小刚度劲性水泥土墙基坑支护的机理及模型试验

根据相似理论,通过小刚度劲性水泥土模型梁弯曲试验,研究了小刚度劲性水泥土梁中型钢与水泥土间的共同作用机理.提出水泥土及型钢相对刚度贡献系数概念,给出了组合结构的刚度贡献系数的取值,得出了组合梁开裂的极限挠度.结果表明:水泥土对组合结构的刚度具有很大贡献,水泥土开裂前后,型钢和水泥土对刚度的贡献都将发生变化.黏土水泥土、砂土水泥土和型钢间摩阻力与水泥土的强度成正比.双根型钢端部不同组合形式对水泥土刚度贡献系数及开裂的极限挠度影响不大.从共同作用机理分析认为,双根型钢铰接梁更适用于实践工程.     

组合格构式型钢水泥土搅拌桩抗弯承载力计算方法

传统型钢水泥土搅拌桩(SMW工法桩)具有施工便捷、造价经济等优势,但其侧向刚度主要由型钢独立承担,故存在着侧向刚度不足、水平变形较大等缺陷。本文针对传统SMW工法的缺陷,提出改由直线型钢板桩和窄翼H型钢组合而成的方形格构作为水泥土搅拌桩的加筋体,将搅拌桩中大部分水泥土置于方形格构内部,使得水泥土由传统工法中置于型钢外侧的单向拉弯受力状态变为型钢外包约束的三向受压状态,充分发挥了水泥土抗压强度远大于抗拉、抗剪强度的特性,从而大幅提高承载中水泥土的侧向刚度贡献。本文首先提出了组合格构式型钢水泥土搅拌桩的型钢布置形式与施工方法。其次,在讨论不同型钢布置形式的简化计算模型的基础上,提出新型工法桩的抗弯承载力和抗弯刚度的计算方法。最后通过算例分析与讨论,验证了新型工法桩相对于传统工法桩的抗弯刚度与抗弯承载力均得到了大幅提高。     

钢管-水泥土组合桩的抗拔性能

为改善水泥土搅拌桩的抗拔性能，在搅拌桩内插入钢管，构成钢管-水泥土组合桩，利用ANSYS有限元软件分析钢管长度对组合桩承载力的影响。结果表明：钢管-水泥土组合桩的主要受力构件为钢管，钢管的荷载传递作用可以克服水泥土搅拌桩桩身材料的缺陷。钢管长度l=8m时，与l=6m的钢管-水泥土组合桩相比，极限承载力提高了32％，钢管长度l〉8m时，对提高组合桩的极限承载力贡献不大。     

H型钢与水泥土搅拌桩围护结构的设计与计算

水泥土搅拌桩内插H型钢的复合围护结构（SMW工法）是一种比较适合中国国情的经济型围护方式，由于缺乏统一的规范，阻碍了该工法在我国的推广应用．通过上海隧道工程股份公司施工技术研究所对SMW工法的试验研究和几个工程实践经验的深入分析，提出了SMW工法的设计、计算方法。在借鉴外国经验的基础上，提出了考虑水泥土参与共同作用和型钢完整回收的新方法     

劲性水泥土挡墙基坑支护结构研究进展

详细总结劲性水泥土挡墙基坑支护结构目前研究的现状和成果,提出新型支护结构--小刚度门式钢架型钢劲性水泥土挡墙,阐述了其工艺和特点,同时也指出深基坑研究存在的问题和今后研究的方向.     

旋喷桩内插型钢工法设计研究

针对目前我国还没有关于旋喷桩内插型钢工法相应技术规范和应用技术标准的状况,本文的研究从考虑H型钢-水泥土共同作用的角度出发,结合相关室内外实验和监测研究成果,针对小型钢不拔除和大型钢拔除两种支护结构形式进行受力机理分析,并提出一套较可靠实用的旋喷桩内插型钢工法设计原理及计算方法,为优化基坑支护设计、指导施工做出贡献。     

建筑基坑桩锚支护存在的问题及绿色施工技术研究

分析了目前建筑基坑工程广泛采用的桩锚支护加降水结构存在的浪费资源、破坏或污染环境及影响后续地下工程等问题,提出了采用水泥土防渗桩墙插型钢与可回收锚索的绿色施工技术,并进行了水泥土浆材的实验研究,以及水泥土桩的施工工艺与防渗桩墙布置形式、型钢及其插拔工艺和可回收新型锚索的初步探索。     

水泥土桩复合土钉支护的失稳破坏及稳定性验算

土钉支护的特点是随挖随支，其锚固体强度随时间逐渐提高，在继续开挖过程中，基坑临空高度持续加大，使基坑边壁发生相应侧移变形，土钉开始发挥作用，因此其对施工开挖速度有较为严格的限制。水泥土桩复合土钉在施工过程中，由于水泥土桩强度和刚度的预先形成，限制了开挖施工阶段的失稳破坏，并使基坑边壁的直立开挖高度相应提高，在继续开挖和土钉施工过程中基坑边壁的侧移特征、土钉应力的分布特征均发生变化，因此水泥土桩复合土钉支护结构的失稳破坏及设计计算模式相应发生变化。本文基于水泥土桩的强度和刚度对土钉支护结构的影响，分析研究了水泥土桩复合土钉的失稳破坏特征，及稳定性验算要求，为建立水泥土桩复合土钉的设计计算理论奠定基础。     

型钢混凝士结构在我国的应用和研究

结合《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ138—2001）,对型钢混凝土组合结构的特点、在我国的应用及研究作了整体的综述,简要介绍了容许应力法、一般极限状态计算法和概率极限状态计算法。型钢混凝土组合结构值得推广和应用。     

H型钢与水泥土搅拌桩围护结构的设计与计算

水泥土搅拌桩内插H型钢的复合围护结构（SMWI法）是一种比较适合中国国情的经济型围护方式．但由于缺乏统一的规范,阻碍了它在我国的推广应用．通过上海隧道工程股份公司施工技术研究所对SMWI法的试验研究和几个工程实践经验的深入分析,提出了SMWI法的设计、计算方法．在借鉴     

小刚度劲性水泥土梁抗弯刚度试验研究

针对南京地区淤泥质粘土、砂土两种土质,根据相似理论采用模型梁方法,测定组合梁刚度,研究型钢与水泥土共同作用机理,采用刚度贡献系数方法分析组合梁中水泥土对梁刚度的贡献,为小刚度劲性水泥土地下连续墙基坑支护法提供必要的技术参数和理论支持。     

钢渣粉固化淤泥质水泥土强度特性试验研究

采用电子探针、X射线衍射、扫描电镜等研究方法,分析了钢渣粉的化学成分、矿物组成及微观结构,结果表明钢渣粉具有胶凝潜力。把钢渣粉作为淤泥质水泥土的外掺剂,制备钢渣粉淤泥质水泥土试块,通过无侧限抗压强度试验研究钢渣粉掺入比对淤泥质水泥土无侧限抗压强度的影响。试验发现在水泥掺量和龄期相同的条件下,随着钢渣粉掺量的增加,水泥土试块的无侧限抗压强度先增后降,当控制好钢渣粉掺量时,可以有效提高淤泥质水泥土的强度。最后,在结合试验数据的基础上,从理论上分析了水泥和钢渣粉加固淤泥质土的作用机理,为钢渣粉在水泥土中的应用提供了理论依据。     

基于分形理论的固化土微观结构变化特性

为探究海洋环境中不同离子对固化土微观颗粒结构的影响，研究了钢渣+水泥固化土与水泥固化土在侵蚀环境下微观颗粒结构变化特点。选取海水中影响较大的3种离子对固化土试样进侵蚀性试验，对不种侵蚀龄期的试样进行电镜扫描，借助OpenCV图像处理软件对扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)图像进行处理，获得土体微观颗粒结构的形态特征，与试样无侧限抗压强度(unconfined compression strength, UCS)相结合，得到固化土微观颗粒结构变化与宏观强度变化的相互关联特性。研究结果表明：(1)在Mg²⁺作用下水泥固化土(CS)、掺激发剂的钢渣水泥固化土(A-SSP-CS)、钢渣水泥固化土(SSP-CS)的宏观强度变化与微观颗粒结构变化具有一定的相关性，且相关性在前期优于后期；(2)在Cl^-环境下CS、A-SSP-CS的宏观强度变化与微观颗粒结构变化在整个试验阶段内体现出较好的相关性，SSP-CS的宏微观相关性前期优于后期；(3)在SO₄^2-环境下，CS、A...     

工业固废-水泥协同固化工程弃土配比优选

为了推进工业固废资源化,同时有效提高工程弃土的利用率。本研究选用高炉矿渣、钢渣、磷石膏三种常见的工业固废协同水泥,复配聚羧酸减水剂,对工程弃土进行固化处理。通过D-最优混料试验,确定固化剂的最优配合比为高炉矿渣：钢渣：磷石膏：水泥：聚羧酸=59.9:5:20:15:0.1,在该配方下固化土的7d无侧限抗压强度达到了5583KPa。利用X射线衍射（diffraction of x-rays,XRD）试验和扫描电镜（scanning electron microscope,SEM）试验对新型固化剂固化土的微观结构进行分析,结果发现固化土中生成大量的丝状物、针状物和絮状物使孔隙减小,土体结构更加紧密。该研究成果不仅可为工业固废和工程弃土资源化处理提供参考,同时也为工程弃土二次利用提供一定的理论指导,具有相当的工程适用性     

基于分形理论的海相固化土强度劣化分析

为了对海相固化土的劣化机理进行更深入的研究，采用Python+OpenCV图像处理软件对不同固化类型、不同侵蚀时间的海相固化土扫描电子显微镜(scanning electron microscope，SEM) 像进行处理和数据提取，在考虑图片亮度差异影响的基础上，引入分形理论定量分析固化土微观颗粒的变化规律，同时结合无侧限抗压强度试验结果，建立了海相固化土微观颗粒结构变化与宏观力学性能之间的关系。研究结果表明:(1)不同SEM图像由于亮度的差异会对研究结果产生影响，在进行二值化处理时可通过控制其整体像素量的方法减小误差；(2)受海水侵蚀的固化土其微观颗粒变化规律具有分形特点，对于水泥固化土(CS)和掺激发剂的钢渣粉+水泥固化土(A-SSP-CS)随着侵蚀时间的延长，其微观颗粒分形维数逐渐降低，而对于钢渣粉+水泥固化土(SSP-CS)其微观颗粒分形维数则随着侵蚀时间的延长而逐渐增大；(3)对于CS和A-SSP-CS其无侧限抗压强度(unconfined compression strength，UCS)会随着海水侵蚀时间的延长而逐渐降低，其微观颗粒分形维数也在逐渐降低，对于SSP-CS其UCS会随着海水侵蚀时间的延长而逐渐增强，其颗粒分形维数也逐渐增大。     

基于砂土形成的SMW工法桩型钢 内力现场试验研究

SWM工法桩在我国软土地区应用广泛且研究较多,为推广其在砂土地区中的应用,在郑东新区郑州地铁1号线文苑北路站深基坑围护结构中采用了SMW工法桩。选取基坑中部3根具有代表性的工法桩为实测对象,通过在H型钢若干截面布置钢筋测力计,监测得到型钢的应力分布,并计算得出型钢的轴力和弯矩分布以及随施工过程的变化规律。研究表明：在基坑开挖过程中,型钢各个截面均为压应力,且基坑开挖深度越深,型钢下部所承受的轴力越大;随着基底位置下移,型钢所承受弯矩不断增大,反弯点逐渐下移,工法桩嵌固端也逐渐下移到基坑底部位置以下;与基坑开挖过程相比,在施筑内部结构和回填过程中,型钢轴力和弯矩均有所减小,但减小幅度有限。     

不同地基处理方式下组合式板桩码头结构的受力变形分析

为解决软弱土地基深水板桩码头的技术难题，采用不同水泥掺入比的满堂式加固法和水泥搅拌桩加固法对软弱土地基进行处理，并与传统单锚板桩结构进行组合，研究组合式板桩码头结构的受力变形状况。结果表明:不同水泥掺入比满堂式加固软弱土地基主要通过增加刚度抵挡竖向和水平向的荷载，减少作用于前墙的侧向土压力；随着水泥掺入比的增大，整体承受侧向土压力作用增强，前墙的变形显著减小。采用水泥搅拌桩处理软弱土地基，形成的搅拌桩桩体和桩间土共同协调了结构与土的受力状况，且通过限制前墙位移降低了锚杆的内力，减小了前墙内力。     

恩施州"西部通县公路"的路面结构适应性分析

恩施州近几年的公路建设“通县公路”中，主要采用了透水性的路面结构，对钢纤维水泥路面、乳化沥青表处路面、抗滑层、石灰稳定基层、水泥稳定基层、土壤固化技术等路面结构设计改进与施工技术方面的研究和路面结构适应性分析，取得了具有实际应用价值的研究成果。     

钢异形柱L形截面的受力分析与改进方案

采用L形钢异形柱代替传统H形钢柱作为竖向承重构件应用于钢结构住宅角柱,可以较好地解决室内柱角突出问题。分析L形钢柱在竖向荷载作用下的受力性能,针对其承载力有所降低的问题,提出相应的改进方案,希望对钢异形柱的发展有所帮助。