水工建筑物液化砂土地基处理方法浅析

在水工建筑中经常遇到地基液化问题,对液化砂土地基处理进行探讨,以西安某处水工建筑物为例,采用不同方法对地基液化处理的设计、施工及相关检测等进行讨论,结果表明,振冲碎石桩处理液化性砂土地基是可行的,对液化深度较浅的砂层液化处理建议采用换填法。     

夯扩挤密碎石桩加固液化砂土地基的动力数值分析

砂土液化问题一直是土动力学与岩土地震工程研究领域的重要课题之一。基于南水北调中线某工程,通过现场和室内试验获取土体的物理力学参数,利用岩土数值分析软件FLAC3D对夯扩挤密碎石桩加固干渠液化砂土地基进行了动力数值分析。结果表明,由于夯扩挤密碎石桩的排水作用,干渠底部饱和砂土地基中的超静孔隙水压力和孔压比与加固前相比明显减小;干渠渠道底部饱和砂土中的监测曲线表明,随着地震荷载持续时间的增加,饱和砂土地基中超静孔隙水压力和孔压比峰值较加固前大幅值降低,且时程曲线达到峰值之后也由加固前的基本保持不变改为迅速消减降低;由于夯扩挤密碎石桩的排水和挤密作用,有效消除了干渠渠道底部以及渠堤坡面外侧平台至坡脚底部砂土层的液化现象,加固后干渠底部饱和砂土地基中没有液化现象产生。     

高能级强夯法处理深厚吹填砂土地基现场试验

沿海吹填砂土地基地下水位较高、常含软土夹层,地基处理难度大。为了研究高能级强夯在这类吹填砂土地基上的加固效果,在山东沿海某吹填砂土场地开展6 000和8 000 kN·m能级强夯加固试验。试验结束后分别运用标准贯入试验、静力触探试验、平板载荷试验进行现场检测。通过对比分析了设计要求深度范围内标准贯入试验和静力触探试验,发现夯前夯后标准贯入试验击数和静力触探锥尖试验阻力均明显提升,有效消除了饱和砂土和饱和粉土的液化势;通过平板载荷试验p-s曲线及夯后静力触探锥尖阻力标准值与承载力特征值的关系式,得到夯后砂土地基承载力特征值≥120 kPa,验证了高能级强夯方案的可行性。其次,对软土夹层位置和地下水位高度展开研究,发现软土层会阻碍夯击能传递,减小强夯有效加固深度,且软土层位置不同对强夯加固效果影响程度不同,强夯影响临界范围处存在软土层时,有效加固深度为软土层顶部位置处;对砂土地基进行4 000 kN·m能级强夯试验时,发现未降水强夯后有效加固深度为5 m,降水至地面以下3 m强夯后有效加固深度达到了7 m,提高了加固效果。在高能级强夯研究基础上,对现场吹填砂土地基进行了75万m²的大面积高能级强夯施工,发现处理后地基能够满足建筑用地要求。     

吹填砂土地基的不同加固方法效果评价

某港口堆场地基由砂土吹填而成,地基承载力约为65kPa,为使地基达到150kPa的承载要求,必须对该吹填砂土地基进行处理。根据场区不同的地层条件、使用功能和地基强度,设计分别采用插板振冲、插板强夯、不插板强夯三种加固方法进行试验。试验检测结果表明,三种加固方法处理后的地基承载力均能满足设计,插排强夯效果最佳。     

软土地区地基加固处理及质量检测

引碧入连工程,大沙河倒虹吸地质条件复杂,岩性多为淤泥质土和中细砂,前者地基承载力不及８０ｋＰａ,后者有严重的砂土液化问题,为此采用了复合地基处理,提高了地基强度又防止了砂土液化,在施工中应用了静载荷及动力法进行了检测,测定了复合地基的有效性。     

关于福州饱和砂土液化评价问题的探讨

饱和砂土地震液化是地基抗震的重要问题,基于对液化评判方法和认识的差异,往往导致对同一个场地的勘探会得出很大的不同结果。本文试以福州某工程场地四次工程地质勘察报告的实例和砂土液化的机理解读产生评判结果差异的原因,并阐明作者观点,以期深入探讨砂土液化的机理和评判办法,为场地地基抗震处理带来社会效益和经济效益。     

结构物附加应力对砂土地基液化影响分析

阐述了砂土地基的液化机理,分析了在工程结构物附加应力作用下砂土地基的影响区域与压缩再密实过程,给出了附加应力作用下砂土地基液化的进一步判别方法。指出在基础周围和过渡应力区Ⅱ存在液化薄弱区,是工程抗液化处理的重点防范区域。     

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     

注浆加固处理液化地基试验研究

以北京某地铁车辆段注浆加固处理液化地基为例,介绍了注浆加固施工参数及处理后的检测结果,通过标准贯入试验和注浆前后桩间土剪切波速大小对比分析可知,注浆加固处理液化地基效果较好,解决了施工振动、噪音、空间条件限制等特殊环境条件下液化地基处理问题,具有较好的推广应用价值。     

干振碎石桩加固液化地基试验研究

根据高速公路工程液化地基加固试验研究 ,对干振碎石桩加固液化地基的原理、效果、检验方法进行讨论。研究成果表明 ,干振碎石桩用于处理液化地基具有较大的优越性。处理后地基均消除了液化。瞬态瑞利波法具有快捷可靠的优点 ,可以在地基处理质量检测中推广使用。     

某机场振动碎石桩地基处理检测结果分析

介绍了振动碎石桩处理机场跑道地基的效果。根据钻探取样和原位测试结果,分析了碎石桩处理前后的孔隙水压力变化情况,并对比了处理前后的土层物理力学性质指标,分析了砂土地震液化可能性,得出了检测结论,可供类似工程参考。     

水电站坝的砂层地基地震液化可靠度研究

对四川地区江河上数座水电站坝基砂层的26组动力三轴试验资料进行了统计分析,基于动剪应力比法的液化判别方法推导了的地震液化的极限状态方程,使用蒙特卡洛随机抽样的方法计算了砂层液化的失效概率,并对某水电站的厂房地基砂层的液化可靠度进行了计算分析。研究表明,统计按粉砂样总体和中细砂样总体划分较为合理;砂层的动剪应力比可采用正态分布;电站砂层地基地震液化的最危险工况为,闸坝盖重加稳定的向上渗流及遭遇Ⅶ度地震荷载,为高液化风险,其液化概率随埋深加大而增大,最危险部位为砂层底板,对坝基砂层应进行抗液化处理。     

板桥学校液化带工程地质条件及液化土层特性

砂土液化是地震主要次生地质灾害之一。在512汶川地震中,德阳等地发生较大面积砂土液化现象。为详细了解液化带工程地质基本特征,选择板桥学校液化带进行详细液化震害调查、钻探和现场试验。结果表明:（1）液化震害典型,主要包括喷水冒砂、地表裂缝、侧移和基础下沉等;（2）砾石层是唯一的无粘性土层,砾石层分为性质不同的全新世沉积和更新世沉积两部分,未见砂层分布;（3）液化土层是全新统砾石层,该砾石的颗粒大小分布特征表现为级配不良,并有粒组缺失现象;（4）非液化盖层对喷出物有过滤作用,砂粒等细颗粒容易沿裂缝喷出地表,卵砾石等粗颗粒受阻留在土层中,导致喷出物为砂土。     

Centrifuge modelling of inclined micro-piles for liquefaction remediation of existing buildings

This paper describes four centrifuge tests investigating the performance of non-structural inclined micro-piles as a liquefaction remediation method for existing buildings. Two soil profiles with the same superstructure founded on each were tested under earthquakes of different magnitudes and durations. The first profile consisted of a deep, homogeneous layer of loose, liquefiable sand. The second comprised a shallow layer of loose sand overlying dense sand. Centrifuge tests were carried out with and without inclined micro-piles in each soil profile. The superstructure was modelled as an idealised single degree of freedom (SDOF) system. It is found that the micro-piles have no detrimental effect on the performance of the structure during and after earthquakes. It is also possible that their presence may decrease structural settlements in earthquakes which cause liquefaction to a depth less than that of the improved zone. However, no conclusive evidence is obtained to show that the micro-piles significantly restrain lateral soil movement due to monotonic shearing from the structure or impede the migration of excess pore pressures from the free field to the foundation zone. Both these processes have critical effects on structural settlement. The use of inclined micro-piles for liquefaction remediation should therefore be considered with caution.     

大型石化地基振冲碎石桩处理现场试验研究

针对大型炼厂工程地基处理的复杂性,开展了振冲碎石桩的现场试验。利用静力触探试验检测桩体密实度和判别饱和砂土液化。基于旁压试验、标准贯入试验和重型动力触探试验结果,分析了施工前后地基承载力和土体工程特性变化情况。以单桩和复合地基载荷试验结果验证了桩间土、单桩及复合地基的承载性能。研究结果表明,振冲碎石桩对桩长范围的砂土具有明显的挤密效应,工程特性和场地的均匀性在处理后有了明显改善和提高,有效地消除了桩长范围内砂土的液化可能性。静载荷试验结果表明,振冲碎石桩复合地基承载力能达到设计要求;振冲碎石桩对砂土层下卧黏性土层的加固作用不明显,部分深度范围内土体强度降低;当地面以下10 m内不存在厚度大于5 m的软土夹层时,较薄的软土夹层状对挤密加固其余深度的砂土未产生明显影响,对地基承载力影响亦较小。     

哈达山水利枢纽坝基砂层震动液化研究

砂层震动液化问题是哈达山水利枢纽工程首要的工程地质问题。根据工程勘察取得的大量试验资料,通过标贯、GJS原状取砂、OYO 3000系列密度测井及瑞利波测试等综合方法,对砂层震动液化问题进行了深入的研究,为坝基加固处理提供了重要依据。其中瑞利波测试技术用于砂土震动液化是一个新的尝试。     

吴淞江古河道地基土液化的评价

淞江古河道内地基土由饱和、呈松散—稍密状态亚砂土夹轻亚粘土、粉细砂等组成,各工点组成的地基土类型、反映在地震烈度7°时极易产生液化。产生严重液化深度主要在埋深3～10米,埋深10米以下往往仅具轻微液化。故于古河道内拟建建筑物,应重视地基土的液化判别工作,以利于地基土的处理。     

穿黄工程北岸砂基抗液化处理措施研究

南水北调中线穿黄(河)工程处于7度地震区。北岸明渠地基存在深厚砂层,砂基的抗震液化问题是设计中需要研究处理的关键技术问题。为此,进行了大量的现场标准贯入试验、室内动三轴试验和地震反应分析,以判别液化的深度、范围及确定优化的处理措施。简要介绍了试验及数值分析的研究情况及主要的研究结论。     

盘锦地区地质灾害及防治措施

通过对盘锦部分地区的调查工作和地层情况总结,判断出盘锦地区地质灾害种类有砂土液化、软土触变、咸水入侵。为了减轻或避免地质灾害对工程安全的危害性及周边环境的影响,需对其采取防治措施。砂土液化应采取强夯、砂土挤密桩等措施;软土触变应采取石灰砂桩、旋喷或粉喷等深基础措施;咸水入侵应采取以防为主、控制开采的措施。