局部倾斜桩竖向承载力的有限元研究

桩基会由于隧道或基坑开挖、打桩顺序不当等原因而倾斜。实际工程中经常遇到桩局部倾斜的情况,例如上段桩发生弯曲与倾斜,下段桩则仍然保持竖直。在已经完成的整体倾斜桩现场试验及有限元分析基础上,建立了桩身局部倾斜的有限元模型,对局部倾斜桩的承载力进行有限元分析。分析结果表明：算例条件下相同竖向荷载作用时,垂直度在5 %以内的局部倾斜桩的桩顶沉降均小于竖直桩的桩顶沉降;垂直度超过5 %时局部倾斜桩的桩顶沉降大于竖直桩的桩顶沉降。相同竖向荷载作用下垂直度为7 %以内局部倾斜桩的桩顶沉降均小于相同垂直度整体倾斜桩的桩顶沉降,超过7 %后局部倾斜桩的桩顶沉降大于整体倾斜桩的桩顶沉降。对于局部倾斜桩,由上段倾斜桩传递到垂直度转折点处的轴力将对下段竖直桩产生水平向推力。当垂直度转折点深度在反弯点以下时,水平向推力将导致下段竖直桩产生更大的反向挠曲变形和弯矩,使竖向荷载作用下桩顶水平位移增加,使桩更易于因为水平弯曲变形过大而破坏。     

建筑物倾斜的纠偏加固综合治理实践

某8层楼由于地基承载力不足,基底压力分布不均匀及下卧淤泥质粘土层过厚,在其建成后发现向北倾斜7．2‰,为此制订了锚杆静压桩加固和地基应力解除法纠偏的综合治理方案并付之实施,施工历时2个月,效果良好。     

承台下摩擦倾斜桩工作性状分析

为了分析未经处理倾斜桩的承载力特性,以连云港海相软土地区为例,经过对倾斜桩的现场调查及实测数据的分析,建立了承台-倾斜桩体系数值模型,通过数值计算分析得到:桩体倾斜程度对承台-倾斜桩体系承载力的影响存在阀值,且桩体倾斜方向不同时其阀值也不同,当倾斜程度为4%之后承台-水平向倾斜桩的承载力有所降低,当倾斜程度为6%之后承台-垂直向倾斜桩的承载力有所降低,另外从位移及内力分析来看,桩体垂直向倾斜时的承台水平向位移及桩身弯矩较水平向倾斜时要小。      

基岩顶面倾斜对工程基桩的影响

对于具有一定埋藏深度的基岩，在风化作用和构造作用下，大多数基岩的顶面都呈一定角度的倾斜，这必然会对各种工程基桩造成不良影响。解释了风化作用和构造作用是造成基岩面倾斜的主要原因，定性地分析了岩面倾斜对锤击桩、静压式预制桩、钻（冲）孔灌注桩和人工控也桩施工和受力的影响；通过实验说明了灰岩岩面倾斜对锤击桩施工及成桩的影响以及人工挖孔桩底岩面各种倾斜形状和处理措施，同时阐明了岩面倾斜对基桩的施工和受力具有不良影响。     

桩底持力层与桩身倾斜度测试方法技术研究

阐述了桩底持力层与桩身倾斜度测试原理及方法,列举了倾斜情况下的标准件试验及倾斜模型桩试验结果与工程应用实例。     

非均匀地基中倾斜桩基竖向承载特性模拟试验研究

群桩基础中设计的倾斜桩基以其横向阻抗能力强等优势在港口、码头以及桥梁基础中得到了较为广泛应用。随着山区及不均匀地基土地区高速公路等基础设施的建设,在滑坡、斜坡变形体和不均匀地基上设计倾斜群桩桥梁基础的情况将会越来越多。由于倾斜桩基受力状态的复杂性,目前倾斜桩基础设计仍参考竖向桩基承载力计算理论,凭借经验进行设计。对此人们虽然做了许多探索,但仍未形成完善的设计计算理论和标准。为此,结合厦深客运专线某特大桥桩基选型研究项目,利用相似材料物理模拟试验,就倾角为0°～12°周边斜桩的群桩基础竖向承载力进行了试验研究。结果表明,竖直桩基的荷载-沉降曲线呈缓变型,倾斜桩基则呈陡降型;就倾斜群桩基础竖向承载力而言,倾斜基桩的合理倾角为8°左右;竖直桩基中角桩轴力最大,边桩轴力次之,中桩轴力最小,倾斜桩基中的中桩轴力最大,角桩轴力次之,边桩轴力最小;倾斜桩基桩身弯矩分布形式与基桩的倾角有关,当倾角达到12°时,桩身将出现反向弯曲段。基桩倾角的不同是导致倾斜桩基和竖直桩基竖向承载特性显著不同的主要原因之一。     

基桩倾斜弹性波检测机理

阐述了基桩倾斜无损检测基本原理——惠更斯-菲涅尔原理。通过在桩侧面实施地震排列装置检测试验，证实了桩倾斜度越大，桩侧效应越强。在倾斜基桩中埋设三分量检波器检测结果说明，基桩倾斜时，桩侧界面响应主要以转换后沿界面方向的纵波与垂直于桩侧面的横波为主。     

隧道下穿码头群桩基础的离心模型试验研究

在地下隧道施工中遇到既有桩的情况并不少见,尽管近年来隧道--土--桩相互作用引起了广泛关注,但以往的研究主要集中在小规模隧道开挖引起的桩的反应上。通过三维离心模型试验,研究了双管大型隧道开挖引起的群桩变形机理。由于隧道开挖引起的应力释放,群桩的实测沉降随隧道的推进几乎呈线性增加。监测点距新建隧道较短,导致群桩沉降较大。单隧道开挖完成后,在隧道中心线正上方观测到最大桩群沉降为0.23%D(即隧道直径)。双管开挖后,最大群桩沉降增加到0.32%D,最大群桩沉降位置向两隧道之间的中心线移动。随着开挖面接近监测断面,既有桩群迅速向开挖面倾斜。当隧道工作面通过监测断面时,减少了现有群桩的倾斜。显然,当隧道工作面位于监测断面正下方时,测得的群桩倾斜达到最大值。这清楚地说明了隧道开挖引起群桩的三维变形机理。若将隧道开挖简化为二维问题,则忽略了群桩沿隧道纵向的倾斜,而群桩的倾斜位于非保守侧。     

锚杆桩加固基础与掏土纠偏施工的实践

介绍了利用锚杆静压桩加固基础与沉井掏土纠偏方法纠治某厂房的施工过程，先用锚杆静压桩加固厂房基础，然后再用沉井掏土法纠治厂房，使偏斜率由３２‰纠到了３‰的安全界限。     

大口径钢管斜桩竖向承载特性数值模拟与现场试验研究

目前对倾斜桩现场试验的研究比较少。结合东海大桥风电场二期项目,对40#和41#风机桩位处的4根(2根直桩,2根倾斜桩)试桩用自平衡法进行了竖向承载力现场试验。在试验之前运用有限元软件ABAQUS在合理建模及选取土体参数的条件下对直桩及倾斜桩进行了前期分析,计算结果与后期试验结果接近,将计算及试桩结果进行了分析对比得到:(1)在该工程场地条件下,有限元计算及试验结果均表明斜桩(倾角12°)的竖向极限承载力小于直桩的竖向极限承载力;(2)有限元结果表明,倾斜桩在轴向荷载的作用下,背斜侧土体的沉降值及沉降范围要明显大于向斜侧;(3)试验表明,有限元分析及土体参数的取值是比较合理的,可以为类似工程前期分析提供参考;(4)试验结果表明,2根直桩的极限承载力小于设计值,2根斜桩的极限承载力大于设计值,2根斜桩的桩端阻力所占比例高于2根直桩,桩侧阻力所占比例低于2根直桩。     

酒西盆地、酒东盆地第三系磁性地层的划分与对比

本文运用磁性地层学理论和方法对酒西盆地、酒东盆地第三系进行了划分对比,部分修正了前人的划分方案,在此基础上对两盆地第三纪各时期沉降速率进行了估算和比较,并对它们的构造运动特征提出了见解。     

岩石圈板块漂移引起岩石古剩磁偏角变化规律

依据古地磁基本原理,结合岩石圈板块在地球表面的欧拉旋转,通过赤平投影作图,探讨了岩石圈板块漂移引起古剩磁偏角的变化规律,得出古剩磁偏角的变化与岩石圈板块所处的半球、欧拉极所处的区间以及岩石圈板块东西向运动分量相关,在现今地理坐标下的古剩磁偏角是地质历史时期岩石圈板块多期活动引起古剩磁偏角变化的综合结果。由于欧拉极主要分布在绝对占优的两个区间,因此,岩石圈板块运动主要是欧拉极分布在这两个区间的旋转运动,而当欧拉极分布在这两个区间且当岩石圈板块所处的半球的东西向运动分量方向相同时,古剩磁偏角的变化规律较一致。进而可依据欧拉极分布在这两个区间岩石圈板块旋转引起古剩磁偏角变化规律,结合相邻两个时代形成的岩石古剩磁偏角和倾角之差,以及相对较老岩石形成时所处的半球,可定性确定岩石圈板块在这一地质历史时期的运动方向,为构造应力场演化提供一定的依据,使古地磁数据在大地构造研究中发挥出更大作用。     

Current-independent paleomagnetic declinations in flysch basins: a case study from the Inner Carpathians

Paleomagnetic declinations from the Inner Carpathian Paleogene Basin imply that the area rotated counterclockwise about 60°, during the Miocene[1]. The question may arise if the paleomagnetic declination could have been biased by the W-E directed turbidity currents prevailing in the basin causing an apparent counter-clockwise rotation of the paleomagnetic direction.

The paleomagnetic results were obtained for fine grained strata, deposited in relatively calm water. Nevertheless, to confirm the paleomagnetic rotation, we needed evidence that flow activity on the magnetic grains was indeed insignificant in the beds yielding paleomagnetic results. Therefore, we carried out magnetic anisotropy measurements.

Results of AMS (representing para and ferromagnetic minerals together) measurements, compared with paleomagnetic observations, demonstrate that well-clustered lineations at locality level and failure to define a paleomagnetic direction are coupled. Lineation, when observable, is flow parallel, suggesting that magnetic lineation in the Inner Carpathian flysch basins may be regarded as a good proxy for turbidity current direction. It is remarkable, however, that the well-defined paleomagnetic directions are observed for localities, where the magnetic fabric is not showing lineation on locality level. Moreover, the lineation direction of the ferromagnetic minerals alone (obtained by measuring the anisotropy of the remanence) is independent of that of the turbidity currents. Thus we can safely conclude that the Inner Carpathian flysch basin indeed was affected by 60° tectonic rotation, and the paleomagnetic vectors were not biased by paleocurrents.     

西昆仑山冰芯记录指示的塔克拉玛干沙漠南缘对流层中上部近百年大气尘埃变化趋势

钻自西昆仑山崇测冰帽海拔6530 m的18.7 m冰芯提供了近百年间的尘埃沉积记录.冰芯记录覆盖的90 a间尘埃表现出持续下降的总趋势,大体可以分为3个阶段,即1930年之前,1930-1960年和1960年之后,尘埃浓度的降低是量级上的.几个突出的尘埃阶段出现在1900年代早期、1910年代、1920年代后期和1940年代早期,它们分别以约2.5×10⁶、2.7×10⁶、2.5×10⁶和1.5×10⁶粒·mL^-1的高浓度为特征,而1970年代则表现出相对较低的浓度(5×10⁵粒·mL^-1).就年份来看,突出的高尘埃浓度出现于1906,1915,1919和1943年.根据微粒的粒径资料分析,局地输入的尘埃分量约占总值的17%,剔除后可以得到中、大尺度范围的大气尘埃沉积通量.根据后60 a资料建立的通量平均值为913μg·cm^-2·a^-1,大气尘埃随时间的每10 a下降速率为-124μg·cm^-2,它可反映塔克拉玛干沙漠南缘对流层中上部的大气尘埃通量半个多世纪以来的变化趋势.     

华北陆块早三叠世刘家沟组古地磁学新数据

在河北武安大淑村刘家沟组布采点１３个,采样９１个,进行了古地磁学研究,研究结果表明,华北陆块与陆块在早三叠世时尚未形成一体,自上三叠世至今,华北陆块以反时针,扬子陆块以顺时针,各自旋转了数十度。     

泥石流堆积形态与坡降的相关性分析

本文以密云县石城镇贾峪东沟为实验模拟原型,通过小型水槽实验,对沟床纵坡降与泥石流堆积形态的关系进行实验研究。通过实验,获取了不同沟床纵坡降泥石流的堆积长度、宽度、厚度、堆积面积以及堆积形态比方面的数据。通过对实验数据分析,得出沟床纵坡降分别与堆积长度、宽度、厚度、面积与堆积形态比的回归方程及相关系数,为泥石流危险性或危害性评价提供参考。     

柴达木地块晚石炭世的古地理位置

作者由柴达木地块上得到的晚石炭世灰岩和砂岩的古地磁资料表明,该地块在晚石炭世时位于北纬26°,与当时的塔里木地块相邻或可能是塔里木地块的一部分。因而,柴达木地块应是安哥拉古陆的南界。晚石炭世之后,柴达木地块上的采点相对于塔里木地块有过运动,表现为柴达木地块相对于塔里术地块沿阿尔金断层向东移动和作顺时针旋转。     

掏土挤淤在某建筑物纠偏治理中的应用

通过对某倾斜建筑物的纠偏扶正处理,介绍了掏土挤淤纠偏法的作用机理、现场应用过程等,并从技术、经济等角度作了总结。     

闽粤晚白垩世古地磁学研究

在福建沙县至上杭、广东兴宁至河源上白垩统采集古地磁学定向样品３９０个（３９个采点）,进行了古地磁学研究,研究表明,闽粤两地的晚白垩世地磁学数据具有廊的重合性,福建：古地磁偏角１１．７°,地磁倾角４２．９°,地磁极位置北纬７９．４°,东径２１０．３°;广东;古地磁偏角１０．７°,古地磁倾角４４．０°,古地磁有位置北纬８０．１°,东径１９３．４°,该古寺磁学数据反映了中国华南地区自晚白垩世至今曾经厍过     

基于地磁参数和子午线收敛角计算的井斜方位角校正方法

井斜方位角的校正对于定向井轨迹控制、中靶分析有非常重要的意义。通过分析大地坐标与高斯克吕格投影坐标之间的关系,根据地磁场球谐函数模型,地磁参数和子午线收敛角的计算模型,提出了实现方式和求解步骤,并编制了相应的计算软件。通过实例计算与分析,表明地磁参数和子午线收敛角的准确计算对于定向井轨迹控制的重要性。