现浇混凝土薄壁管桩的荷载传递机理

振动沉模现浇混凝土薄壁管桩（简称PCC桩）技术是河海大学自主开发研制的用于地基加固处理的新技术,它是一种适合于软土地区的新型高效优质桩型。通过有限元方法研究了PCC桩的荷载传递机理,考虑了桩土接触面的滑移、脱开和土的非线性。分析结果表明,荷载-沉降曲线数值模拟结果与现场试验相当接近,并揭示了内外侧摩阻力的分布、端阻力的发挥、土塞的作用等一些目前无法由现场试验得到的结果。     

交变载荷作用下边坡的安定性分析

边坡稳定的极限分析方法只适用于比例加载的情况。当其上所受到的全部或部分载荷发生往复变化时,应该采用安定分析来评价边坡的安全性。通常边坡除了受到恒定的重力作用以外,地下水的作用也是一个不能忽视的因素。而由于降雨等原因,地下水位往往会在一定范围内往复变化,使得在稳定的地下水位以上的部分岩土体经常处于干湿循环的状态。根据率形式的Koiter机动安定定理,提出了考虑地下水位往复变化情况的边坡安定上限分析方法。利用抗剪强度参数折减定义的安全系数,定量地计算载荷变化对边坡稳定性的影响。最后通过一个直立边坡的简单算例证明了提出的分析方法的有效性。     

三相生物流化床处理啤酒废水

通过三相生物流化床处理啤酒废水的实验研究,探讨曝气量和水力停留时间对处理效果的影响,确定最佳曝气量为0.25 m³/h,最佳水力停留时间为1.5 h。在该实验条件下,COD_cr平均去除率在85％以上,生物浓度高达28.31 mg/L,生物膜活性强,同时反应器具有较强的抗冲击负荷能力。     

试论岩石点荷载试验的适用性

点荷载试验是测试岩石强度值的一种试验,与试验机法相比点荷载法具有简便、经济的特点,但受诸多因素的限制和影响,用此法测试的试验结果精度不高,笔者通过几个方面的讨论来阐述其适用性。     

非点源营养负荷泥沙关系的建立及其应用

为满足水污染控制规划和流域水资源保护工作的需要,以几个流域的非点源污染监测资料为基础,建立了TP、TN等营养物的非点源污染负荷—泥沙定量关系,相关系数高达0.9以上。以渭河的支流黑河和陕南的汉江流域为例,具体说明了污染负荷—泥沙关系法的应用步骤和预测结果,并与水质水量相关法的结果进行了对照。结果表明,该方法可用于次暴雨及不同频率代表年的非点源营养负荷量预测。     

预制静压桩静动载现场试验分析

原位试验是获取桩基设计参数和了解桩基力学性能的最客观、最可靠方法。基于现有疲劳机和千斤顶等试验设备,研制了桩顶静载和动载组合加载装置,为现场静、动载试验解决了一个技术性难题。利用该装置对某工程混凝土预制静压桩进行了模拟交通荷载的现场静、动载试验。通过单桩竖向抗压静载试验和动载试验,分析了静动载对桩身轴力分布、桩身侧摩阻力和基桩沉降的影响及其变化规律。试验结果表明：在静动载作用下桩身侧摩阻力的分布规律基本一致,并且随着振动次数的增加,桩身上部侧摩阻力减小、下部略有增加,但动载循环超过30万次后,侧摩阻力趋于稳定。     

超长桩荷载传递性状研究

根据超长桩的现场静载荷试验资料,分析了超长桩的单桩荷载传递特性。结果表明,超长桩表现出端承摩擦桩的特性,桩顶以下l/3桩长及桩端以上l/6范围内的桩侧摩阻力极限值接近规范推荐值,而中间部分的桩侧摩阻力远远大于规范值,表现出强化效应,桩端注浆桩的侧摩阻力强化效应更加明显。根据其荷载传递特性,提出了单桩极限承载力的估算公式,实例计算结果和实测结果较吻合。     

非均匀外载作用下油井套管强度特性的实验研究

盐膏层套管损坏是由于盐岩蠕变对套管产生一个严重的非均匀附加外挤力而造成的,目前,国内外仍没有一套成熟的非均匀外载作用下的套管强度设计方法。根据实际全尺寸套管承受非均匀外载作用下的强度实验,研究了非均匀外载作用下油井套管的强度特性,提出了用“等效破坏载荷”及椭圆载荷的短、长轴之比来定量描述套管所受非均匀外载的概论,建立了非均匀外载下的套管强度设计图版,可用来检测盐岩等流变地层中下入套管的安全性或在已知套管外载时进行套管强度设计。实验结果表明：套管承受非均匀外载作用时其强度与承受均匀外压相比要低8～21倍。     

顶管推进对邻近桩基的影响分析

研究了顶管正面附加推力、掘进机和后续管道与土体之间的摩擦力在邻近桩基上引起的总的附加荷载的分布规律。研究结果表明,附加荷载的变化规律与桩基和掘进机的相对位置密切相关,是一个三维问题;在顶进方向和垂直于管壁方向,随着掘进机开挖面通过前后,附加荷载由压力变为拉力,顶进方向的附加荷载值和影响范围较垂直于管壁方向大;竖直方向的附加荷载较小,靠近管道轴线附近的桩基部位受到的附加荷载方向与两端相反,曲线呈“弓”型分布;随着桩基与管道距离的减小,附加荷载急剧增大。     

相邻水平平行顶管推进引起的附加荷载分析

利用弹性力学的Mindlin解,推导得到顶管正面附加推力、掘进机和后续管道与土体之间的摩擦力在相邻水平平行管道上引起的附加荷载计算公式。探讨了管道净间距、直径、埋深以及土体泊松比对附加荷载分布的影响。分析结果表明,采取注浆措施时后续管道摩擦力在相邻管道上产生较小的压力,其峰值出现在开挖面后方。在正常施工时,正面附加推力引起的附加荷载非常小,使相邻管道开挖面前方产生压力、后方产生拉力,以开挖面呈反对称分布。掘进机摩擦力引起的附加荷载分布规律与正面附加推力相似,但零点位于掘进机中间部位相对应处,其引起的附加荷载较大,在三者共同作用中占主要地位,应予以重视。