与成功有约——记广西有色勘察设计研究院

在广西的工程勘察市场上，有一支队伍不容小视，这支从地质找矿队伍中成长起来的工程勘察队伍经过13年的努力，从单一的打井找水企业发展成为现如今集岩土工程勘察、工程物探、基桩检测、工程测绘、地质灾害治理工程勘查等等为一体的工程技术服务型单位。特别是该院的“基桩检测”实力，不仅位列广西基桩检测业前茅，而且其高应变动测试技术还是广西该行业的“鼻祖”。     

汶川 Ms8.0地震同震倾斜应变变化分析

对汶川地震震中附近450 km范围内倾斜仪、应变仪记录到的同震变化做了筛选统计,并根据弹性半无限空间矩形位错模型,分别采用远场地震波资料、近场大地测量资料反演的同震滑移分布模型,正演计算震中附近台站的同震倾斜、应变变化.通过对实际观测与模拟计算结果的比较,初步表明:实际观测的同震倾斜变化方向与模拟计算结果存在75%的一致性,实际观测的同震倾斜变化比模拟值大约1～2个量级;实际观测的同震应变方向与模拟计算结果仅有33.3%的一致性,实际观测的同震应变变化与模拟计算值相当或仅大1个数量级.     

地壳应变的激光干涉调制法测量

采用高灵敏度的测量手段监测地壳应变，对地震、滑坡等自然灾害的早期预报具有重要意义。若采用激光干涉并结合图象调制和相位检测技术，可使地壳应变的测量灵敏度，较之传统石英伸缩仪高出若干个数量级。     

大地形变测量中的应变计算

本文讨论了大地形变测量中应变计算方面的一些问题。本文说明,虽然三维大地测量技术将会在大地形变测量中得到应用,但即使采用三维测量技术,大地形变测量一般只能得到地表的倾斜与二维应变。文中给出了三维测量中边长与天顶距变化同应变与倾斜的关系式。从目前大地形变测量的实际出发,本文详细讨论了常规测量中应变计算的各种情况,指出今后会出现二维与三维大地形变测量观测值联合处理的情况。本文讨论了应变量精度估计问题,给出了详细的实用估计公式。     

地壳弹性变化对潮汐倾斜、应变的影响

本文采用小参数扰动法,首先研究了地壳弹性局部变化对潮汐倾斜、应变的调制作用。在此基础上,定量分析和计算了地震形成过程中,潮汐倾斜和应变变化的时空分布特征。研究表明,地壳弹性局部变化对潮汐倾斜和应变的调制作用是显著的。基于扩容理论计算得到的地震形成过程中,潮汐倾斜与应变变化的动态特征是“异常—恢复—发震”,此特征与荷泽地震(M=5.9)前后,泰安台潮汐因子异常的动态特征基本一致。本文所得结果,为目前用潮汐观测手段捕捉地震信息及对一些观测资料的解释提供了一定的理论依据。     

基于多尺度球面小波分析云南地区应变特征

使用GAMIT/GLOBK软件处理2011~2016年云南地区GPS区域站观测数据,扣除同震影响、区域欧拉均匀旋转矢量后,得到该区域的GPS水平速度场,并采用多尺度球面小波模型获取分解尺度分别为6、7、8和9时的云南地区GPS应变场,然后结合云南地区历史MS5.0以上地震信息,以及小江、红河等区域断裂活动情况分析该区域应变场的空间分布特征。结果显示,在区域应变场整体解算中,利用球面小波方法能够适应测站点的疏密变化,多尺度估计地表应变场。主应变、面膨胀和剪应变等分析结果与区域历史地震信息及对应区域断裂活动性质具有较好的吻合性。从应变结果看,红河断裂可能是具有重要构造意义的活动断裂,应变特征显示云南区域被红河断裂划分为2个特征区域;云南地区的鲁甸、腾冲、普洱、大理区域可能是地震活动较为剧烈的区域;小江断裂带中的嵩明区域在不同应变特征中均表现出高度异常,后期应予重点关注。
     

济南破损山体概况及生态修复技术研究

城市破损山体不仅造成了大量陡坡岩面裸露,恶化了城市自然生态环境,而且还带来了坍塌、滑坡等安全隐患,是城市建设发展中亟待解决的问题。该文首先对济南城市破损山体现状及修复情况进行了调查分析,结合破损山体具体的生态修复工程实例,较详细总结研究了破损山体生态修复的技术和方法。经过几年的生态修复建设与养护管理,济南破损山体的生态景观功能得到了极大的恢复提升,该文筛选总结出的台地续坡式等治理方式及挂网喷播等生态修复技术,可为类似破损山体的生态修复提供借鉴。     

用变形分析方法研究鲜水河断裂带的地震形变

提出了一种变形分析和用Ｒｏｂｕｓｔ原理进行位移场变换的方法，并用以计算了鲜水河断裂带的水平形变，给出了比较客观的位移场。按均匀应变模型计算了点和图形的均匀应变和分区应变的加权平均值，结果说明主应变轴方位与破裂线方位相关；在北西走向的主干断裂上，无论是破裂区或闭锁区，主压应变轴方位都是近东西向的。采用样条函数和截断多项式函数拟合跨断裂的点，用非线性动态平差模型求得了地震区的垂直形变模型，结果显示了道孚地震震前的加速形变、震时以震中为中心的下沉和震后的反向回升运动。     

川滇地区地壳水平运动特征与强震关系研究

通过对1991～1999、1999～2001年川滇地区GPS水平运动资料的非震负位错模型反演和形变应变场时空演化分析，结合地质构造，研究了块体及边界带的构造变形特征及其与强震蕴育的关系。结果表明：①总体上本区呈现近SE向滑移叠加绕垂直轴顺时针转动的复合运动，1999～2001较1991～1999年运动速率及应变率减弱；②强震多发生在形变差异显著的块体边界附近和块体边界断层带的高应变积累闭锁段及其附近，以及区域应变率高值区及其边缘；③目前差异运动显著的块体边界带、断层闭锁段及区域应变率高值区有丽江—小金河断裂及其与剑川断裂交汇区、金沙江断裂与理塘—德巫断裂交汇区、安定河—则木河断裂、红河断裂中东段及其与小江断裂交汇区、怒江及澜沧—勐遮断裂。     

川滇地区断层形变模型与应变积累分析

用改进的断层形变模型和GPS资料对川滇地区主要断层的地表水平滑动(沿断层走向)和沿断层方向的应变进行了计算。结果显示小江断裂的中南段和楚雄断裂的东南段锁定程度较高,其它分段锁定程度偏低;沿断层方向应变积累的高值区为鲜水河的炉霍段、乾宁至色哈拉、雅拉河段,小江断裂北段与则木河断裂的交会处、东川南侧及小江断裂南段的宜良一带;鲜水河断裂及小江断裂北段下盘的应变值、应变梯度均高于上盘,而小江断裂中南段上下盘没有明显的差异;红河断裂应变水平偏低;楚雄断裂其应变的高梯度带集中在东南段小江断裂附近。     

Parameter analysis of composite pile foundation in bridge foundation

In the current theory of bridge foundation design,all of the loads above the cap are loaded by the pile,and the bearing capacity of the soil among piles is not taken into account.In order to analyze the bearing capacity of the soil among piles in bridge pile foundation,a model of pile foundation is established based on a bridge foundation which is under construction,and by the finite element analysis software ANSYS.According to the results of finite element analysis(FEA)and current bridge foundation design theory,a feasible composite pile foundation which can be applied in the design of bridge foundation,is recommended.Additionally,a number of modifications are made to the original design.It was confirmed that these modifications derived from numerical simulations can improve the performance of the foundation.     

热-力耦合作用下能源群桩工作特性的数值模拟

为研究能源群桩工作特性,基于Abaqus有限元模拟,将换热稳定阶段的平均温度赋予桩体进行稳态热-力耦合计算,提出了能源群桩承载特性的简化分析方法,并通过与现场数据的对比分析,验证了该研究方法的可行性。结合算例,进一步利用该方法对纯力学荷载和热-力耦合作用下的能源群桩的承载特性进行了分析。结果表明:①群桩基础中能源桩分散对称分布的不均匀沉降要明显小于集中分布,而且分布形式对桩基结构响应特征影响较大;②桩基等刚度下,增大桩径和减小桩间距,群桩倾斜控制效果较好。研究成果可以为能源群桩的工程应用提供一定的参考。      

水泥搅拌桩快—慢静荷载法承载力对比试验回归分析

水泥搅拌桩快速荷载法与慢速荷载维持法对比试验回归分析的数学模型 ,目前尚未有文献专门报导。该文通过多组同一桩上的单桩和单桩复合地基承载力的快、慢荷载法对比试验 ,应用数学回归分析方法 ,建立数学模型 ,使快速法取代慢速法荷载试验成为可能。且在工程实践中已取得明显的效果     

拟建海堤的选型及其对邻近桥墩的影响

基于深圳市大铲湾(宝安中心区段)海堤(西侧)工程与深圳市沿江高速公路桥桩工程,通过对抛石海堤排水固结处理软基、大袋砂海堤排水固结处理软基、抛石海堤爆破处理软基、抛石海堤挖淤处理软基等4种不同类型海堤的基本结构型式及其技术特点进行对比,确定了拟建海堤(西侧)的结构型式;并基于FLAC软件数值模拟拟建海堤(西侧)施工刚完成时对沿江高速公路桥墩的影响.结果表明:拟建海堤(西侧)采用重力式斜坡堤,并使用大袋砂海堤排水固结处理软基方案比较合理;拟建海堤(西侧)施工刚完成时,离海堤边线40.8 m处的桥桩水平向最大位移约为7.5mm,离海堤边线176.8m处的桥桩水平向位移更小,显然拟建海堤(西侧)施工时对已建桥桩的影响甚微.     

水泥粉体深层喷射搅拌桩复合地基处理及其效果

水泥粉体深层喷射搅拌桩与干振碎石桩〔１〕、干振灰土桩等一样,也是处理松软地基土的一种有效方法。但与干振碎石桩等其他挤密型复合地基处理方法不同,水泥粉体深层喷射搅拌桩属于摩擦桩型。由于天然地基土对桩体的侧摩擦力和端阻力的共同作用,使复合地基的承载力大幅度提高。然而人们普遍认为,水泥粉体深层喷射搅拌桩法复合地基处理不能解决场地土的液化问题。本文通过工程实例和瑞雷波检测结果,证实了该方法处理的复合地基,除了承载力有较大幅度的提高外,地基土的抗液化能力也可以得到相应的加强。     

断层破碎带条件下组合式圆截面抗滑桩加固边坡效果研究

随着我国公路建设不断向山区深入, 在地质构造复杂区公路边坡遇到断层破碎带的情况日渐增多, 亟需开展阻滑能力强的抗滑桩结构加固边坡研究。传统的人工挖孔桩施工模式存在高风险、低效率等缺点, 而组合式圆截面抗滑桩具有施工效率高、安全便捷等特点, 为此, 探究其对含断层破碎带边坡的加固效果具有现实意义。采用自主设计的边坡物理试验系统, 设计了5种不同破碎带厚度与组合式圆截面抗滑桩组合的物理模型, 采用坡顶逐级加载的方式模拟加载, 监测桩身应变、桩顶位移和桩后土压力, 采用高速相机捕捉滑体变形破坏图像, 并使用粒子图像测速(PIV)技术对图像进行处理。研究结果表明: 组合式圆截面抗滑桩通过限制桩后滑体水平位移, 并将滑体限制在前、后排桩间来达到加固边坡的效果; 滑体演化分为变形压密、加速变形和破坏滑移3个阶段; 前、后排桩桩后土压力比值介于1/3~1/2之间; 随断层破碎带厚度增加, 滑体水平滑移速率增大, 组合式圆截面抗滑桩的桩顶位移增大, 桩身最大正弯矩减小。模型试验与数值模拟计算的弯矩及桩顶位移较为吻合, 研究成果可为边坡工程组合式圆截面抗滑桩设计提供一定借鉴与参考。      

Effects of topography on dynamic responses of single piles under vertical cyclic loading

This paper describes model tests of single piles subjected to vertical cyclic compressive loading for three kinds of topography: sloping ground, level ground, and inclined bedrock. Comprehensive dynamic responses involving cyclic effects and vibration behaviours are studied under various load combinations of dynamic amplitude, mean load,frequency and number of cycles. Test results show that permanent settlement can generally be predicted with a quadratic function or power function of cycles.Sloping ground topography produces more pronounced settlement than level ground under the same load condition. For vibration behaviour,displacement amplitude is weakly affected by the number of cycles, while load amplitude significantly influences dynamic responses. Test results also reveal that increasing load amplitude intensifies nonlinearity and topography effects. The strain distribution in a pile and soil stress at the pile tip are displayed to investigate the vibration mechanism accounting for sloping ground effects. Furthermore, the dynamic characteristics among three kinds of topography in the elastic stage are studied using a three-dimensional finite method. Numerical results are validated by comparing with experimental results for base inclination topography. An inclined soil profile boundary causes non-axisymmetric resultant deformation, though a small difference in vertical displacement is observed.     

基于物理模型试验的多层滑带堆积层滑坡—抗滑桩受力特征

研究抗滑桩的受力特征是进行抗滑桩设计工作的关键。我国三峡库区部分堆积层滑坡发育多层滑带,而目前抗滑桩的设计方法仅针对单层滑坡,因此,对多层滑带堆积层滑坡—抗滑桩受力特征的研究具有重要意义。基于三峡库区堆积层滑坡工程地质特征,开展了多层滑带堆积层滑坡物理试验模型,在滑坡的后缘施加推力来模拟滑坡演化过程,同时监测滑坡—抗滑桩体系的多场信息。试验结果表明,在多层滑带堆积层滑坡的演化过程中,桩身受力表现出了很好的规律性。根据坡表位移的变化趋势,将滑坡演化分为4个阶段,在此基础上对桩身受力进行分析。滑坡推力分布图式中出现了4个极大值,土体抗力分布图式中出现唯一最大值,该试验结果为抗滑桩的设计提供了一定的理论支持。      

秦巴山区软岩地基桥桩承载性状试验研究

为了研究软岩地基桥桩的荷载传递性状、破坏机理,并获取在该地质条件下更为可靠的桩基计算参数,对秦巴山区软岩地基3根钻孔灌注试桩进行竖向静载试验.结果表明:秦巴山区软岩地基桥桩试桩荷载沉降曲线呈陡降型,实测竖向极限承载力为20500kN,桩的破坏方式为桩身材料强度破坏;淤泥质亚黏土地层中的碎石起到一定的骨架作用,增强了此地层桩极限侧阻力,发挥极限侧阻力所需的桩土(岩)相对位移为4~8mm;强风化砾岩表现为加工软化型,发挥极限侧阻力所需的桩土(岩)相对位移为3~8mm;中风化砂砾岩表现为明显的加工硬化型,所需的桩岩相对位移大,且桩极限侧阻力的特征点不明显;淤泥质亚黏土地层桩侧阻力占总荷载的60%~70%,随着桩顶荷载的逐步加大,该地层桩侧阻力所占比例不断下降,而嵌岩段桩侧阻力所占比例逐渐上升,达到55%~65%,嵌岩段桩侧阻力沿桩深的分布曲线表现出非线性的特征;试桩为端承摩擦桩,桩端阻力约占桩顶荷载的20%左右,且未充分发挥,在上部结构允许的沉降范围内,适当增加桩端的沉降有利于端阻力的发挥;桩侧阻力先于端阻力发挥,建议单桩承载力设计时分别采用不同的端阻力和侧阻力安全系数.     

自平衡试桩法在高层桩基工程中的应用

介绍自平衡法的基本原理并结合在武汉市某小区一次桩基测试的实际,对其测试数据作了分析.