几种特殊土地基的工程特性及地基处理

城市化和工业化进程的快速发展,使得土木工程向各种复杂地基条件的区域发展,特殊土地基的工程特性引起工程师的重视。总结了湿陷性黄土、液化土、盐渍土等几种山西地区常见的特殊土的重要工程性质,提出了相应的地基处理方法以及工程注意事项;最后针对山西采煤大省的特点,对老采空区上建(构)筑物基础的稳定性评价、勘察技术及处治技术进行了论述。     

山西创业大厦基坑分析

结合山西创业大厦实例，介绍了其工程概况及场地地质情况，并根据大厦基坑支护桩及土钉的应力测试，对基坑的实际受力情况进行了分析，提供了测试结果。     

设加强环的预应力填芯管桩的拟静力试验

水平地震作用下,管桩与承台结合部要承受较大的弯矩和剪力的作用。通过对预应力混凝土填芯管桩在其与承台结合部位设置加强环,并采用拟静力试验的研究方法,对管桩在试验过程中的破坏机理、管桩的延性和刚度退化等抗震性能进行分析。试验表明,加强环的设置使填芯管桩在承载力、截面延性系数上都有了较大程度的提高。     

高层建筑复合桩基中单桩的承载性状分析

复合桩基是一种充分利用桩间土、桩土共同作用的桩基础型式。在其中,确定桩体的承载力是非常重要的。基于一个应用复合桩基的高层建筑的工程实例,通过有限元对其整体建筑进行了随楼层荷载增加的三维非线性数值模拟。分析结果表明处于不同位置的桩(即角桩、边桩、中桩)的承载能力是不同的,单桩承载力的确定应将桩体浅层5d―10d(d为桩体直径)长度内的摩阻力剔除。本工程实例应用并验证了这些规律。     

垂直荷载下桩基夹持作用研究

为了研究群桩基础中的工作性状,在与实体建筑基础相同尺寸的承台下埋设土压力盒及桩顶压力传感器,分别对承台下土和桩的反力进行了测定。根据所获得的数据分析了桩-土-承台在共同工作形式下的受力特性,提出夹持作用在共同工作理论中占重要的地位,并用夹持作用分析了共同工作中承台对桩侧阻力的削弱作用、承台对桩端阻力的增强作用以及夹持作用的倍增效应。认为类似该场地条件下群桩效率系数大于1,在实际的工程桩基设计中应考虑共同工作以优化设计。     

软土地基土工带加筋碎石垫层的应力扩散研究

通过土工带加筋碎石薄垫层原位静荷载试验,探讨了加筋地基的强度和模量特性,分析加筋层数、首层加筋间距、加筋带间距、加筋线密度对地基应力扩散的影响。得出影响薄垫层加筋地基应力扩散的主要因素是加筋层数和加筋带间距。地基经加筋后应力扩散明显增强,应力扩散角大于20°,因此建议加筋地基的应力扩散角可不受《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中有关规定的限制。     

垫层对CFG桩复合地基承载力评价的影响研究

为了能正确利用静载荷试验评价CFG桩复合地基承载力，进行了两组载荷板下不同厚度和材料垫层条件下的CFG桩复合地基垂直静载荷试验，对桩土反力进行了测试。根据试验结果和复合地基桩土共同作用的特性，研究了外荷载增加时不同厚度垫层条件下CFG桩复合地基桩士应力比、荷载分担比以及沉降的发展历程。认为垫层厚度和材料对CFG桩复合地基的承载力性状有很大影响，两者之间有个匹配问题。提出在CFG桩静载荷试验时，可以采用厚度为50～150mm的石屑 中粗砂、碎石 中粗砂或碎石 石屑垫层，桩问土的承载力发挥系数为0．75～1．0。     

CMK水泥固化土的渗透性能研究

煤系高岭石常被当作矸石废弃,造成严重的环境污染。采用煤系高岭石煅烧形成的煤系偏高岭土部分替代水泥,探索其对水泥土抗渗性能的影响。对5种煤系偏高岭土含量的水泥土进行不同养护龄期的柔性壁渗透试验及部分试样的压汞试验。结果表明,煤系偏高岭土可有效改善水泥土的抗渗性能及孔隙结构,适当的煤系偏高岭土与水泥质量比是提高改善效果的关键。在水泥砂土中最有效的煤系偏高岭土与水泥质量比为1∶4。     

Na_2SO_4环境下CMK-水泥土强度机理的研究

通过测试5种煤系偏高岭土掺量下,在清水养护和不同质量浓度硫酸钠溶液养护环境中煤系偏高岭土水泥土的无侧限抗压强度,结合X射线衍射(XRD)物相分析技术和扫描电镜(SEM)微观图像,从化学反应、物相组成、微观结构等方面对煤系偏高岭土水泥土强度变化机理进行综合分析。结果表明,当硫酸钠溶液的质量浓度小于18 g/L时,随着硫酸钠溶液质量浓度的增加,生成的水化产物能促进煤系偏高岭土水泥土抗压强度的增加,硫酸钠溶液的质量浓度为18 g/L时达到最大值;当硫酸钠溶液的质量浓度大于18 g/L时,生成的水化产物产生较大的膨胀力,导致煤系偏高岭土水泥土抗压强度降低。     

软土地基土工带加筋碎石垫层试验研究

加筋垫层能够提高地基承载力,增加地基稳定性。对某土质条件的加筋垫层进行现场试验,研究加筋垫层的作用和影响加筋效果的主要因素。分析了加筋层数、筋带间距、加筋线密度等参数对加筋地基强度和变形的影响。试验结果表明,垫层加筋后地基承载力显著增加,而且双层加筋效果更好。对于双层加筋,随着荷载的增加,靠近基底的筋带才先发挥作用。影响加筋效果的主要因素有加筋层数和加筋带的间距等。