提出了反映空腔爆扩速度、时间和最终爆腔尺寸的理论计算式．     

同步爆扩地下空间及混凝土壁模型试验研究

建立了同步爆扩地下空间及混凝土壁支护相似模型试验系统,进行了３种爆扩方式、５种配比混凝土的模型试验．分析了土体爆扩变形特性和混凝土爆扩触变特性,提出了同步爆扩地下空间及混凝土壁支架的最佳参数和混凝土最佳触变时间的确定方法     

涡压挤扩机理应用于地基处理的室内试验研究

分析了现有各种地基处理方法的优缺点,首次提出并经室内试验验证了涡压挤扩机理。使用自行设计制作的涡压挤扩环境箱和钢套管实施粘性土和砂性土的涡压挤扩试验,设置于钢套管内的涡压叶片可顺利地将其内部的流态混凝土挤扩到周围的土体中。定义了扩径比,测得不同扭矩条件下砂性土和粘性土的扩径比,并得到其极限扭矩。对涡压过程中混凝土可能出现的流动形态进行分析,建立混凝土流动分析模型,得到流态混凝土在涡压腔内的动力学模型。结果表明,采用涡压挤扩方法处理地基在理论上是可行的,具有较强的适用性,涡压挤扩方法将为地基处理行业注入新的活力。     

夯扩挤密碎石桩处理液化砂土

目的 消除砂土液化,保证处理深度范围内地基土上下均匀,为液化砂土桩处理探索新的途径.方法 夯扩挤密碎石桩采用相同的夯击能量和贯入度控制桩体质量,以高能量施工设备进行孔内夯击填料,振动和挤密桩底和桩间土,使松散砂土颗粒重排,提高砂土的承载力和压缩模量.笔者对比分析夯扩挤密碎石桩在沿海高速路基工程上的应用实例.结果 采用夯扩挤密碎石桩复合加固地基,可提高砂层标贯锤击数30%,消除砂土液化现象,提高地基承载力,与振冲桩相比节省造价约20%.结论 夯扩挤密碎石桩方法工艺简单,施工质量易保证,节约水资源;夯扩挤密碎石桩对于公路路基工程,具有广阔的应用前景,开辟了处理砂土液化的新途径.     

振冲密实法加固液化砂土地基的应用

扼要介绍了振冲密实法的原理，并以西安某场地地基处理为例，分析了该方法在加固液化砂性土地基时桩的设计、施工及施工后地基的检测，结果表明，振冲加密处理液化性砂土地基是行之有效的。     

可液化土层对地下结构地震影响的振动台试验

针对目前地铁区间隧道建设中常见的单层双跨断面形式结构,开展结构整体位于可液化土层、结构底部存在可液化土层、结构位于非液化土层3组振动台试验,分析地基土加速度、孔隙水压力和结构位移之间的关系. 结果表明,地基土加速度放大系数沿埋深受地震动、地震动峰值、场地的影响展现出不同的变化规律;紧邻结构两侧位置处土体不易液化;结构底部0~45度范围内土体容易液化;液化程度最严重区域分布在结构水平两侧一定距离处和结构底部两侧位置;超孔压比数值分布大小同地震波自身Arias强度有很好的对应关系.     

复合地基与临近基坑支护结构之间距离影响规律

基于复合地基与支护结构紧邻情况的离心试验,使用PLAXIS软件,建立复合地基与支护结构之间有一定距离的基坑工程数值模型,研究土条宽度对复合地基与支护结构内力位移的影响规律。结果表明:距离规律可分三个区间:当土条宽度从0增加至6 m, CFG桩轴力与桩土应力比增大,遮拦效应明显,宜建立考虑侧向刚度和遮拦效应的侧压力计算方法主动控制位移;当土条宽度从6 m增加至至18 m, CFG桩轴力、桩土应力比稳定减少,可沿用现有设计算法;土条宽度增加至18 m及以上,新建基坑对既有复合地基不再产生影响。研究结果明确了不同土条宽度下基坑设计方向,以及同类基坑工程中安全防护重点,为进一步建立此类基坑的设计理论奠定了基础。     

复合地基与临近基坑支护结构之间距离影响规律

基于复合地基与支护结构紧邻情况的离心试验,使用PLAXIS软件,建立复合地基与支护结构之间有一定距离的基坑工程数值模型,研究土条宽度对复合地基与支护结构内力位移的影响规律。结果表明:距离规律可分三个区间:当土条宽度从0增加至6 m, CFG桩轴力与桩土应力比增大,遮拦效应明显,宜建立考虑侧向刚度和遮拦效应的侧压力计算方法主动控制位移;当土条宽度从6 m增加至至18 m, CFG桩轴力、桩土应力比稳定减少,可沿用现有设计算法;土条宽度增加至18 m及以上,新建基坑对既有复合地基不再产生影响。研究结果明确了不同土条宽度下基坑设计方向,以及同类基坑工程中安全防护重点,为进一步建立此类基坑的设计理论奠定了基础。     

振冲碎石挤密桩改善软弱和可液化地基的方法

通过振冲碎石挤密桩在某两项工程中的应用,表明振冲碎石挤密桩在粉砂质地基和厚层杂回填软地基的加固应用中,无论从承载力方面,还是在抗震方面,这种复合地基均能满足要求。因此,振冲碎石挤密桩为地震设防区的饱和可液化软地基加固和杂填、淤泥质、粉沙土及湿陷性黄土等特殊地基处理,提供了一种经济、快速、实用的有效方法。     

采动区地基、独立基础与框架结构共同作用的力学模型

根据采动区地表变形的规律和独立基础框架结构受力和变形特点，采用合理的地基模型、基础与上部结构共同作用模型和开采沉陷模型，综合应用结构力学、矿山开采沉陷学、土力学、材料力学等相关理论，建立了采动区地基-独立基础-框架结构共同作用的理论计算模型，该计算模型综合考虑了开采盆地形成过程中地表变形对建筑物的动态影响，从理论上揭示了建筑物位于下沉盆地不同位置时，地表变形与建筑物附加变形和附加内力的关系，并推导出计算采动区建筑物附加变形和附加内力的计算公式，通过计算实例进行了验证，为采动区上方框架结构建筑物的保护、加固和设计提供了理论计算依据．     

基坑开挖变形稳定颗粒流数值模拟研究

为了分析基坑开挖对周围环境的影响,基于颗粒流数值模拟方法,利用边界伺服法构建理想颗粒体系,利用线性接触黏结模型标定岩土体的细观力学参数。结果表明:基坑开挖后距离基坑壁60～70m地表变形约5mm;60～70m远处的管道相对变形量不超过3 mm,不会引起管线不均匀沉降而破坏;桩墙失效基坑周围的素填土以及淤泥质黏土将会向基坑滑塌,其滑塌范围从基坑内壁向外约影响10m,约为基坑开挖深度的2～3倍范围。     

基坑周边超载作用位置对基坑变形的影响

结合实际深基坑工程,基于数值模拟计算,通过改变基坑周边超载距围护结构的距离,分析了超载作用位置对基坑围护墙体侧移、周围地表沉降和坑内土体回弹的影响.结果表明:超载在墙外距离(0.2～0.5)H范围内引起的围护结构水平变形最大;距基坑0.2,H处超载对地表沉降有较大影响,且离基坑较远的超载会引起地表出现两个沉降槽;坑内土体回弹主要受开挖控制,超载作用对其影响不大.     

考虑邻近结构阻隔影响的基坑开挖前降水引发地层变形的特性

依托天津某地铁车站基坑实测资料开展一系列数值模拟研究,考虑邻近结构阻隔影响,探讨在坑外有/无地下结构及既有地下结构与基坑不同间距条件下开挖前降水引发的围护结构及坑外土体变形特性,通过对比各工况下基坑围挡与坑外土体变形模式、最大围挡侧移与最大地面沉降发展规律、墙后地表沉陷与基坑围挡侧移的面积关系等,揭示邻近结构对开挖前抽水引发基坑变形的影响机理. 研究表明,坑外地下结构的存在对地层运动发展有一定阻隔作用,且地下结构与基坑间间距越小,这种阻隔效应越明显;地下结构对其后方地层变形具有牵引效应,导致地下结构后方出现明显沉降槽,但随着地下结构与基坑间间距的增大,牵引效应不断减弱. 阻隔、牵引效应发挥的临界值分别为1倍、2倍的目标降水深度;当地下结构与基坑间间距处于相应临界值以内时,在基坑设计中应考虑阻隔与牵引效应的影响以得到更合理的支护与施工监测方案.     

素土挤密桩在自重湿陷性黄土地区大型变电站的运用研究

为满足甘肃省黄土高原的某大型330 kV变电站的使用功能要求,通过分析场地的地层结构、黄土湿陷性、地下水、地基土腐蚀性等岩土工程条件,确定该工程采用全场大面积素土挤密桩地基处理方案.并选取变电站内两块场进行了2种桩心距、相同桩长的素土挤密桩地基处理试验,试验结果表明0.9m桩心距的地基处理效果更优,因此确定素土挤密桩施工采用0.9 m桩心距.     

采动覆岩隔离注浆充填技术在淮北矿区的应用

针对淮北矿区村庄压煤严重、迁村采煤困难这一难题,结合淮北矿区地质采矿条件,开展了“采动覆岩隔离注浆充填技术”试验与应用。分析了注浆充填的技术原理、设计方法与工程控制原则,将分析结果成功应用于刘店煤矿1044工作面注浆充填工程中。通过实施注浆充填,共注入粉煤灰67340 t,压实注采比达29％。实测地表最大下沉0．149 m,注浆充填减沉率85．1％,建筑物没有任何损坏,表明隔离注浆充填技术在不迁村采煤中有重要的应用前景。目前,该项技术已在淮北矿区全面推广应用。     

上埋式高填土涵洞模型地基应力分布数值模拟分析

针对涵侧填土高度对高填土涵洞地基土中应力影响的问题,提出了采用数值模拟来探讨地基土中典型部位的土压力分布.分析不同涵洞结构形式、基础类型和涵洞侧面填土高度对地基土中应力的影响,研究地基土中典型部位的土压力分布.结果表明:涵洞结构形式对地基土中应力分布影响甚微;在距涵洞基础底部第一层土的中心点处,整体式基础较分离式基础相比地基应力增大约17%;随着涵侧填土的增加,地基土中应力的提高率先增加后减少,在涵侧填土为0. 3 m时,地基土中应力提高率达到最大值.     

地铁盾构下穿立交危险断面的数值模拟

依托合肥地铁盾构下穿五里墩立交工程项目,结合有限差分软件计算,分析施工过程中4个危险断面的地表变形及桩基变形规律. 研究表明:右线隧洞盾构引起地表沉降槽呈单峰型,左线隧洞盾构后沉降槽呈双峰型;当左右线隧洞距离较近时沉降量变化仍呈现单峰型,当左右线隧洞距离较远时,地表沉降量变化则呈现双峰型;桩基距离隧洞越近,其沉降变形越大,实际情况也会越危险;地铁近距左右线隧道盾构依次开挖对土体产生的扰动具有叠加效应,且叠加效应明显. 以数值分析来考虑区间变形,方法简洁可行,从思路上为类似工程分析提供参考.