插入式箱筒型基础防波堤结构的研究及应用

我国淤泥质平原海岸分布极广,根据我国淤泥质海岸大型深水码头建设的实际需求,提出了一种适用于深水软土地基上的全新的结构型式：插入式箱筒型基础防波堤结构。围绕其结构形式、结构分析、设计技术、施工技术及关键设备、检测技术等主要技术内容进行阐述。     

软土地基中壁桩框架码头结构受力分析及稳定性计算方法

针对适用于软土地基的壁桩框架码头结构,对其稳定机理进行分析,并提出设计计算方法.结合壁桩框架结构自身特点,提出非均质土体中截桩力计算方法,并考虑排距对截桩力的影响.在此基础上建立该结构的水平抗滑、抗倾、整体圆弧滑动稳定性及桩基竖向承载力的分析模型和计算方法.通过工程试验对壁桩框架码头结构及其稳定性计算方法的应用可行性进行验证,并研究了排距、桩长、桩径和桩间距等因素对稳定性的影响.结果表明,试验工程的最不利滑动面经过桩身、位于抗剪强度指标较弱的地基土底面,增大排距可有效提高结构的稳定性.所提出的计算方法能够合理地反映壁桩框架码头结构的稳定机理,为该结构的工程应用提供参考依据.     

箱涵进海路结构的设计研究

箱涵进海路结构是一种适用于软土海底地基上的轻型海上路基结构,具有承载能力较好,施工方便快捷的特点。本文结合埕海油田张东开发海工工程,对箱涵进海路结构的抗滑、抗波浪浮托、抗倾稳定稳定进行了计算,计算结果表明箱涵进海路结构的稳定满足要求,为箱涵进海路结构的应用提供了理论上的保证。     

饱和软土地基沉降计算方法

软土是一种区域性的特殊土,是在一定的地质条件下形成的,具有变形大、承载力低等特点。软土地基具有高含水量、高压缩性、低强度、低渗透性和高灵敏度的特点,其地基稳定性差,不易满足建筑物地基设计要求,直接影响结构工程的稳定性和耐久性,一般都需进行处理才能满足工程设计要求。简要介绍了软土的特点和工程特性,论述了饱和软土地基沉降计算中需要考虑的土体的自重应力计算、基底附加压力随地基沉降变化的影响、加载方式和加载速率的影响等关键问题,分别给出了瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降3个阶段的饱和软土地基沉降量计算方法。     

考虑循环软化效应的软基上深埋大圆筒结构承载力分析

大圆筒结构是一种适宜于软土地基上的新型港口水工建筑物，目前主要研究集中在极限承载力分析，而对这种结构在波浪荷载循环作用下的承我力尚缺乏合理的计算方法．基于软黏土的循环强度概念，在大型通用有限元分析软件ABAQUS平台上，通过二次开发，将Duncan-Chang非线性弹性应力-应变关系与Mises屈服准则结合，针对大圆筒等结构及基础形式，基于拟静力分析建立了循环承载力的计算模型．结合长江口深水航道治理二期工程，对软基上大圆筒结构的循环承载力进行了三维非线性有限元计算，并与极限承载力进行了对比．结果表明，与不考虑软土地基强度弱化情况相比，循环荷载作用下大圆筒结构的承载力显著降低．     

水下真空预压加固软土地基施工方法研究

随着沿海滩涂的开发和港口建设向深水发展，水下真空预压加固软土地基技术在水下开挖工程、高桩码头的岸坡处理工程和防波堤工程等领域有着广阔的应用前景和适用性，本文对水下真空预压加固软土地基施工方法进行了探讨.     

自升式平台地基承载力,抗倾稳性及桩腿插深分析

由于地质原因的不明，自升式平台桩腿突然刺破持力层而导致平台桩腿及结构破坏的事故时有发生．自升式平台作业时桩腿的地基承载力及抗倾稳性，对保证平台在各种海况下的作业安全是非常重要的．通过对某一自升式平台地基承载力及抗倾稳性的分析计算，探讨了平台抗倾稳性与海底土层地基承载力及桩腿插深之间的关系．对今后该类平台的设计具有一定的参考价值．     

月东油田人工岛深水砂桩施工工艺初探

深水砂桩工艺是利用砂桩与淤泥质土进行置换形成复合地基,以提高软土地基承载力的一种方法。本工程中通过砂桩施工对人工护岸地基基础进行加固,提高了地基承载力,改善地基的整体稳定性。本工艺相比较其它软基处理方法而言,具有造价低、可操作性强、处理效果好等优点。本文主要介绍我公司利用打砂桩船（铺排二号改造）,打设砂桩进行人工岛软地基处理,顺利完成7830根深水砂桩施工的成功经验。     

抛石挤淤法在铁路软土路基施工中的应用

天津东北郊热电厂铁路专用线位于天津市东丽区,沿线所经地貌为滨海相冲积、海积平原,属暖温带亚湿大陆性季风气候。软土在此地带分布较广,路线不可避免地穿过软土地段。由于软土天然含水量高,透水性差,抗剪强度低,压缩性高,流变性显著等特点,在软土上修筑的路基因不均匀沉降或剩余沉降过大会产生各种破坏和失稳现象。如施工期发生路基开裂、塌滑;施工期及运营期长期不断的路基下沉或突然的大量下沉、滑移等现象。这些现象最严重的是路基整体坍滑,滑弧切入地基软弱土层之中。乃至进而影响到轨道结构,危害工程的安全。因此,要保证路基稳定首先要进行软土地基的加固处理,这就使得提高路基的稳定性和承载能力在施工中显得尤为重要。本文通过笔者在软土地基段的施工实例,总结了抛石挤淤法在软土路基处理过程中的一些经验。     

海上风电大直径宽浅式筒型基础抗弯特性分析

风机属于高耸结构物,承受巨大的弯矩是海上风电基础区别于其他常见结构基础的重要特征．大直径宽浅式筒型基础是适应海上风电特征荷载作用的新型基础型式．筒型基础的直径、入土深度、顸盖及侧壁厚度是控制其抗弯能力的重要技术参数．结合某海上风电工程实例,采用数值分析方法,系统研究了不同尺寸特征参数对筒型基础传递及抵抗弯矩荷载的影响,揭示了弯矩荷载作用下宽浅式筒型基础的失效模式及基础转动点位置;研究了地基承载力设计中等效均质算法的合理性．研究表明：基础抗弯承载能力随筒型基础的直径及入土深度的增加而显著增长;在弯矩荷载作用下,筒周围土体出现贯通的弧形破坏面而在基础下方土体中存在曲边三角形的稳定区;对于实际工程中的上软下硬成层土地基,经等效均质化后,将导致计算得到的基础抗弯极限承栽力明显偏高．     

锚碇沉井基础稳定性的规范算法与有限元方法的对比

锚碇基础的稳定性在悬索桥建设中占有至关重要的地位。通过规范的相应公式计算了某锚碇沉井基础的抗滑、抗倾覆稳定性安全系数;通过Midas/GTS软件建立了锚碇沉井基础的三维非线性有限元计算模型,并基于有限元分析结果建立了相应的抗滑、抗倾覆稳定安全系数的计算公式,对该锚碇沉井基础的抗滑、抗倾覆稳定安全系数进行了计算。通过对比分析,指出了目前规范计算中存在的缺陷。     

深厚覆盖层下锚碇沉井基础的极限承载力及其长期稳定性研究进展

评述深厚覆盖层下锚碇沉井基础的极限承载力及其长期稳定性问题的国内外研究进展,重点讨论锚碇沉井基础的极限承载力、短期和长期变位以及稳定性的基本理论和研究方法,详细阐述在该领域的研究现状和存在问题,并提出了未来研究重点和发展趋势。     

Numerical analysis on bearing capacity of middle pylon caisson foundation of Taizhou Bridge

Because of the computation difficulty of the bearing capacity of large underwater caisson foundation on thick overburden layer ground, the geotechnical software FLAC3D was utilized in the 3D numerical analysis on the bearing capacity of middle pylon foundation. From the computational results, it is concluded that the caisson foundation has a good bearing capacity on thick overburden layer ground and the bearing capacity can be improved assuming that the soil near the area of basal corner is reinforced.     

锚碇沉井基础下沉稳定性分析

基于可靠度理论,通过对基桩极限状态方程的分析,得到了基桩极限承载力影响因素。将这一理论运用到大型锚碇沉井下沉施工的稳定性之中,得到了衡量沉井下沉稳定性的三个指标,抗滑动稳定系数,抗倾覆稳定安全系数和下沉稳定系数。以鹦鹉洲长江大桥北锚碇沉井施工为例,通过对鹦鹉洲长江大桥北锚碇沉井不同工况,不同接高阶段、不同下沉阶段中下沉稳定系数的分析可知：同一工况、同一下沉周期内,随着接高次数的增加,稳定系数逐渐增大;同一工况下,稳定系数随着下沉次数的增多而逐渐减小;不同工况中,全截面稳定系数最低。在今后类似锚碇沉井的下沉施工中可采用下沉稳定系数对沉井下沉稳定性加以分析控制。     

不均匀地基上基础工程的优化处理措施

对于不均匀地基采用振冲挤密加固地基的侧向约束法，避免基础持力层埋深相差太大所引起地基变形和不均匀沉降，提高深基础承载力，同时增强地基整体抗滑稳定性。实践表明：在不均匀地基上的基础设计中充分利用场地中的一切有利因素，结合实际经验，采取最优化处理措施，能取得良好的工程效果，具有一定的工程应用价值和经济价值。     

变径水泥土搅拌桩复合地基承载特性的试验研究

变径水泥土搅拌桩是一种新型的地基处理方式,它针对传统水泥土搅拌桩存在的诸多弊端进行了相应的改进.通过对试验区变径水泥土搅拌桩进行几组单桩复合地基载荷试验,研究了变径水泥土搅拌桩复合地基的承载特性及桩身荷载传递机理.研究表明,受到桩身强度的限制,荷载沿桩身传递限定在一定深度范围内;由于桩径的变化,桩身应力在变径处发生了应力集中现象;桩身轴力沿深度逐渐衰减,且在变径位置以上桩体衰减速率较下部快;最大桩侧摩阻力则发生在载荷板下4D～6D(D为扩大头桩径)处,在变径处下部有限范围内的桩侧摩阻力由于扩大头端阻作用而锐减;扩大头端承力开始随荷载的增加而线性增大,随后趋于稳定;在其他条件相同时,扩大头端承力随扩大头高度的增加而减小,而桩土应力比随扩大头高度的增加而增加.     

不均匀地基上基础工程的优化处理措施

对于不均匀地基采用振冲挤密加固地基的侧向约束法,避免基础持力层埋深相差太大所引起地基变形和不均匀沉降,提高深基础承载力,同时增强地基整体抗滑稳定性.实践表明:在不均匀地基上的基础设计中充分利用场地中的一切有利因素,结合实际经验,采取最优化处理措施,能取得良好的工程效果,具有一定的工程应用价值和经济价值.     

陆上特大型沉井施工技术

泰州大桥主桥采用主跨2×1 080 m三塔两跨两锚碇悬索桥,其中南、北锚碇基础为特大型沉井,矩形平面尺寸为67.9 m×52.0 m,高度分别为41 m,57 m。针对锚碇基础覆盖层深厚、基础尺寸巨大、沉井下沉深度深等特点,通过施工技术的攻关,顺利完成了砂桩复合地基处理、沉井制作和拼装、钢壳沉井混凝土填充、混凝土沉井接高施工、水力机械冲吸式排水下沉和空气吸泥机吸泥下沉等多项施工工序,为今后陆上特大型沉井施工提供了借鉴。文章简要介绍了南、北锚碇陆上特大型沉井的施工技术。     

软土地基上大型沉井基础安全监控模型

为了提高软土地基上大型沉井基础稳定性评价和安全监控的有效性,以江阴长江公路大桥北锚碇沉井基础为对象,在研究影响其稳定和安全运营主要因素的基础上,探讨了监控系统的主要结构,并从基础位移监控、基础抗滑稳定监控和地基土稳定监控3个方面建立了散索鞍水平位移监控模型、沉井前侧地基土水平向反力监控模型和基底反力监控模型.在综合现场观测数据和数值模拟结果的基础上,探讨了监控模型中原因量的主要构成及其与监控效应量之间函数关系的确定方法,并给出了江阴长江公路大桥北锚碇沉井基础主要控稳模型——散索鞍水平位移监控模型在通车运营期的具体函数表达式.研究结果表明,基础变位是软土地基上大型沉井基础的主要控稳因素,通过安全监控模型对其进行控制能为建筑物的安全运营提供保障.     

深厚软弱地层地下连续墙槽壁稳定性分析

考虑土体的分层特征,假定槽壁破坏体为具有倾斜滑动面的三维楔形体,基于土体极限平衡原理推导了深厚软弱地层中地下连续墙槽壁的稳定安全系数表达式。提出以强度等效原理计算槽壁加固后复合土体抗剪强度指标的方法,进而推导了土体加固后槽壁的稳定安全系数表达式。引用算例验证了槽壁稳定安全系数的有效性并结合工程实例对深厚软弱地层中槽壁的稳定性影响因素进行了详细分析。结果表明,软弱土层的槽壁失稳现象更容易出现在浅层部位,加固后槽壁失稳可能出现在深层部位。减小槽段施工长度、增加泥浆比重和液面高度、增大加固体厚度和强度、降低地面超载和地下水位等措施均有利于富水软弱地层中地下连续墙槽壁的稳定性。