承受负摩擦力的桩基沉降计算的迭代法

结合负摩擦力产生的机理,认为软土地区的桩基的负摩擦力问题主要是沉降问题,而不是强度问题。利用半理论半经验的桩基沉降计算方法［１］ ,对承受负摩擦力的桩基的中性点及桩基的沉降、桩的分担比进行简单的迭代计算,由此可确定承受负摩擦力的桩基的沉降,计算结果与实测结果的对比表明,该法简单可行。     

基于极限平衡法的现浇X形桩群桩负摩阻力计算分析

软弱土及湿陷性黄土等地区桩基负摩阻力计算是桩基础设计与施工必须考虑的问题之一,目前针对群桩负摩阻力计算方面的研究相对较少。采用有效应力法计算单桩负摩阻力,基于极限平衡原理计算负摩阻力群桩效应系数,从而得到群桩负摩阻力计算公式。结合现场试验结果,对现浇X形桩群桩负摩阻力及桩身下拽力进行计算分析,并讨论了群桩基础中各基桩位置对桩身下拽力的影响,以及群桩效应系数随相关影响因素的变化规律。研究结果表明,文中计算结果与现场实测结果具有良好的一致性;地面堆载等级越高,群桩所受的桩身下拽力越大,且群桩效应系数随着桩间距的增大而增大,随着负摩阻力系数和中性点深度比的增大而减小。     

抽降水引起的桥梁桩基础沉降计算

本文采用理论分析的途径,探讨了抽降水引起桥梁桩基沉降的机理,推导了由于降水引致的层状土对桩基负摩擦力的理论计算公式,并通过迭代法计算得到实际的中性点位置以及总的负摩擦力大小。在以上分析基础上,建立了在抽降水情况下桥梁桩基沉降的理论计算方法。本文利用该方法对某高速铁路桥墩桩基在大量抽水情况下的沉降值进行了计算,计算结果与实测值相差5.7mm,相对误差仅13%,计算结果验证了该方法的可行性。     

抽降水引起的桥梁桩基沉降计算

本文采用理论分析的途径,探讨了抽降水引起桥梁桩基沉降的机理,推导了由于降水引致的层状土对桩基负摩擦力的理论计算公式,并通过迭代法计算得到实际的中性点位置以及总的负摩擦力大小。在以上分析基础上,建立了在抽降水情况下桥梁桩基沉降的理论计算方法。本文利用该方法对某高速铁路桥墩桩基在大量抽水情况下的沉降值进行了计算,计算结果与实测值相差5.7mm,相对误差仅13%,计算结果验证了该方法的可行性。     

移动荷载作用下饱和土中单桩的动力响应

根据Biot动力理论,采用Fourier和Hankel变换方法得到了半空间饱和土受移动载荷及土体内受垂直简谐载荷作用下频域内基本解。根据虚拟桩法,得到了移动载荷作用下桩基的第2类Fredholm积分方程,并应用IFFT方法得到时间、空间域内单桩的动力响应。数值结果表明,移动荷载会引起桩身的负摩擦力;桩身最大轴力、孔压随移动荷载速度增加而增大;此外,在桩上端部会出现孔压集中现象。     

嵌岩桩负摩阻力现场试验与计算方法研究

桩-土剪切位移对桩基负摩阻力发展有重要的影响。在既有研究的基础上,通过桩周土体沉降与桩身应变的监测结果建立了计算桩-土剪切位移量的方法。利用该方法对浅中层桩-土监测数据进行分析,确定了在桩顶自由条件下该试验场地桩-土剪切位移量在4~5 mm;对于深层桩-土没有达到该剪切位移量,负摩阻力则无法发挥至极值。根据负摩阻力的发挥特征,改进了规范中嵌岩桩负摩阻力的计算方法,该方法同时考虑了桩周土竖向有效应力与桩土剪切位移的影响。使用该方法计算的负摩阻力与实测结果较为吻合,获得的下拉荷载能够达到安全与经济的效果,可供工程设计参考、借鉴。     

高桩码头桩基负摩擦力现场试验研究 ——上海洋山深水港工程现场试验

高桩码头接岸结构中的桩基础,在抛石的作用下将产生负摩擦力。通过支撑桩及自由桩上负摩擦力的现场试验研究,获得抛石过程中基桩内力随深度变化的基本规律。抛石过程中基桩上的负摩擦力主要产生在抛石段。同时,抛石作为附加荷载,将引起下方软弱土层的固结沉降,桩土之间产生相对位移,从而在抛石段下方一定范围内也产生负摩擦力作用。承台荷载对负摩擦力的大小和分布有着重要的影响。提出的负摩擦力分布规律和采用有效应力法计算层状土负摩擦力的公式,可为桩基础的设计,尤其对水下单面抛石施工的设计及采取消减负摩擦力的措施提供依据。     

考虑时效作用的桩基承载力计算方法研究

采用空间轴对称固结有限元结合修正剑桥模型，用柱形孔扩张对沉桩过程进行模拟，求出不同时期桩周土中的应力，从而得到不同间歇期桩侧的最大摩擦力。应用荷载传递法对桩基承载力进行计算，结合桩周土体剪切强度、应力状态的变化，得到了考虑时效影响的桩基承载力的计算方法。实例计算表明，结果较合理。     

桩基存在对基坑坑底变形性状的作用分析

基坑开挖时的卸荷,使土体应力场发生变化,引起坑底土体向上隆起。根据土体变形与模量的关系,探讨桩基的存在对土体模量以及基坑坑底隆起的影响。通过有限元ANSYS计算模拟了基坑开挖的过程,得出了有桩基和无桩基时基坑坑底隆起的趋势,讨论了桩距、桩长、桩荷的影响。计算结果与室内模拟试验得出的结果相同,与现场实测结果基本相符。     

后压浆钻孔灌注桩承载特性研究

以中铁西安中心超高层建筑为工程背景,采用后压浆钻孔灌注桩技术对该工程进行地基处理。工程中测试钻孔灌注桩压浆前、后单桩竖向抗压静载试验及桩身内力。采用建筑桩基技术规范、侧阻、端阻分项增强系数法、基于极限承载力增强系数法和只考虑桩端改善承载力5种方法进行了后压浆桩的桩基极限承载力计算。结果表明,后压浆后桩基极限承载力提高了24%,侧阻、端阻分项增强系数法和基于极限承载力增强系数法与现场实测最接近;建筑桩基技术规范与只考虑桩端承载力改善与现场实测结果相差较大,其计算值偏于安全保守。     

干湿过程中花岗岩残积土抗拉强度变化研究

利用自制的土体直拉强度测试仪,研究了重塑花岗岩残积土在不同含水率下、增湿过程和干燥过程中抗拉强度的变化规律,并从胶结力和湿吸力的角度讨论了抗拉强度变化规律的微观机制。结果表明：不同含水率条件下抗拉强度随含水率增加呈现先增后减,峰值两侧呈较好的指数规律;增湿过程中抗拉强度随含水率增加呈先增后减趋势,峰值两侧为一次函数规律;干燥过程中抗拉强度随含水率降低出现指数增加阶段、平稳阶段和小幅降低阶段3个阶段,其抗拉强度峰值为不同含水率条件下抗拉强度的4倍。花岗岩残积土在不同含水率和增湿过程中的抗拉强度的变化主要受湿吸力控制,而干燥过程中抗拉强度变化的同时受湿吸力和胶结力的控制,且胶结力对抗拉强度的贡献超过70%。土体的干燥开裂过程对应干燥过程中抗拉强度变化的几个阶段,干燥时湿吸力是土体内部拉应力的来源,这说明湿吸力既是抗拉强度的贡献者,同时也是抗拉强度的破坏者。该研究结果从另一种角度解释了土体抗拉强度的形成来源及其变化的主控因素。     

鄂尔多斯盆地二叠纪煤成气成藏特征

通过对鄂尔多斯盆地二叠系烃源岩，储集层，封盖条件及运移聚集特征的研究，认为盆地内部二叠系煤成气藏是地层封闭的岩性气藏，储集体的分布主要受沉积体系的控制，特别是山2期和盒9期的河流-三角洲沉积体系的控制，它们是盆内二叠纪煤成气藏的主力气层；并在结合前人研究成果的基础上，恢复了盆地的地热史划分出二叠纪煤成气运移的3个阶段，从而得出了二叠纪煤成气最后成藏期为中新世早期（喜山构造旋回），成藏期晚，生气，供气时间长，最大，有利于形成大型煤成气田。     

落锥法确定粉土液限和塑限的试验研究

针对部分细粒土进行了室内落锥法确定液限和塑限的试验研究,试验结果表明：对于一些细粒土在双对数坐标上圆锥下沉深度与含水率之间的关系并非线性关系,无法依据线性关系确定液、塑限;采用规程建议的3个含水率范围有时根本无法获得有效试验数据,采用规程建议的3个含水率范围确定得到粉土的液、塑限试验结果的可靠性有待商榷;采用直线段试验数据确定的液、塑限进行分类可能出现相互矛盾甚至错误的结果。进一步试验结果表明：对于黏粒含量高于13 %的粉土,由于其抗剪强度以凝聚分量为主,落锥法适用,所测塑性指数能够反映其可塑性;对于部分黏粒含量低于13 %的粉土及外观接近粉土的粉砂,由于其抗剪强度以颗粒间摩擦分量为主,落锥法不再适用,所测塑性指数不能反映其可塑性。     

土中水分的蒸发过程试验研究

土中水分的蒸发是含水量动态减小的过程,伴随着土结构、应力和应变状态的演化,对土体的工程性质有重要影响,是一些工程问题的直接诱因.以初始饱和的黏土试样为研究对象,在控制环境温度(25 ～45℃)和试样初始厚度(5 ～11mm)条件下,开展了一系列室内干燥试验.通过监测试样在干燥过程中的失水量变化,获得了试样的蒸发曲线.结...     

广义回归神经网络预测加筋土支挡结构高度

土工合成材料加筋支挡结构（Geosythetics-Reinforced Retaining Wall, 简称GRW）设计方法主要是建立在似粘聚力理论基础之上的半经验设计法。由于土性及加筋机理的复杂性，常常要对它们进行人为假定，导致计算结果差强人意。神经网络方法与传统方法的不同之处在于不需要主观假定，而是模拟人脑思维，通过数据样本的学习来获得预测结果。引入神经网络技术来预测加筋土支挡结构的设计高度是一种新尝试。由于本问题具有样本容量非常有限、影响因素复杂多样的特点。因此，采用适用于稀土样本数据的广义回归网络（General Regression Neural Network)来预测加筋土支挡结构设计高度。基于MATLAB神经网络工具箱及文献[1]的挡墙离心模型试验结果，建立了一个可用于加筋支挡结构设计高度预测的GRNN网络。通过对足尺试验，实际工程及模型试验结果的检验，表明网络的学习是成功的，具有一定指导意义。     

柴达木盆地石炭系油气调查最新进展

柴达木盆地石炭系是海相油气勘探的新领域,通过对柴达木盆地石炭系油气地质条件进行调查,评价其资源潜力,为该区寻找油气战略接替区提供科学依据。以柴达木盆地石炭系为主要目标,通过调查和研究,首次获得柴达木盆地石炭系油气流,在柴达木盆地古生界海相新层系油气方面取得重要发现;综合区域调查、平衡剖面反演及镜质体反射率等分析,获取柴达木盆地主要构造运动期次;结合盆地模拟技术,重建了石炭系埋藏史,分析了柴达木盆地德令哈坳陷石炭系烃源岩油气地化指标,研究了烃源岩生烃演化史。研究表明:柴达木盆地德令哈坳陷石炭系烃源岩广泛发育,有机质丰度较高,埋深较大,但未发生变质,处于成熟-高成熟阶段;德令哈坳陷石炭系埋藏史主要表现为快速埋藏期、稳定期与强烈抬升剥蚀期,新生代以来沉降史与抬升剥蚀史存在着差异;石炭系烃源岩热演化史主要表现为“存在二次生烃,晚期生烃为主”的特点,主要受该区构造运动控制;柴达木盆地热演化总体表现为缓慢降低的趋势,主要受控于柴达木盆地岩浆热事件与构造活动。调查分析表明,新层系石炭系油气条件良好,资源前景广阔,是柴达木盆地下一步勘探的接替层系。     

Seismic Characteristics and Development Patterns of Miocene Carbonate Platform in the Beikang Basin, Southern South China Sea

The Beikang Basin is located in the southern part of the South China Sea (SCS), which is one of most tectonically complex sea areas. It is a deepwater sedimentary basin that was mainly deposited during the Cenozoic era. Owing to data restrictions, the research on carbonate platforms of this area is still in its infancy. High-resolution seismic data are analyzed to identify the Miocene carbonate platforms and reconstruct the architecture and growth history. The carbonate platforms of Beikang Basin began to develop in the Late Oligocene-Early Miocene, were extended in the Middle Miocene, and declined in the Late Miocene. The carbonate platform mainly developed during two periods: the Oligocene to the Early Miocene, and the Middle Miocene. The carbonate platforms that developed in the Middle Miocene were the most prosperous. The Middle Miocene carbonate platform in the Beikang Basin can be divided into three stages. In the first stage, the platforms had wide range which were thin. During the second stage, the platforms had a smaller range that was controlled by faults. In the third stage, the platforms were gradually submerged. The platform structure developed in the Middle Miocene at the Beikang Basin was controlled by the rate of rising/falling of the sea level and the carbonate growth rate. Based on an analysis of these changes and relationship, the platform can be divided into several patterns: retrogradation, submerged, aggradation, progradation, outward with up-stepping, outward with down-stepping, and down-stepping platforms. At the top of the carbonate platforms in the Beikang Basin a set of carbonate wings or mushrooms usually appeared. These were formed during a period of relative sea-level decline. It is believed that the Miocene carbonate platforms in the Beikang Basin are mainly controlled by tectonic and sedimentary environments, and are also affected by terrestrial detritus.     

渤海湾盆地临清坳陷东部上侏罗统—下白垩统剥蚀量恢复与原型盆地*

渤海湾盆地临清坳陷东部自中生代以来经历了多次构造运动,不同构造时期盆地性质也不相同。本次研究对临清坳陷东部自晚侏罗世以来的构造演化历史进行了分析,恢复了上侏罗统—下白垩统的地层剥蚀量和原始地层厚度,在此基础上结合同一时期的断裂系统图,对盆地发育特征进行了初步研究。结果表明：临清坳陷东部晚侏罗世—早白垩世处于断陷盆地发育阶段;地层剥蚀程度的强弱主要受燕山晚期运动所形成的各种构造的控制,剥蚀厚度呈NE向大小相间分布;晚侏罗世—早白垩世盆地展布方向为NNE向,地层展布主要受断层控制,厚度中心均位于断层上盘。     

柴达木盆地石炭系油气调查最新进展

柴达木盆地石炭系是海相油气勘探的新领域,通过对柴达木盆地石炭系油气地质条件进行调查,评价其资源潜力,为该区寻找油气战略接替区提供科学依据。以柴达木盆地石炭系为主要目标,通过调查和研究,首次获得柴达木盆地石炭系油气流,在柴达木盆地古生界海相新层系油气方面取得重要发现; 综合区域调查、平衡剖面反演及镜质体反射率等分析,获取柴达木盆地主要构造运动期次; 结合盆地模拟技术,重建了石炭系埋藏史,分析了柴达木盆地德令哈坳陷石炭系烃源岩油气地化指标,研究了烃源岩生烃演化史。研究表明: 柴达木盆地德令哈坳陷石炭系烃源岩广泛发育,有机质丰度较高,埋深较大,但未发生变质,处于成熟—高成熟阶段; 德令哈坳陷石炭系埋藏史主要表现为快速埋藏期、稳定期与强烈抬升剥蚀期,新生代以来沉降史与抬升剥蚀史存在着差异; 石炭系烃源岩热演化史主要表现为“存在二次生烃,晚期生烃为主”的特点,主要受该区构造运动控制; 柴达木盆地热演化总体表现为缓慢降低的趋势,主要受控于柴达木盆地岩浆热事件与构造活动。调查分析表明,新层系石炭系油气条件良好,资源前景广阔,是柴达木盆地下一步勘探的接替层系。     

石笋碳酸盐假性热释光:古环境的新指标

海相碳酸盐热释光灵敏地响应冰期-间冰期地球气候变化,是一个新的古海洋代用指标,但是否适用于陆地沉积物,尚缺少研究.通过测定湖北清江穿心洞石笋(CX-1)碳酸盐热释光和氧同位素组成,探讨石笋热释光的发光机制,开发热释光作为陆地古环境的替代指标,发现空气环境中检测的石笋碳酸盐热释光主要是发光有机质氧化产生的化学发光,为假性热释光.石笋中发光有机质来源于土壤中有机物的降解,其含量与太阳辐射调控的土壤温度有关;热释光曲线与其对应的氧同位素曲线变化趋势相似.因而,石笋碳酸盐假性热释光是反映过去环境变化的一个新指标.