济宁、兖州地区灰黑色-黑色黏土工程特性研究

为进一步明确济宁、兖州地区地层浅部分布的灰黑色一黑色黏土的工程特性,采用放射性14C法测定了该土层的形成年代,用扫描电镜采集了土样的微观结构照片,对土层的工程地质性质进行了分析,并提出了适用于本层土的地基处理方法.结果表明:这层灰黑色一黑色黏土层形成于全新世,具有孔隙比大(平均值为1.096)、压缩性高(压缩系数平均值为0.52 MPa-1)、强度较低(黏聚力平均值为36.0 kPa、地基承载力特征平均值为100 kPa)、透水性低(渗透系数平均值＜1.0×10-6 cm/s),具有絮凝状结构等工程特性.该层土是一种特殊土,在本区进行工程建设时可根据具体情况选择挖除、换填垫层法、砂石桩法、水泥搅拌法、强夯法和桩基等基础处理方案.     

饱和软土成层地基一维非线性固结解析解

假定土体在固结过程中压缩性和渗透性的变化成正比,基于 - 及 - 关系,推导出饱和软土成层地基一维非线性固结解析解,分别给出了按沉降定义和按有效应力定义的每层土平均固结度及整个土层总固结度的计算公式。采用Fortran语言编制了相应的计算程序,将计算得到的结果与已有双层地基一维非线性固结解析解计算结果进行比较,验证该解析解的正确性。利用该程序分析成层地基一维非线性固结性状,分别讨论了初始竖向渗透系数、初始体积压缩系数、荷载值及土层厚度对地基固结性状的影响。分析结果表明：在成层地基一维非线性固结过程中,初始竖向渗透系数对超静孔压的影响较为复杂,对上下层地基固结速率影响不同;初始体积压缩系数增大,超静孔压增大,固结速率变小;所加荷载值越大,超静孔压消散越慢,固结发展越慢;超静孔压消散速率不仅取决于土层厚度,同时取决于各层土渗透性的相对大小。     

砂土地层中桩基受力特征试验分析

我国长江中下游沿岸地基中分布有较厚的砂土层,砂土层是桩基的良好持力层。该地区砂性土埋藏浅,厚度大,往往夹杂粉土或粉质黏土,一般随深度增大,砂土变密实。已有研究成果中,针对桩身穿过多层砂土条件下桩基承载力的研究较少。砂土地基中打入桩试验结果表明,砂性土的状态对打入式预制桩的施工产生很大的影响,在松散或稍密的砂性土中沉桩一般比较容易,而在中密或密实的砂性土中则较为困难。本文通过某电厂工程灌注桩现场静载试验,研究了砂土地基中桩身沉降随荷载变化规律,分析了桩身轴力随地层深度变化特征及不同土层的桩侧摩阻力。设计钻孔灌注桩桩径为800mm,桩长为47.2m,桩身混凝土强度等级为C35,桩身穿过9层土层,由现场3根桩静载试桩结果可知,荷载与沉降关系呈非线性,Q-s曲线分为弹性阶段、弹塑性阶段和整体破坏3个阶段, 15m深度以下的粉细砂层侧摩阻力对桩身轴力影响较大, 15m以上粉质黏土和淤泥质土对桩轴力影响较小。根据Q-s曲线确定单桩极限载荷约为4800～5400kN,平均值为5201kN,可满足设计要求,地基中下部砂土层承载力较大,砂土侧摩阻力大于黏性土的侧摩阻力,最大可达到70kPa。所得结论可为该类地基进一步的理论研究及工程设计提供有益的参考。     

基床系数室内测试方法研究

通过对宁波轨道交通基坑开挖范围内典型软土层开展固结试验及三轴试验,得到了各层地基土的基床系数,并将试验值与规范经验值进行对比、分析后,提出了适用于宁波土层的室内试验基床系数修正公式,经修正后得到了各地基土层较为合理的标准基床系数,验证了室内试验测定地基土基床系数的有效性,解决了批量测定地基土基床系数的问题,可为工程设计和施工所使用。     

模量对搅拌桩复合地基承载性能影响的数值研究

在现场试验的基础上,利用FLAC3D建立数值模拟模型,分别改变复合地基的褥垫层、持力层和桩体材料的模量,计算采用不同模量时复合地基的沉降以及桩土的应力,分析模量变化对复合地基承载力和沉降的影响规律。结果表明,褥垫层的材料和模量影响到桩间土承载力的发挥,褥垫层宜采用级配砂石,模量取值范围为20～50MPa。持力层模量增大可以提高复合地基承载力减小沉降,因此水泥土搅拌桩的桩端要进入到具有一定硬度的土层中,除软弱土外,其他土层做持力层其强度对复合地基承载力和沉降的影响不大。在一定范围内增大桩模量可以有效提高复合地基承载力减小沉降,采用水泥土搅拌桩加固软土地基时,桩的模量不要过大,建议取值范围为200～400MPa。     

甄家水闸扩建工程中的闸基稳定分析

甄家1闸是大洼区实现水系连通和水资源调度及优化配置的核心与枢纽工程,在大洼区水系连通工程中占用重要地位,目前甄家2闸废弃,现状过流能力不足,不利于实现大洼区水资源的优化配置。通过对甄家水闸工程进行扩建,需新增闸孔净宽3.8 m以上,重点对闸基进行渗流稳定分析,从计算结果看,闸的闸室抗滑稳定安全系数均大于规范规定值,而闸基坐落在③粉土夹粉质粘土层,地基承载力为100 kPa,满足要求;翼墙基础坐落在②粉质黏土夹粉土层,抗滑、抗倾覆以及不均匀系数均满足规范要求,基底最大应力118.54 kPa<1.2 fak=120 kPa,满足要求。     

土钉墙面层土压力的计算分析

在目前的土钉墙设计中,面层通常被当作构造处理而不参与计算,墙后的主动土压力全部由土钉承担。实际上,土钉墙面层承受一部分土（水）压力。文中把土钉墙面层看作是弹性地基上的有限长梁,基于试验,推导了成层地基上土钉墙面层在土钉拉力作用下的挠曲线、转角、弯矩和剪力方程,并与实测数据进行了比较分析,验证了模型的合理性,得到的解析解基本上可以反映土钉墙面层土压力的分布。在此基础上,探讨了不同土性土层中土钉墙面层土压力的分布。面层土压力在土层的分界面上,位移连续,土压力发生突变;软弱土层分布的面层土压力较硬土层为大;上软下硬型较上硬下软的土层分布更能使面层土压力得到充分发挥,同时计算了面层土压力换算成荷载与土钉拉力的比值,其值随着开挖深度的增加越来越大,面层对于土压力的作用随着深度的增加表现得愈加明显,并提出针对不同地区、不同深度和不同土性条件下应给出比值的建议值,以使土钉墙的设计更符合其真实的作用机制,得到的结论和上述比值的计算方法对于进一步研究土钉墙的作用机制及设计中如何充分发挥面层的作用等具有重要的理论意义和实际应用价值。     

粉煤灰碎石混凝土灌注桩法加固软弱地基效果的分析与检验

对由深厚软弱土层组成的地基,采用粉煤灰碎石混凝土灌注桩法予以加固处理时,其施工机具相对简单,工期短,节约“三材”,投资省,具有显著的经济效益。由粉煤灰碎石混凝土灌注桩和深厚软弱土层共同构成的复合地基的工程特性,介于一般碎石桩复合地基与混凝土桩桩基之间,其基本特征是:承载力的提高,主要是置于深厚软弱土层中的粉煤灰碎石混凝土灌注桩的排水和垂直加筋作用的结果;其承载机理,部分具有一般碎石桩复合地基的特征;在结构物荷载作用下,其桩、土荷载分担特征,比较接近于普通混凝土桩桩基。     

宝鸡某场地污染土的分析评价

宝鸡某场地由于长期堆放食盐，造成地基上污染、通过勘察，查明了污染土层，进行了腐蚀性测试和评价，对场地污染区与非污染区土的物理力学性质指标进行了对比，并分析了土的污染机理，提出了防护措施。     

新疆吐鲁番火焰山国家地质公园设施建设工程地质条件分析

吐鲁番火焰山国家地质公园场地地层主要由圆砾和泥岩组成。通过对场地地质条件进行分析,发现场地大部分地段地基土对混凝土有强腐蚀性,对混凝土中钢筋有强腐蚀性,对钢结构有微腐蚀性。场区地段地基土为强—中盐渍土,局部地段为超盐渍土。部分地段存在盐胀性。场区属稳定场地,地基可选择天然地基,需做防腐处理。     

福建沿海地区场地土对地脉动动力响应的研究

以福建省泉州市区和福州市区场地土的动力特性和地脉动频谱结构为研究对象,通过对这两个地区的地脉动信号的频谱分析获得频谱结构特征,由此来深入研究该地区岩土的动力特性及场地土层的地脉动动力响应。通过场地脉动的测试,利用快速傅立叶变换(FFT)方法对观测到的地脉动信号进行频谱分析。根据实际观测资料研究了地脉动频谱结构特征及场地土对地脉动的频率响应的特性。研究不同地基土层构造与地脉动的频率依赖以及频率选择作用。结果表明,地脉动的频谱特性与场地覆盖层厚度和地基土刚度的变化密切相关;覆盖层厚度是影响地脉动卓越周期的重要原因,其中软土层对地脉动的卓越周期有一定的放大作用。     

滨海地基土层的空间插值分析

等值线图是研究地基土层发育分布规律的最主要方法,但是通过地质钻孔进行地基土空间插值的精度研究并不多见。本文以天津滨海新区全新统中组第Ⅰ海相层为例,对地基土层埋深及厚度进行了空间插值对比研究;采用验证法对普通克里格法、距离倒数权重法和薄板张力样条函数法的插值精度、插值效果进行了分析评价,重点探讨了空间尺度变化、钻孔数量变化对插值效果的影响,确定了滨海新区地基土层空间插值的最佳钻孔间距、钻孔数量。在2000 m×2000 m及原始数据尺度下,采用普通克里格法对不同工程地质分区内的地基土层埋深及厚度各等级分布面积进行了统计,分析了地基土层埋深和厚度的空间插值变化情况。研究结果表明:滨海新区地基土层埋深及厚度的空间插值总体以2000 m×2000 m空间尺度下的OK法插值效果最好,能准确地揭示出地基土层的空间发育分布规律。     

夯击能应用于高填土地基的一些探讨

大量工程实践表明 ,对填土及软土地基进行夯击加固时 ,夯击能的选取不仅与填土层的厚度有关 ,而且与填土层下覆土质的工程地质条件等因素密切相关。本文结合南方某港口填土地基加固工程实例 ,对在高填土地层中夯击能的使用问题进行了探讨 ,分析了当填土层的下卧层分别为坚硬土层和软弱土层、以及当填土层的填料分别为粗颗粒料和含水量较高的粘性土等细粒填料时 ,填土层加固的机理 ,制定了在不同条件下选取夯击能的标准 ,并根据现场检测资料 ,评价了该场地的地基加固效果 ,进一步验证了所确定夯击能标准的可靠性。     

基于桩身应力测试的静压PHC管桩贯入机制

压桩过程中PHC管桩侧摩阻力与端阻力的分离是制约其贯入机制及承载力研究的瓶颈。通过桩身预埋准分布式FBG光纤传感器,对贯入成层土地基中5根足尺开口PHC管桩侧摩阻力及端阻力发展变化情况进行了监测。试验表明,准分布式光纤传感测试技术现场可操作性强,粗放施工环境下贯入阻力分离效果较为理想。成层土地基中压桩力曲线基本反映地层土性变化,桩端土层性状对压桩力影响较大。硬质土层界面处试桩压桩力平均增幅约为64.06%,端阻力受地层变化影响更为显著,平均增长幅度约为97.41%,侧摩阻力平均增长幅度约为17.92%;桩端位于非硬质土层试桩压桩力变化不明显。贯入过程中现场足尺试验桩身应力变化不同于室内模型试验,桩身上、下部侧摩阻力发挥的力学机制不同。受现场粗放施工条件及深度方向土层变化影响,贯入成层土地基中桩侧摩阻力临界深度现象不明显。     

成层地基在轴对称荷载下的稳态振动分析

基于Biot动力固结方程,考虑了土体和水体的惯性力以及水-土耦合作用的影响,采用Hankel积分变换求解耦联合方程组,得到动荷载下饱和土Lamb问题的解答。根据下边界为不透水基岩的边界条件,获得了地基表面作用圆形轴对称周期荷载时土层应力、位移等的一般积分形式解,并利用矩阵传递法完成了对多层地基和Gibson地基的计算。通过算例研究了层厚和激振频率等对竖向位移的影响。     

水泥土强度室内与芯样试验结果对比分析

连临高速路江苏段地基土层为滨海相软土,路基采用水泥土搅拌桩加固.现场取土进行室内水泥土改性试验发现,水泥土强度随水泥掺量和龄期的增加而增大.现场水泥土搅拌桩抽芯样试验发现,相同龄期条件下,水泥土室内试验强度一般要比抽芯样强度高0.2至0.8兆帕.两种实验中,该地基第一层土的水泥土强度均大于第二层土,表明土层性质对水泥土强度影响很大.受搅拌不均匀影响,芯样试验强度比较离散,随芯样夹土厚度增加,水泥土芯样波速和强度下降.     

沉降控制复合地基设计与测试研究

分析了深层搅拌桩复合地基承载特性及影响复合地基沉降变形的因素,针对具体工程,对深层搅拌桩复合地基以沉降作为控制标准进行设计,并通过桩间土应力和桩顶应力的测试,研究了复合地基桩土应力分布特性。沉降监测结果表明,该建筑物沉降量与预测值较为接近,表明在软土层较厚并且存在软弱下卧层地区,复合地基按沉降控制设计是可行的。     

孟加拉三角洲冲积平原的岩土条件及相关问题

本文广泛评价了孟加拉三角洲冲积平原地基土岩土工程特性，为开发规划和建设提供有用的指导。地基土一般由砂质土组成，这种砂质土在侧向短距离内，会相当频繁而无规律地出现可压缩的有机粉砂和泥炭的混合层。上部６￣１０ｍ的地基承载力已评定为低至很低。具有中到高承载能力的均质细砂一般为该地基土剖面的主要部分，深度２０ｍ以下尤其如此。而这种细砂层在沼泽区是完全缺失的。按岩土和环境的分类，对潜在的建设问题作了描述。这     

莲塘地区地基浅基础持力层的基本建筑条件

本文以莲塘地区十余个建筑地的勘察资料为素材，对该地区的土层分布、成因了阐述，将粉运动场支划分为原生粉土和后生粉土两个亚类，对勘察，设计具有积极的指导意义。文章最后根据各土层的原位测试成果及土层的主要物理力学性质指标，确定了各土层承载力标准值，并对地基浅基础持力层－粉质粘土，粉土的基本建筑条件进行了评价。     

变荷载下基于指数渗流双层地基一维固结分析

在土中渗流服从指数形式的前提下,建立了变荷载作用下双层地基的一维固结控制微分方程。利用有限差分法求得孔隙水压力的数值解,并通过与解析解对比对其可靠性进行了验证。对双层地基在指数形式渗流时不同参数下的固结性状进行分析,结果表明：单面排水条件下,双层地基中上层土渗流指数的大小对固结速率起决定性作用,而下层土渗流指数大小对固结速率的影响很小;如果上、下两层土体的压缩性不同,则地基按变形定义的平均固结度和按孔压定义的平均固结度不再相等;地基中下层土与上层土的相对压缩性越低、相对渗透性越高,则地基的固结速率越快;增大压缩性小、渗透性高的土层相对厚度,会加快双层地基的固结速率。