失效桩基原因分析与处理方案

通过对南宁盆地泥岩上某失效桩基工程7根桩静载试验结果的综合评定,认为规范规定的单桩竖向极限承载力统计值按照依次去掉高值后取平均,直至满足极差不超过30%的条件,不利于充分发挥桩基的承载力,按工程的特点与荷载等对失效桩基工程进行处理,并按变形进行控制是可行的办法。同时根据南宁盆地泥岩的物质组成、工程特性和力学性质具有的特殊性和复杂性,如独特的互层性地层构造使泥岩软硬相间难以进行风化带划分,在包括水、岩相互作用、机械扰动及时间效应等各种不确定因素的作用下,泥岩地基上的钻孔桩失效的概率比较高的特点,对泥岩地基工程桩基失效与泥岩的诸多特殊工程性质进行分析,指出桩基承载力不足是由于桩端与嵌岩段泥岩承载力下降造成的。钻孔桩成功与否并不因为桩端承载力取值低而会得到保证。     

水土作用与土体细胞观结构研究

把土体中的固相划分为不可溶蚀相、可溶蚀相两个亚相。由此对因地下水环境变异引起的土体可溶蚀相变化进行了理论公式推导,用公式定量解释了可溶蚀相变人引起的土体孔隙变化,并预测了土体潜在变形量。实验室模拟结果证实了公式的正确性。     

岩溶区PST管桩复合地基的工程应用

经对某场地高层建筑地基素填土厚度大、下伏基岩岩溶发育、以多层串珠状溶洞为主的地层条件研究,提出一种PST管桩刚性复合地基。采用试验和监测等方法来指导复合地基处理设计与施工,根据场地试桩数据来验证设计的合理性。施工完成后,采用静载荷试验对复合地基进行质量验收检测,并连续进行沉降监测。结果表明：岩溶区PST管桩复合地基是一种处理高层建筑地基很可行的方法,处理后可以满足高层建筑物对地基强度、变形及稳定性的要求。     

水土作用与土体细观结构研究

把土体中的固相划分为不可溶蚀相、可溶蚀相两个亚相。由此对因地下水环境变异引起的全体可溶蚀相变化进行了理论公式推导,用公式定量解释了可溶蚀相变化引起的土体孔隙变化,并预测了全体潜在变形量。实验室模拟结果证实了公式的正确性。     

可靠性分析在岩土工程中的应用

就可靠性理论的发展为线索，阐述了可靠性理论在土木工程、岩土工程的发展与应用，分析了岩土参数的不确定性与其本身固有的变异性，特别针对泥岩参数的可靠性分析，提出了可靠性分析在泥岩中的基本发展思路。     

水土相互作用与土细观结构变异的X射线衍射分析

城市建设改变了水-土-电解质之间的平衡状态，地下水因扰动而日益“变异”，水土相互作用引发组分变异从而引发土结构发生变化，土结构应按三层次划分，即微观-细观-宏观结构，这样有利于甄别各自的作用与贡献，为此提出细观结构概念，通过构筑试验环境并进行X射线衍射测试，对原有衍射峰数、剩余衍射峰数、消失衍射峰数、新增衍射峰数分析发现，水土作用引发的结构变化来自于细观结构的变异，证实了在城市常温、常压、缓慢的地下水变异环境下，细观结构是水土相互作用发生、发展的“平台”及主要场所。     

南宁地区泥质岩试验的基本模式

南宁泥质岩成岩时间短，岩体强度低，胶结程度低，成岩作用差，裂隙发育，具有较高的超固结性。在以往的泥质岩试验、承载力及地基性质确定等方面存在该泥质岩是归属于松散土还是岩石问题，也即泥质岩岩土试验界线划分问题。考虑到泥质岩水稳定性与所处工程部位两方面因素，经过某场地不同层位泥岩的力学性质对水的敏感性试验，提出了浅表部泥质岩试验分类与水稳定性判别模式：采用泥岩干燥后浸水，若发生崩解则按土对待进行土工试验，反之按岩石对待进行岩石试验。     

基于声透法和钻芯法建立桩基混凝土测强曲线的研究

依托大型桩基工程,利用声波透射法与钻芯法综合检测的受检桩声波波速数据和相对应的受检桩钻芯所取芯样抗压强度数据,建立基于声波波速的混凝土强度专用测强曲线,通过波速早期预知混凝土的强度,经过检验,证明该专用测强曲线应用于该项工程是切实可行的,做到了信息化施工,加强了工程质量的监控,为岩溶地区大型桩基工程施工和检测提供了新的思路。     

缺陷桩身钢管与注浆加固试验研究

夹泥、混凝土胶结不良等此类桩身缺陷工程中常用注浆法或钢管-注浆法进行处理,然而目前对缺陷桩的加固后的承载机理及效果评价等认识仍不充分。设计40、60 mm两种缺陷大小与中、下两个缺陷部位的缺陷桩,对其分别使用钢管-注浆法与注浆法进行加固,对正常桩与缺陷加固桩模型进行竖向荷载试验,并进行荷载-位移分析与桩身应力-应变分析,试验结果表明：注浆法可使缺陷桩恢复相对正常桩77.9%～81.1%的承载力,钢管-注浆法恢复幅度为79.1%～90.6%,其中钢管刚度的选择对钢管-注浆法的效果发挥起重要作用。钢管-注浆法在承载力恢复与控制变形方面均优于注浆法,两种加固工艺对缺陷部位占比10%以内的缺陷桩均能取得稳定的加固效果。     

地下水生物场变异与土结构的相互作用

城市区域的地下水是城市地质环境构成要素中最为活跃、动态变化最为剧烈的要素之一,是地质环境中重要的地质营力.城市建设引发的地下水变异,与岩土介质发生长期的相互作用,不仅影响着水、土的组份,也影响着水、土的性状.地下水变异对岩土的影响主要包括四种作用,即:物理作用、化学作用、力学作用、生物作用,称为地下水四场变异影响.水土作用主要是四场变异使土体的微细观结构发生变化,进而影响其宏观力学性质,产生一系列地质灾害和环境效应.文章着重探讨了地下水生物场变异对土结构性质的影响,提出该研究方向的重点、手段和进一步发展的方向.