基于GIS边坡稳定三维极限平衡方法的开发及应用

由于GIS强大的功能从一般的数据存储到复杂的空间分析及图形显示,在岩土工程分析中亦必将成为一个常用工具。本文研究基于GIS栅格数据和4个边坡稳定三维极限平衡模型,开发了一个GIS扩展模块用于边坡三维安全系数计算。考题和实例计算表明了该模块的正确性和便利性。     

边坡工程评价与设计计算机辅助系统

从边坡工程评价与设计一体化的角度出发,构建了“边坡工程一体化设计计算机辅助系统”的总体框架,阐述了计算机辅助系统前处理模块、核心计算模块以及后处理模块的开发思路与主要功能。在此基础上,以可视化程序设计语言Visual Basic为基础,利用CAD二次开发为图形输出平台,Excel等为数据库,结合组件技术开发了边坡工程信息化设计计算机辅助系统。该系统具有交互式建立滑坡体地质模型,智能化分析计算以及自动绘制断面图和结构图等特点,同时提供了参数反演、稳定性计算、敏感性分析、推力计算以及边坡开挖、抗滑支挡、锚固工程、排水工程、护坡工程设计等模块,实现了边坡工程稳定性评价与治理设计的一体化、信息化和智能化。以重庆市铜梁县虎峰镇西泉街滑坡一体化设计为例,验证了该软件的可行性和可靠性。      

重大工程地下环境信息系统的设计与实现

地下环境信息系统是运用岩土工程、地理学、计算机图形学、计算数学等多学科理论和方法，以GIS技术为基础，结合数据库处理、C 语言编程、OpenGL编程技术、三维图像处理技术建立的对地下环境信息进行数据综合管理和分析的大型信息管理系统。结合笔者开发的广东省东深供水改造工程地下环境信息系统特点，阐述了重大工程地下环境信息系统的功能特征：探讨了GIS二次开发的主要技术，包括：SQL Server数据库处理技术、OpenGL三维图形编程技术、C Builder面向对象编程技术、MAPGIS二次开发技术等；建立了地层三维模型，并提出了映射变换和插值技术相结合的地层切剖原理，以及在地层三维显示和分析中实用的径向基函数插值、滑动最小二乘插值、分片Lagrange插值等方法；开发了数字制图与分析、地基基础设计计算与稳定性分析、三维空间分析的主要功能；提出了地面结构景观和地下空间一体化分析的研究方向，并初步实现其分析功能。最后，在东深供水改造工程中进行了成功应用。     

边坡工程监测信息可视化分析系统研发及应用

边坡工程监测信息种类繁多、数据庞大,传统的数据库管理系统很难有效地对监测数据进行分析和预测。基于面向对象的程序设计语言Visual Basic、面向对象的数据库管理系统开发平台SQL、运用工程可视化技术与地理信息系统GIS技术思想,将数据库管理、分析预测和图形可视化三者无缝集成,开发了监测信息可视化查询、分析及预测系统,满足了监测数据的信息化、可视化预测预报的需要。该系统具有方便、快捷、及时、准确、直观的特点。     

中国建筑学会地基基础分会2014年学术年会(1号通知 征集论文)四川·成都(2014.10)

<正>主办单位:中国建筑学会地基基础分会承办单位:中国建筑西南勘察设计研究院,其他单位待定协办单位:《岩土力学》、《建筑科学》、《地下空间与工程学报》,其他单位待定会议征文内容:本次会议旨在展示和交流近年来全国在岩土工程勘察、土的基本性质、天然地基、桩基础、地基处理、基坑(边坡)支护、特殊土地基、地下空间工程等地基基础领域理论与实践方面的最新研究成果、发展趋势及热点难点问题,确定会议征文内容如下     

带桩筏基系统的弹塑性分析与设计方法研究

采用ABAQUS有限元程序中的线性扩展D-P模型对带桩筏基下的地基土进行弹塑性模拟,建立了带桩筏基系统的ABAQUS程序三维有限元模型。经比较各种桩、筏基础的内力与沉降关系计算结果,得到了带桩筏基的一些工作特性。在此基础上结合《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002),改进了传统的复合桩基设计方法,讨论了“三阶段”设计理念的可行性,并将其应用于工程实例。分析结果表明,改进的复合桩基设计方法和“三阶段”设计方法较常规设计方法更加经济合理。     

高速铁路沉降控制复合桩基的性状试验研究

基于沉降控制设计理念,无砟轨道京沪高速铁路地基处理采用筏板+垫层+疏桩的方法,形成复合桩基以实现有效减少工后沉降和充分利用地基承载力的优化加固方案。为探索该新方法沉降控制机制,选用CFG桩开展了复合桩基现场试验研究,对复合桩基在高速铁路路基填筑、静置、预压卸载过程中的地基沉降变形、桩和桩间土土压力、筏板顶与底部压力进行了长期观测,分析了路基沉降变形、桩-土应力比和荷载分担比以及筏板的受力随填筑高度和固结时间的变化规律。研究表明：筏板＋垫层＋疏桩联合加固地基方案在初期充分发挥了桩间土承载作用,导致桩与桩间土产生差异沉降;随着垫层的调节作用,筏板可集中发挥桩体的承载能力及显著提高桩顶应力集中程度,地基土沉降主要发生在加固区范围内,从而揭示了复合桩基在路基荷载下的承载机制和变形特性。现场试验结果可为指导高速铁路CFG桩复合桩基设计参数的进一步优化提供试验依据。     

长短桩组合多元复合桩基技术的应用研究

论述了长短桩组合多元复合桩基的设计原理,分析了复合桩基承载力和地基沉降的计算方法。并结合灰砂桩与CFG桩组合桩基处理工程实例,介绍了按长短桩多元复合桩基设计计算、施工技术和处理效果。实践证明,长短桩复合桩基组合形式多样,不受桩型选择限制,可实现单元组合或多元组合,它能充分发挥桩间土、短桩和长桩三者的潜能,大幅度地减少了长桩的用量,确保地基承载能力,并可有效地控制基础整体沉降和差异沉降,其应用前景广阔。     

基于MapGIS开发的岩土工程多源数据综合管理平台

GIS系统以其强大的存储空间、数据管理、分析能力而被广泛用于岩土工程勘察设计领域。通过对勘察、岩土和测绘工程数据的深入分析,利用互联网和信息化技术,以MapGIS 10作为基础开发平台,以SQL Sever数据库为依托,建立多源数据综合管理平台。本平台利用GIS的强大功能将勘察、岩土、测绘工程项目的相关数据信息直观地展现在地图上,实现数据的共享和协同操作,并具有浏览、分析和查询等功能。该平台的使用能够大大提高工作人员的效率,为企业节省人力物力资源,对勘察设计结果的准确性也有一定的帮助。通过对GIS系统在岩土工程领域中应用的初步探索和研究,希望可以为岩土工程领域数据的信息化管理及重复利用提供有益的借鉴。     

刚性桩复合地基设计和施工中一些问题的探讨

结合工程实践,在阐述刚性桩复合地基受力机理的基础上,对其设计中桩型的选择及其与柔性桩复合地基的综合应用、承载力与变形的计算、桩土应力与复合地基承载力的关系以及逆作法施工桩基在复全地基施工中的应用等问题作了探讨。     

高压旋喷桩复合地基在高层住宅楼中的应用

以郑州市某高层住宅楼工程为例,介绍了高压旋喷桩复合地基的设计计算和施工方法,经静荷载试验和建筑物沉降观测,复合地基的承载力可以满足设计要求,说明高压旋喷桩复合地基可以成功地用于高层住宅楼的建筑中.     

海岸带特殊地质条件下双排钢板桩适用性案例分析

双排钢板桩结构是由两排钢板桩、桩间土和拉杆组成的挡土、止水复合结构,由于其较土石围堤占地面积小、施工速度快,较钢板桩整体性好,抗地震和波浪等动力稳定性好,在水利、水运、海岸工程中广泛应用。但由于钢板桩受地质条件影响较大,其使用效果和投入成本不尽相同。本文重点搜集和调查了国内外海岸带工程中使用双排钢板桩的工程案例,分别针对岩溶发育的岩性地基,高渗透性的砂性地基和深厚淤泥质软土地基对双排钢板桩的性能影响和设计约束进行分析。结合原有地质条件和设计资料,采用有限元软件补充计算分析,分析研究在各种不同类型的工程地质条件和水文条件下双排钢板桩的应用效果,总结双排钢板桩在海岸带不同工程地质条件下的适用性。发现在岩溶发育地层施工双排钢板桩需要防止打桩造成垂直度差和岩溶连通性带来的渗漏问题;在砂土地层需要防止钢板桩倾斜变形造成锁扣止水性能劣化,进而导致渗漏水甚至出现流砂;在淤泥地层施工时打入桩施工和桩身止水性能都能得到保证,但可能发生较大桩身整体变形,同时应考虑内侧坑底加固以避免踢脚稳定性破坏。本文的研究对发展海岸带生态工程地质和沿海韧性水工建筑物具有工程指导价值。     

岩土工程注浆技术与其应用研究

注浆技术因其在渗漏、突水突泥等灾害治理及软土加固方面的显著优势,目前在岩土工程项目建设及运营维护中应用非常广泛。从基于裂隙岩体分形几何和模糊RES-云模型的可灌性分析理论、高聚物和微生物菌液注浆新材料、三维模型可视化和虚实耦合计算机技术等方面对坝基注浆技术进行了阐释述评,并考虑浆液扩散模型、黏度时变规律和注浆复合体结构特征等对盾构隧道和海底隧道注浆技术进行了探讨分析,最后对桩基后注浆加固原理和荷载-沉降特性等进行探索总结。注浆技术在岩土工程系列项目建设中的应用,必将全面提升岩土项目的工程质量。     

重庆市自然灾害管理综合信息系统研究

从重庆市自然灾害情况及其信息管理现状分析入手,构建了重庆市自然灾害管理信息系统目标、整体设计和界面开发。重庆市自然灾害管理信息系统主要由4个模块组成：自然灾害数据库模块、远程通信管理模块、应用分析模型库模块及决策支持模块,它们通过一定的数据接口连结,在GIS平台上成为一体化系统,对重庆市自然灾害进行有效地管理和监测,从而减少自然灾害带来的经济损失。     

垫层对水泥土搅拌桩复合地基沉降的影响研究

根据静载荷试验和数值模拟的结果,研究垫层厚度对水泥土搅拌桩复合地基沉降的影响规律。针对珠海地区广泛存在的淤泥质土,进行了天然地基和4种垫层厚度的水泥土搅拌桩复合地基现场静载荷试验。在地基中预埋沉降管和沉降磁环,利用带刻度的探头感应加载过程中沉降磁环位置的变化,获取地基的分层沉降量,据此分析复合地基的沉降规律。在现场试验的基础上,对水泥土搅拌桩4桩复合地基进行了数值分析,将数值计算得到的不同垫层厚度复合地基中桩、土的分层沉降进行比较,结果表明垫层的设置减小了桩的沉降量,但过厚的垫层不能够有效地提高复合地基的承载力,反而会增大沉降。建议对褥垫层厚度的选取,除了要综合承载力和沉降两方面因素之外,还要考虑实际的地质条件。垫层厚度可取20～40 cm,当淤泥层位于桩身中部以下取高值,位于桩身中上部取低值。     

“吊脚桩”桩锚支护在土岩组合地层 深基坑工程中的应用研究

以济南黄金国际广场项目深基坑工程为例,针对土岩组合地层的特点,采用“吊脚桩”桩锚支护及两桩一锚布设方式的设计方案。对基坑设计、锚索试验、基坑监测等内容进行介绍,现场进行了锚索验收试验,试验结果符合设计要求。监测结果表明,基坑支护结构变形、周边建筑物沉降等均处于安全状态,远小于报警值,说明“吊脚桩”桩锚支护在土岩组合地层深基坑工程中的应用效果非常好,同时大大节省了造价,短缩了工期。本文的相关设计方法、试验、监测成果可为类似工程提供借鉴。     

CFG桩复合地基承载力可靠度分析

利用可靠度理论对从国内收集到的25组CFG桩复合地基承载力试验数据进行了概率统计处理。借助无量纲计算模式,计算不同载荷组合下CFG桩复合地基承载力的可靠度指标,并分析了各随机变量对可靠度指标的影响程度。为评价常 用经验公式 的可靠性提供一定的参考。     

青藏铁路信息系统数据库设计

建立青藏铁路沿线地理信息系统(GIS), 不仅可直接服务于青藏铁路建设工程, 也可为铁路沿线的环境保护以及建成后的铁路运营管理服务发挥重要作用. 青藏铁路信息系统数据库具有数据量大, 数据项目众多, 直接为工程建设服务等特点. 该数据库设计的创新点主要体现在以下几个新技术的运用: 应用实用地理信息系统的概念设计数据库; 数据仓库的概念和技术在数据库集成中的应用; 面向对象技术在数据库设计中的应用; 利用元数据实现数据资源的快速检索. 数据库设计包括数据项目设计、数据概念化设计、数据详细设计和数据的集成设计.     

基于MAPGIS的地质矿产勘查项目信息管理系统

以MapGIS为平台,二次开发实现了地质矿产勘查项目信息管理系统,并建立了重庆市矿产地和勘查项目库。该系统利用GIS技术合理规划矿产资源勘查,信息化管理矿产开发项目,为制定可持续发展的矿产资源开发利用方案提供辅助决策。     

大厚度饱和砂土液化治理试验研究

饱和砂土液化地基治理是工程建设中面临的一大难题。某拟建电厂工程针对大厚度的饱和砂土液化地基,通过采用大直径振冲碎石桩复合地基的处理方法,开展了大厚度饱和砂土液化地基治理的现场试验研究。试桩施工结束后,通过采用载荷试验、超重型动力触探试验等原位测试方法,对桩间土、桩体及复合地基的承载性能、变形参数及液化处理效果进行了评价和分析,取得了大量可靠的试验数据,对类似工程具有一定的参考价值