吹填珊瑚砂地基处理技术比较分析

通过介绍珊瑚砂吹填料工程特性,结合某岛国机场跑道地基处理工程,对吹填珊瑚砂地基处理方式进行比选分析,并针对振动碾压和冲击碾压两种处理方式开展小区试验,通过分析碾压影响深度及沉降变化,最终选用振动碾压地基处理方式。该工程已经完工,取得良好技术经济效益,可为类似工程提供借鉴。     

珊瑚砂岩土力学特性分析

结合工程勘察实践及现场载荷试验成果,提出将珊瑚砂分为海洋类珊瑚砂和濒海类珊瑚砂两大类,并在此基础上对珊瑚砂进行了规范定名,通过现场载荷试验对各类珊瑚砂的岩土力学特性进行了研究分析,阐明了各类珊瑚砂的岩土力学特性,对今后进一步研究珊瑚砂的岩土力学特性及工程实践具有一定指导意义.     

中国南海岛礁吹填珊瑚砂剪切力学特性

珊瑚砂作为一种特殊的生物碎屑沉积物,我国南海广泛分布,其具有多孔、非均质、非连续等工程特性,作为填岛的材料和工程建设的基础,吹填珊瑚砂的力学特性是珊瑚岛礁工程研究的关键科学问题。中国南海降雨量大,吹填珊瑚砂渗透性好,工程荷载高,含水性和高荷载对于吹填珊瑚砂剪切力学特性的影响非常显著。利用自主研制的土石混合体大型剪切力学试验机,采用中国南沙某岛礁吹填珊瑚砂,在级配和组分分析的基础上,研究不同密实度、含水量条件下高轴向荷载珊瑚砂的剪切力学特性,通过试验结果分析得出如下结论:(1)含水量增加导致吹填珊瑚砂抗剪强度减小,呈负相关关系;密实度增加引起抗剪强度增加,呈正相关关系;(2)含水量对吹填珊瑚砂内摩擦角影响显著,呈负相关关系,含水量大于10%,内摩擦角降低较小;密实度90%时,含水量大于5%,黏聚力降低较小;(3)密实度对吹填珊瑚砂的黏聚力影响规律不明显,密实度对内摩擦角影响较显著,当含水量大于5%时,随着密实度的增加内摩擦角显著增大;(4)在高荷载条件下,含水量和密实度对吹填珊瑚砂抗剪力学特性影响较为显著,含水量小、密实度大的吹填珊瑚砂抗剪特性最强,对于岛礁填岛工程设计及场地条件改性具有指导意义。     

地基土中道路交通振动的衰减特性测试分析

通过对道路交通荷载下50m和80m深孔的现场振动测试,在时域和频域上分析了有车工况与无车工况下场地孔中位移随深度的衰减规律.结果表明:峰值频率随深度增大而逐步减小,在40m左右深度,峰值衰减因子接近0.2,振动衰减已很明显;与弹性半空间瑞利波的衰减规律对比发现,水平向位移衰减较弹性半空间瑞利波衰减慢,但随着深度增大,衰减因子逐渐接近弹性半空间的瑞利波衰减曲线;垂直向位移衰减因子随着深度逐步减小,且比弹性半空间瑞利波衰减得快.     

饱和钙质砂爆炸响应动力特性试验研究

钙质砂是一种特殊的海洋沉积物,开展钙质砂在爆炸作用下动力响应特性研究具有重要的理论意义和工程实用价值。通过室内小型爆炸试验,研究饱和钙质砂在爆炸作用下土压力、孔隙水压力和质点振动加速度等参数的变化规律。结果表明：饱和钙质砂中爆炸应力波随距离增大而衰减,但随爆心距增大衰减速度呈减小趋势;随试样相对密度增大爆炸应力波的衰减速度趋缓;爆炸引起的超孔隙水压力在10～30 ms内到达峰值,在前3 min内快速消散,消散幅度达90％以上;双发雷管微差起爆相对于单发起爆,最大单段起爆药量相同,但微差起爆由于爆炸应力波的叠加,使得钙质砂动力响应加剧。与相同试验条件下石英砂爆炸响应对比表明,相同测点处钙质砂动力响应弱于石英砂,应力波在钙质砂中衰减速度远比石英砂快,说明饱和钙质砂对爆炸应力波有着极强的吸收和衰减作用;爆炸近区钙质砂颗粒大量破碎,形成爆炸破碎和压缩区,形成这几个区域所耗损的爆炸冲击能量大约占总能量的25％左右。     

岛礁吹填珊瑚砂力学行为与颗粒破碎特性试验研究

珊瑚砂是岛礁陆域吹填唯一的材料,因其特殊的海洋生物成因和孔隙结构特征,珊瑚砂颗粒在常规工程应力水平下就会发生破碎。通过对取自南海某吹填岛礁的珊瑚砂开展室内三轴固结排水剪切试验,研究珊瑚砂强度、变形参数和颗粒破碎程度随相对密实度、围压的演变规律,并与其他研究成果中的南海珊瑚砂强度参数进行对比分析。研究结果表明:珊瑚砂应变软化及剪胀特征随有效围压的增大、密实度的减小而逐渐减弱;在常规应力范围内,得到珊瑚砂峰值摩擦角和临界状态摩擦角的取值范围分别为33°～58°和28°～47°,且均随有效围压的增大而减小;建立了珊瑚砂割线模量E₅₀与相对密实度、有效围压间的关系式;珊瑚砂峰值摩擦角与修正相对破碎指数B_r^*间的关系可用指数为负数的幂函数关系式拟合,且当颗粒破碎程度较高时,峰值摩擦角随修正相对破碎指数的增大而减小的趋势变缓;珊瑚砂修正相对破碎指数随塑性功的增大近似以双曲线的形式增长,密实度对两者间的关系影响不大。该研究成果可为南海岛礁基础设施的安全设计提供参考。     

核址地脉动测试与分析研究

较深入的探讨了地脉动脉测试的方法技术和仪器设备,并分析研究了地脉动测试在确定核址场地卓越周期、脉动幅值等动力特征中应注意的问题。     

珊瑚砂地基中膨胀混凝土桩竖向受压承载性能研究

为研究珊瑚砂地基下膨胀混凝土桩竖向承载特性,开展了室内单桩竖向静载模型试验,分析了膨胀混凝土桩的单桩荷载-位移曲线以及轴力、桩侧摩阻力等沿桩长分布特性,与PLAXIS 3D软件数值模拟结果进行对比并探究了线膨胀率对承载特性的影响。结果表明:珊瑚砂中膨胀混凝土桩的荷载位移曲线呈现缓变型,在加载过程中,荷载主要由桩侧摩阻力承担,轴力随着深度的增加而减小,桩侧摩阻力随深度先增加后逐渐减小,随荷载的增加逐渐发挥作用。随着膨胀剂用量的增加,桩身线膨胀量逐渐增加,桩-土相互作用更加明显。添加25%HCSA型膨胀剂可提高近20%的极限承载力和56%的极限侧阻力,提高桩体线膨胀率可以有效提高桩的极限承载力和侧摩阻力。该研究可为珊瑚砂桩基工程设计提供参考。     

现浇混凝土薄壁管桩复合地基动力反应特性分析

针对目前现浇混凝土薄壁管桩复合地基动力特性分析中二维计算模型的不足,提出了一种基于等效刚度原理的简化模型。基于河海大学岩土工程研究所开发的二维动力有限元计算程序,并通过工程实例,分析了这种新型复合地基的动力特性。研究结果表明,现浇混凝土薄壁管桩复合地基在地震作用下,与原天然地基相比,地表水平向绝对加速度增大,竖直向绝对加速度显著减小;地基内部水平向受力的整体性较好,而竖直向较差。从地基的动剪应力计算结果可知,现浇混凝土薄壁管桩复合地基对抗震有利。     

中国南海吹填岛礁钙质砂动力特性试验研究

南海对我国经济发展、资源开发与运输、维护国土完整具有战略性意义。目前我国已在南海海域以吹填方式建设了一系列的岛礁,并在其上修建了一系列的结构物（房屋、防波堤、机场等）。作为这些重要结构物的地基材料,珊瑚钙质砂在极端波浪、海底地震等环境荷载作用下的动态响应特性对评价其上结构物的安全稳定性具有重要的意义。以我国南海珊瑚岛礁吹填工程为背景,对取自岛礁吹填体现场的钙质砂样品,以吹填现场实测的颗粒级配和干密度为依据,开展动态三轴循环试验,研究我国南海珊瑚岛礁吹填体钙质砂地基土的动力特性。试验结果表明：岛礁钙质砂受动态循环荷载作用,在排水不通畅的条件下可以达到部分液化状态,在排水通畅的条件下不发生液化;在不排水条件下,岛礁钙质砂归一化的累积孔压u/ 与振次比N/Nf符合Seed提出的反正弦孔压发展模式;在不排水条件下,所有岛礁钙质砂样品的动态变形模量Ed /E0与归一化应变?m /?r之间全部重合在一条双曲线上,表明不排水条件下岛礁钙质砂的Ed /E0与?m /?r之间的关系不受干密度和颗粒级配的影响,具有很好的统一性。     

某动力机器基础动力学分析

当动力机器基础体积较大时,采用《动力机器基础设计规范》(GB 50040-96)推荐的简化计算方法进行动力计算,计算结果可能具有较大的误差而不能用于工程设计,此时进行三维数值分析是必要的。在介绍弹性动力学分析的基础上,使用通用有限元软件ANSYS8.0,对某设备基础进行了模态分析和谐相应分析,得出了该动力机器基础的低阶固有频率准确值,以及该动力机器基础随外部荷载频率改变的振幅变化曲线,进而得出一些重要结论,为该工程设计提供了可靠参考。     

振动衰减测试方法确定高能级强夯对已有建（构）筑物的影响距离

某大型新建工程场地为近期吹砂填海方式形成,根据有关资料及勘察揭露,上部吹填层及原有细砂层存在地震液化及承载能力差的问题,设计采用高能级强夯进行处理。在地基处理区域处有一道永久防浪堤,根据设计要求,在进行强夯试夯过程中应采用一定的方法对振动影响进行测试,为设计提供相应的数据,进而确定强夯施工的范围。为解决上述问题,采用了振动衰减测试方法进行了强夯振动影响测试,对后期的大面积强夯施工提供了支持。通过该工程实例,介绍了振动衰减测试及其测试结果分析的方法。     

角质型金珊瑚与黑珊瑚的宝石学特征研究

采用常规宝石鉴定方法、偏光显微镜、X射线荧光光谱仪、光栅光谱仪及红外光谱仪对未处理和覆膜处理的角质型金珊瑚、黑珊瑚样品的宝石学特征进行了测试研究。结果表明,该珊瑚样品的实测折射率为1．4851．505,密度为1．3361．349g／cm^3;其横截面呈同心环状结构,纵切面呈粗细不均的纤维结构,证明其横纵空间生长的机理;样品的主要化学成分为纯有机质,主要化学元素为I,次要的Cl,Br,S和Ba,少量Si,Ca,Mg,Na以及微量元素Zn,Ti,Mn,Cu,V等,未出现Fe;耐酸蚀实验表明,样品在HCl和HNO3中不溶,在H2SO4中可缓慢溶解;样品的红外光谱具有3组弱-中-强特征吸收峰,表明其存在一系列氨基酸等有机成分。     

吹填砂场地强夯振动特性研究及安全评估

针对曹妃甸工业园区液化天然气储罐地基加固过程中所引起的地面振动进行了深入研究,通过对现场强夯振动观测记录进行统计分析、频域分析以及规律拟合,给出了吹填砂场地上强夯所引起的地面振动衰减规律、振幅（振速）随夯击次数的变化规律以及强夯振动的主频变化规律,并就场地周围已存的海堤工程和天然气储罐工程进行了振动安全评估,为现场强夯施工参数的选取提供了理论支撑,同时也弥补了国内对于类似场地振动特性研究不足的局面。     

贵州紫云扁平村石炭纪珊瑚礁剖面微相分析与沉积相

扁平村生物礁产于马平组Triticites带内,Fomitchevella骨架构成生物礁主体。扁平村的这种以珊瑚为主要造礁生物的石炭纪生物礁在全球也是不多见的。本文以实测剖面微相分析为主要手段,观察、分析珊瑚礁的生长、沉积环境,对该珊瑚礁的剖面进行详细的微相分析。我们总结了6个微相;划分出5个沉积相:在剖面上由下至上,相1较浅的受保护的台地相,相2搅动水中的浅滩相,相3较深的开阔台地相,相4浪基面以上斜坡相,珊瑚礁在这个相上发育起来,就是相5珊瑚礁相,再向上为相3,相1;进一步总结出了与圆丘礁缓坡类型相似的局部相模式;并分析了珊瑚礁生长、沉积环境。总体上剖面沉积环境为潮下开阔台地环境。     

黔南晚石炭世珊瑚礁生态系统研究

黔南晚石炭世发育了大规模的后生动物骨架礁,这在晚泥盆世的F/F生物绝灭事件后尚属罕见。礁的主体是由Fomitchevella建造而成。礁体在空间上由四个单元组成,自下而上依次是生物碎屑滩、点礁和泥丘、生物碎屑灰岩和Fomitchevella骨架岩。各单元生态系统中的生物组成不同,营养结构也有相应的差异。按各生物在食物链中的位置可以分为生产者、消费者和分解者,按其在造礁过程中的作用又可分成造礁生物、附礁生物。分析表明,各生物在食物链中的位置不同,其在礁体形成过程中也分别担任着造礁、附礁等角色。由各单元的生物组成和空间位置关系,推测反演了生态系统的发育过程,并划分成生物碎屑滩阶段、点礁和泥丘阶段、Fomitchevella定殖阶段和Fomitchevella统殖阶段四个阶段。Fomitchevella 和Ivanovia cf. manchurica两种珊瑚的生活习性和生长方式决定了它们在珊瑚礁生态系中的地位,而整个生态系统也依靠快速吸收营养盐的营养机制维持了各物种的生存和发展。     

强夯法加固砂土地基效果的检测分析

针对强夯法在加固效果的检测与评价方面较为欠缺这一现状,结合工程实例,对某强夯加固砂土地基与天然状态砂层采用多种方法进行检测和对比分析,对强夯法加固的砂土地基做出了比较客观的评价,并探讨了影响强夯加固效果的因素。为强夯法加固砂土地基的检测积累了经验,对提高强夯法在设计、施工中的应用具有重要的理论价值和现实意义。     

广西田林龙江垌上石炭统黄龙组珊瑚礁古生态

广西田林县龙江垌见晚石炭世的珊瑚格架礁,分三层旋回式生长于海百合碎屑滩上。造礁生物为丛状群体珊瑚Diphyphyllum sp.,附礁生物主要是海百合、腕足动物、藻类和有孔虫。造礁生物种群间仅是共同栖息生存,缺乏长期、稳定、复杂的生态关系,礁体生物群落成熟度低,除Diphyphyllum sp.搭建格架外,缺少其他造礁方式,在当时多变的水动力条件下,只形成了未成熟的层礁。对于龙江垌珊瑚礁生态特征形成原因归纳为以下几点:石炭纪中期全球地质构造变化影响、微生物群团和藻类造礁作用不明显、海百合的强大竞争作用使底栖生物群落受到抑制、Diphyphyllum sp.生态特点使其造礁能力差。     

回填湿陷性黄土地基强夯法有效加固深度影响因素分析

西北某回填湿陷性黄土地基强夯处理项目,施工完成后部分区域土层湿陷性未完全消除。对强夯法加固回填湿陷性黄土地基有效加固深度的影响因素进行分析,认为夯击能量和夯击次数是影响有效加固深度的首要因素,此外还有地基土含水量、不同土层的厚度及埋藏顺序、回填土层的密实程度及强夯设计参数等。