氧化栲胶溶液性质的研究

利用溶液的光学性质和渗透性质试验,得出氧化栲胶溶液和栲胶脱硫液属于高分子溶液以及生产上栲胶脱硫液属于胶体溶液的结论。     

注浆对邻近土体水平变形影响的原位试验研究

城市环境中,隧道常因邻近基坑等施工活动产生水平变形,然而注浆在建筑物的竖向位移控制方面的研究较多,而在水平变形控制方面研究较少.依托天津地区某工程,通过袖阀管注浆原位试验研究了注浆过程中邻近土体的水平变形模式,并进一步研究了注浆量、注浆距离、注浆顺序、注浆深度范围、注浆时间间隔及注浆速率对邻近土体水平位移的影响.试验结果表明,注浆引发邻近土体的水平变形沿深度方向上的分布模式类似于弓形,最大水平位移位置在深度上位于注浆范围上边界附近,并且随注浆距离的增大逐渐上移.因此,注浆设计时宜根据注浆距离将注浆深度范围的上边界设置在纠偏对象所在深度或以下,以提高位移控制效果.随着注浆量的增大,土体最大水平位移及注浆效率逐渐增大;注浆距离增大,土体最大水平位移及注浆效率逐渐减小,所以为保证注浆效果,注浆距离不宜太大.双孔间隔注浆引起的土体位移比双孔同时注浆略大,其原因是双孔间隔注浆时,先行注浆处硬化后的土体限制后续注浆浆液的扩散.随着注浆速率的提高,注浆结束时土体水平位移大幅提高,但注浆速率较高时,变形稳定后位移无明显增大,即注浆效率降低,为避免对纠偏对象扰动过大,应控制注浆速率.     

基坑排桩桩间土拱效应的颗粒流模拟研究

基坑支护排桩之间净距离的大小对桩后土体的受力与变形会产生影响,采用连续介质研究方法无法研究相邻桩之间土拱的形成对桩后土体的影响.本文采用颗粒流软件PFC 2D对桩间水平土拱的形成、发展及失效整个过程进行数值模拟,分析了桩间距对土拱效应的影响,并对比了方形桩和圆形桩在产生土拱效应方面的差异.本文研究从微观方面揭示了土拱效应形成及破坏的机理,分析发现土拱的最大承载力、桩的最大荷载分担比随桩间净距与桩径比值的增大而减小,并且在相同的桩间距情况下,方桩受力性能优于圆桩.因此,在进行支护桩设计时,应选择合理的桩型和桩间距从而达到优化设计、节省投资的目的.     

软土区管廊基坑柔性支护下基坑变形控制标准

软土区基坑工程中,控制基坑变形十分重要。本文对广州南沙柔性支护的管廊基坑进行有限元分析,得到了开挖过程中基坑的变形特征,开挖到基坑底部时,围护结构桩身变形由“悬臂式”变为“内凸型”,围护结构达到最大水平位移值31.92mm;地表沉降与坑底隆起最大值为22.26mm、54.81mm;稳定性计算结果为2.2,基坑变形及稳定性均满足规范要求。继而研究了6个不同基坑断面在临界失稳状态与稳定性满足规范这两种条件下,围护结构水平变形、地表沉降、坑底隆起的变形最大值占基坑开挖深度的百分比,建议将计算结果的平均值作为控制值的参考值。基坑临界失稳状态下,设计安全等级为二级、三级的基坑围护结构水平变形控制参考值分别为基坑深度的2.62%、3.24%。基坑稳定性满足规范要求时,设计安全等级为二级、三级的基坑围护结构水平变形控制参考值分别为基坑深度的0.8%、0.93%。     

氧化栲胶溶液电导率的测定

用电导率的方法测出了氧化栲胶溶液的临界胶束浓度。结果表明,氧化栲胶溶液具有离子型高分子溶液的特征。测定了不同浓度的氧化栲胶溶液在293K～343K温度范围内的电导率,讨论了其电导率在293K～343K温度范围内服从VTF方程。利用电导率与温度的关系,估算了氧化栲胶溶液的电导活化能。     

软土地区超深基坑引发邻近重要建筑沉降的倾斜注浆主动控制方案——以天津地铁7号线某地下四层站工程为例

注浆常用于基坑引发邻近重要建构筑物变形的主动实时控制,但当注浆与基坑距离较小时,注浆可能会对基坑支护体系造成威胁,目前尚无此方面的有效解决途径。以天津地区某超深地铁车站基坑邻近医院敏感建筑开挖为例,对基坑开挖影响进行分析,在超深地铁车站与医院敏感建筑之间的土层中注浆恢复建筑沉降。因竖直均匀注浆对基坑支护结构有较大不利影响,提出倾斜注浆以减小对基坑的影响。结果表明：倾斜注浆相比竖直注浆对邻近车站基坑的不利影响大幅减小,同时对建筑物沉降控制依然有效;倾斜注浆角度过大在减小建筑物邻近注浆体一侧的沉降时,其他位置会发生较大隆起;增大注浆体顶部埋深能够减弱建筑物隆起现象,使建筑物沉降恢复更加均匀。     

软土地区桩基施工群孔效应作用机理研究

本研究利用Plaxis 3D有限元软件对群孔效应引发周边地层显著变形的原因进行了探索分析,通过孔周应力变化及孔周土体变形分析揭示了群孔效应的内在机理.结果表明,单孔情况下周围土体中会出现水平环向应力拱和竖向应力转移,有效限制孔壁内缩变形.而群孔之间的相互作用主要包括以下3方面:一是孔与孔之间对彼此应力拱的影响,具体表现为对环向应力拱的分布范围和拱强度的削弱作用;二是孔与孔之间对彼此竖向应力转移的影响,由于群孔之间距离有限,孔间应力转移同样受到削弱和破坏;三是在已有空孔附近再次成孔的卸荷效应,会使得周围土体有向该孔变形的趋势.群孔效应对周边环境的较大影响是以上3种因素共同作用的结果.当大量空孔存在且孔间距较小时,孔周边土体水平和竖向应力拱相互影响削弱导致每个空孔的内缩变形均大于单孔时的变形值,这是群孔效应中孔与孔相互作用的内在机理,也是其引发周边土体变形严重的主要原因.     

无支撑多级支护结构稳定性与破坏机理分析

无支撑多级支护结构是一种适用于软土地区大面积深基坑的新型支护技术,但其变形受力特点、设计理论及稳定评价方法等尚不完善.将大变形计算方法物质点法(MPM)应用到基坑稳定性研究中,结合传统的有限元方法,从小变形及大变形两方面对某工程实例中的两级支护基坑进行了剪切滑动面开展及变形破坏等方面的分析.结果表明:无支撑多级支护体系在方案合理的情况下,次级支护结构可以有效抑制主要支护结构被动区塑性剪切带的开展,各级支护结构协同工作能力良好,整体稳定性强,失稳破坏后最终形成一个过主要支护结构下部的圆弧形滑动面,破坏模式类似于悬臂厚挡墙;另外,与传统方法不同,MPM可以更好地预测出土体强度变化时基坑破坏的最终滑动面和影响范围.     

考虑围护结构强度折减的基坑坑底隆起稳定分析

基坑坑底隆起稳定验算是基坑设计最重要的问题之一,坑底隆起失稳破坏伴随着土体和围护结构失效.然而目前基坑稳定常用的分析方法,强度折减有限元法,在已有研究和实践中却仅折减土体强度,未对围护结构强度进行折减,这与强度折减法的计算理念不统一,且与实际基坑的破坏模式有一定差异.因此本文提出同时折减土体抗剪强度和围护结构抗弯强度的强度折减有限元法.进而通过建立大量的数值模型,对比了考虑与不考虑围护结构抗弯强度折减的计算结果,并与圆弧滑动法进行了对比分析.最后基于实际工程案例分析了新方法的应用效果.分析结果表明,不折减围护结构抗弯强度将高估基坑的坑底抗隆起稳定安全水平,验证了采用强度折减有限元法时同时折减土体强度和围护结构抗弯强度的必要性.