单孔法波速测试在宿州市区建筑场地类别划分的应用及该区特征研究

建筑场地的不同类别反映不同场地条件对基岩地震震动的综合放大效应,建筑场地类别是根据土层等效剪切波速和覆盖层厚度进行划分的。这里介绍了单孔法波速测试在计算土层等效剪切波速度,划分建筑场地类别上的应用,以及通过对宿州市区40个建筑场地的201个土层等效剪切波速数据Vse20和场地类别划分结果进行统计分析、研究,得出该区域类似地层条件的土层等效剪切波速近似呈正态分布特征,估算范围在195.89m/s～222.46 m/s,推测建筑场地类别为Ⅲ类。     

基于标贯试验的岩土剪切波速多因素公式分析

剪切波速是建筑场地类别判定的重要依据.剪切波速Vs在岩土工程设计中应用广泛,如划分建筑场地土类型和场地类别、液化判别、建(构)筑物地基地震反应分析等.《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)中明确提出"建筑的场地类别,应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为四类."准确地得到土体剪切波速才能够准确地进行建...     

云南丽江液化气储备站岩土工程地质评价

项目场地岩土类别为中软土,场地类别为Ⅱ类场地,基础工程适宜采用桩基础,桩型可采用沉管灌注桩和人工挖孔灌注桩等2种类型.     

郑州大学东校区场地地震地质条件及抗震设防应对措施

通过校区建筑场地钻孔岩土剖面与剪切波速测试结果以及地震地质背景条件，活动断裂及其影响和主要抗震设防参数的分析研究，作者认为建筑场地属中软土，但不存在液化可能性，建筑场地类别可定为Ⅱ类，并提出近场区存在6级及小于6的地震背景，其地震烈度可估评为7度。鉴于此，建议建筑场地可采用换土垫层法以加固地基，对高层建筑可采用大直径灌桩基础，框架柱可一柱一桩，剪力墙宜设基础梁并适当扩大桩距，建筑体适当埋深和调协地下室等纱列抗震设防措施。     

波速测试技术在场地抗震评价中的应用研究

波速测试技术是地震勘探方法之一,也是一种简便、快速、准确的原位测试技术。它通过获取的地震波在经过不同深度的岩、土层的直达波旅行时,求得纵波、剪切波波速,进而通过弹性波理论,计算出岩、土层动弹性力学参数,同时也可以根据剪切波的波速,来划分场地土类型和建筑场地类别,以及计算卓越周期,这些参数可以为场地抗震设计及地震安全性评价提供依据。这里简述了波速测试技术的工作原理和野外实测技术,以及数据处理和资料解释全过程,并且结合某一建筑场地的实例,说明了波速测试技术在场地抗震评价中的应用及其效果。     

上浮桩的形成与处理

通过一个工程实例,初步分析了部分沉管灌注桩上浮的原因,并用小孔扩张理论解释了该场地的挤土机理,指出在淤泥质粘土分布地区沉管灌注桩的桩间距要大于7 ～ 11倍桩半径,否则必须采取跳打法或大循环作业法,避开塑性变形区.同时,提出了应用静压法处理上浮桩的思路.实践证明此方法是有效的.     

基于互相关函数的单孔法波速测试优化算法

土的剪切波速是岩土工程领域的一个重要参数。建筑场地类别划分、地基饱和砂土液化判别、地震反应分析等都依赖于剪切波速,由于其重要性,对它的测定技术和精确程度应重点研究。针对工程中广泛采用的单孔法剪切波速测试,提出了一种基于互相关函数计算土层剪切波速的优化算法。克服了传统数据处理方法中经常遇到的负波速、波速数值明显过大或过小和同一土层各测点波速差别较大等4种不合理因素,提高了数据分析的精度和效率。     

桩自平衡测试技术

简述了桩自平衡测试法的原理、荷载转化方法,探讨了上段桩、下段桩、单桩极限承载力确定存在的问题。对青岛市某工程的桩自平衡测试结果表明,桩自平衡测试技术具有具有试验装置简单、投资较低、缩短测试时间、测试结果可靠等优点,广泛应用于钻孔灌注桩,人工挖孔桩、沉管灌注桩,是一种很有发展前景的桩基测试技术。     

桩端加环对PHC桩影响的试验研究

PHC桩在动力打桩过程中,往往会因为锤击数或锤击能量过高而发生桩头或桩身损坏,引起的挤土效应和振动效应也会对周围环境造成不良影响.PHC桩桩端加环可减少沉桩过程中桩侧土体摩阻力的影响,结合某电厂工程综合试桩工作,通过对沉桩总锤击数、最终贯入度、土塞高度、打桩振动测试及高应变检测结果的分析,指出桩端加环对保证PHC桩的完...     

基于地统计分析的大同盆地V_(se20)及建筑场地类别预测

土层剪切波速是重要的工程地质参数,对场地类别划分及工程地质条件分析具有重要意义。以大同盆地为研究对象,对盆地进行了地质单元划分及地层岩性特征分析,依据盆地内已实施的大量地质勘察钻孔的剪切波速资料,采用地统计学方法中的空间分析、探索性统计分析、Kriging插值、确定性插值方法,给出了大同盆地范围内任意场点的V_(se20)及建筑场地类别预测分布。分析结果表明大同盆地内区域范围内任意场点的等效剪切波速及建筑场地类别数据与地质单元类型具有明显的相关性,对于盆地内不具备实施钻孔及无法进行原位测试试验的场点来说,本文提供了一种很好的预测分析方法,研究成果可为当地的国土资源规划及岩土勘察设计提供基础资料,同时可为大同盆地区域性地质条件分析、三维地质模型及大震情景模型构建提供一定的借鉴意义。     

地震荷载下长短桩复合地基的群桩效应系数分析

长短桩复合地基中,地震发生时,短桩在降低长桩所受剪力和弯矩影响中起到重要作用。本研究对弹性地基中的钢管桩基础实行了静态有限元分析,以及动态离心模型试验,通过桩径、桩长、桩间距等参数进行剪切波速,长桩剪力弯矩的对比分析,得到一种新的水平向群桩效应系数计算方法,并通过对模型建筑物的模拟,验证了该方法的有效性与实用性。结果表明,静态有限元数值模拟分析和离心模型试验结果有较好拟合,不同震级作用下通过该方法均能给出较为合理的系数。本文结果可为长短桩复合桩基的抗震性能提供重要参考,实际工程中,通过调整桩径,桩长,短桩数量等参数,可以提出更为合理的设计施工方案。     

Numerical modelling of the driving response of thin‐walled open‐ended piles

The driving response of thin‐walled open‐ended piles is studied using numerical simulation of the wave propagation inside the soil plug and the pile. An elastic finite element analysis is carried out to identify the stress wave propagation in the vicinity of the pile toe. It is found that the shear stress wave has the highest magnitude above the bottom of the soil plug. Below the bottom of the soil plug, the vertical stress wave has the highest magnitude. Although the shear stress wave propagating in the radial direction is similar in magnitude to the vertical stress wave at the bottom of the soil plug, it decays rapidly while travelling downwards. The highest vertical stress at the bottom of the soil plug appears after the vertical stress wave interacts with the shear stress wave travelling in the radial direction. Initially, the vertical stress wave propagates with the dilation wave velocity in both the radial and vertical directions. After it interacts with the shear stress wave, the vertical stress wave starts to propagate with the shear wave velocity in the radial direction and with the axial wave velocity downwards. It is concluded that at the bottom of the soil plug, the interaction between the waves travelling in radial and vertical directions is important. The capabilities of several one‐dimensional pile‐in‐pile models to reproduce the driving response given by a two‐dimensional axisymmetric finite element model is studied. It is seen that when the base of the soil plug fails, a one‐dimensional pile‐in‐pile model can be used to achieve results in agreement with the finite element model. However, when the pile is unplugged, where the base of the soil plug does not fail, a reduced finite element mesh that permits the radial wave propagation inside the soil plug must be used. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

Numerical analysis of soil plug behaviour inside open-ended piles during driving

The plugging mechanism of infinitely-long open-ended piles is examined using numerical simulation of the wave propagation inside the soil plug and pile. It is shown that the key parameters for the plugging mechanism are the pile radius, the shape of the impact load, the shear wave velocity of the soil inside the pile, and the friction at the pile–soil interface. Consequently, the tendency of the pile to plug during driving can be assessed prior to the driving process by consideration of these key parameters. Existing one-dimensional models for the shaft response of open-ended piles are discussed and an improved model is presented. The differences between using one-dimensional models and finite element models to simulate the plugging process are examined. The differences are found to vary with the key parameters. Pile-in-pile and lumped-mass one-dimensional models are found to give satisfactory performance for some parameter combinations, while for others an axisymmetric finite element model must be used. © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.     

钻孔夯扩白灰水泥土桩在工程中的应用

某工程设计要求地基承载力特征值达到250kPa,而天然地基承载力特征值仅为160kPa。根据场地环境条件．采用了钻孔夯扩白灰水泥土桩进行地基处理。该方案取消了保桩桩,变柔性桩为半刚性桩,通过桩、桩间土和褥垫层一起形成复合地基,达到了即加固地基,又减少了工程造价的目的。介绍了该方案的设计计算程序及现场施工中的技术方法。经现场载荷试验检验,处理后的复合地基承载力均不小于250kPa,沉降量为17．79～28．80mm之间．满足设计要求。     

基坑双排桩支护结构设计计算软件开发及应用

随着基坑开挖规模朝更大更深方向发展,传统的单排桩、桩锚、桩撑支护结构受到一定的限制,在变形控制要求较高,又不宜采用内支撑和锚杆的情况下,双排桩能发挥较好的作用。双排桩是由两排平行的支护桩、水平压顶梁和前后联系梁形成的空间围护结构体系,具有刚度大、稳定性好、变形小、便于直立开挖等优点,因而得到广泛应用。新的湖北省《基坑工程技术规程》（DB42/T159-2012）中增加了双排桩支护结构相关章节,提出了双排桩的设计与计算模型。针对湖北省新基坑规范中提出的双排桩支护计算模型,应用VB.NET语言开发出一款操作简单、实用性强的基坑双排桩设计计算软件（DESDROP）,本软件的开发与研究是为配合湖北省新基坑规程实施而进行的。该软件能对双排桩前后桩的位移、内力和稳定性进行分析,并可以通过查询结果图看到任一工况条件下的土压力、位移、弯矩、剪力图。将该软件应用于金地名郡基坑工程,结果表明,DESDROP软件运算速度快,计算结果能满足双排桩支护设计的需要。     

某码头软黏土岸坡破坏机制分析及重建

在某吹填软黏土岸坡上修建码头时发生了较大规模的滑坡,待滑体稳定后采取了一系列的工程措施,实现了码头的重建。详细阐述了岸坡发生滑动的全过程,通过现场勘察和有限元模拟分析了岸坡发生滑动破坏的原因。分别考虑了打桩与交通荷载作用,导致地基土中产生超静孔压,从而对岸坡的稳定性造成影响。分析结果表明,岸坡发生失稳破坏是多种不利工况叠加的结果,其主要原因是在低潮位时的超挖引起的,打桩及交通荷载作用也是造成滑坡的不利因素。在破坏的岸坡上重建码头,采用了振动砂桩加固地基,同时在地表铺碎石垫层作为预压荷载,加速地基土的固结。有限元分析和码头的成功重建表明,使用砂桩加固地基可以同时达到提高地基承载力和加速土体排水固结的目的,对于码头的重建是有效的技术措施。     

短桩基础桩-土共同作用的原位测试与数值分析

通过对湖沼平原一个6层建筑的短桩原位测试和数值分析,研究了短桩基础的荷载传递与变形特性。试验结果表明,桩基的实际承载力大于计算值,而沉降远小于计算值。桩顶反力和基底土压力的观测结果显示：地基土所分担的荷载较小。对短桩基础的桩-土共同作用进行数值分析,得到了地基土层内的附加应力和分层沉降变化情况。研究结果表明,湖沼平原短桩基础的沉降以桩端以下土层的压缩变形为主。浅部硬土层既作为短桩的持力层,又有利于附加应力的扩散,从而减小了沉降。     

楔形桩与圆柱形桩复合地基承载性状对比研究

基于剪切位移法,引入Mylonakis & Gazetas桩-土相互作用及Winkler地基模型,导出了复合地基中桩-桩、桩-土及土-土相互作用柔度系数;在此基础上,提出了一种综合考虑桩-土-垫层共同作用的复合地基分析方法,并利用Matlab软件编制了相应的计算程序。为了验证该方法的可行性,对楔形桩和圆柱形桩复合地基进行了模型对比试验,并利用该方法对两个模型试验进行了计算分析,试验及理论结果均表明,桩顶平面处的桩间土反力保持着类似天然地基的马鞍形分布,圆柱形桩复合地基的承载力明显低于楔形桩复合地基的承载力,同时,圆柱形桩复合地基的桩土平均应力比明显高于楔形桩复合地基的桩土平均应力比,楔形桩对缓解复合地基中桩顶应力集中,充分利用天然地基的承载能力具有良好的调节作用。     

桩与土工格栅联合作用对高速公路路堤地基承载力影响的有限元分析

针对目前国内采用桩与土工格栅联合作用加固高速公路软土地基的新方法,利用平面应变弹塑性有限元方法,建立路基的二维有限元模型进行数值分析计算。对人们普遍关注的土工格栅在提高地基承载力和稳定性方面的有效性进行分析,并研究在置换率相同情况下桩径和桩间距的变化以及在置换率变化条件下不同桩径和桩间距的选取对复合地基承载力的影响规律,为今后桩基的优化设计提供可靠的参考依据。     

锚杆静压桩技术在既有建筑物增设地下空间中的应用

运用锚杆静压桩技术在既有建筑物中增设地下空间是可行的,一方面可利用既有建筑物的自重荷载作为压桩的反力,另一方面将压好的桩作为临时托换构件支撑的既有建筑物,建筑物下方的土体才可以开挖。对于黏性土,采用逐根压桩的方案,把所有桩压至设计标高后,待超孔隙水压力消散,才开挖承台下的土体。对于砂性土,可以边开挖土方边压桩,通过控制压桩和挖土速度,很好地控制建筑物的沉降。桩身四周的土体开挖后,其稳定性按照自由长度较大的高承台桩的模型进行分析。锚杆静压桩的压桩阻力是根据土层动力触探的指标确定的,锚杆静压桩的数量根据使用阶段、施工阶段的荷载以及桩身自由段的屈曲稳定性综合确定。按照新旧混凝土界面初始滑移承载力,进行承台的抗冲剪设计是有足够的安全储备的,此时冲剪承载力由几个斜向混凝土柱承担,而承台的下部受拉。锚杆静压桩之间的沉降差会在上部结构中产生附加内力,影响到结构安全。沉降差的计算采用分层总和法,计算时应考虑桩身的重力荷载、桩顶集中荷载等产生的附加应力以及土体开挖附加应力的减少。