强夯法加固公路软土地基技术分析

动力固结法工作原理一般是将8～30t的重锤（最重可达200t）和8～20m的落距（最高可达40m）让其自由落下,夯锤对地基强烈的冲击作用使地基内出现强大的应力波,引起土体内产生位移、速度、加速度、孔隙水压力和应力等一系列的变化,从而达到加固地基的目的。     

强夯法在道路工程中的应用

强夯法是将重锤（一般为80～400kN）提升到高处（一般为6～40m）自由落下,给地基以强烈的冲击力和振动,使土体结构破坏,孔隙压缩,土体局部液化,通过裂缝排出孔隙水和气体,地基土在新的状况下固结,从而提高承载能力,并降低其压缩性。强夯法施工简便,效果显著。2003年,我在厦门市县黄路起始段工程施工中对高填土路基图采用强夯处理，取得良好的技术经济效果，深受建设方和有关专家们的好评。     

黏土夹层对共振法加固效果影响试验研究

为研究黏土夹层对共振法处理可液化砂土地基效果的影响,按比例制备十字翼振杆并开展相关模型试验.根据加固前后轻型动力触探击数N_(10)、土颗粒峰值振动加速度a和砂土相对密度D_r的变化,分析了黏土夹层对土体强度、能量传递规律及密实程度的影响.结果表明,N_(10)和a值随着测点与振杆径向距离的增加而减小.受黏土夹层影响,加固前后土体强度增长幅度降低64%～127%,a值也相应减少,且振动有效影响半径由0.4 m减少为0.3 m,砂土相对密实度增长幅度下降4.2%～9.7%.现场标贯试验及地表峰值振速监测结果进一步验证了模型试验的可靠性.地基中黏土夹层可使振点处的排水通道受阻,降低土体排水固结及能量传递效率,减弱了加固效果.     

开挖前降水作用下基坑围挡结构-地层相互作用机制

依托天津地铁3号线某车站基坑实测资料,建立二维流固耦合有限元数值模型,研究不同基坑宽度和开挖前降水深度条件下被动区土压力、地基土水平向基床系数等参数沿深度的分布规律,并将数值分析结果与传统基坑设计中基于m法得到的结果进行对比和分析。结果表明,基坑开挖前降水时,降水深度范围内的地基土水平向基床系数相较于m法确定的值有较大幅度减小,并且基坑宽度和降水深度越大,地基土水平向基床系数就越小。这是由于降水过程中降水井旁渗流力的作用导致被动区土体发生背离围挡结构的水平位移,并进一步引起复杂的围挡结构-土相互作用。利用弹性地基梁法进行开挖前降水引发基坑围挡结构变形预测时,若采用m法来确定地基土水平向基床系数,将会低估开挖前降水引发的围挡结构变形。     

高压旋喷桩施工技术

高压喷射注浆法,就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后,以高压设备使浆液成为20～40Mpa的高压流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体。当喷射流的动压超过土体结构强度时,土粒便从土体中剥落下来与浆液搅拌混合。并按一定的浆土比例和质量大小有规律的重新排列,浆液凝固后,便在土体中形成一个周结体,提高地基的抗剪强度、改善土的变形性质,使其在上部结构荷载直接作用下不产生破坏或过大的变形。     

多通道负压排水动力夯实技术试验

应用多通道组合低位负压动力夯实法对南通滨海园区通州湾科教城场地进行加固地基研究,分析水位、表面沉降、土体深层水平位移、孔隙水压力、真空度的变化过程和特性,对处理后地基土的物理性质、强度和承载力进行了检测和评价。结果表明,持续降雨下场地内水位可快速降至3 m以下,非密封条件下抽真空在7 m深度内形成负压,强夯引起的超静孔压可在2~3 d内快速消散;夯实以沉降压缩为主,侧向位移小,土体物理力学性质明显改善,有效影响深度达到6.5 m,地基承载力特征值达到80 k Pa;多通道负压排水动力夯实技术能够增强降排水和超静孔压连续快速消散能力,对地下水丰富、降雨充沛区域的适应性强。     

强夯法处理地基的技术分析

强夯法是反复将夯锤提到高处使其自由落下,给地基以冲击和震动能量,将地基夯实的地基处理方法,它适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土,湿陷性黄土、杂填土和素填土地基。强夯法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体抵抗震动,液化能力和消除土的湿陷性。     

加筋土垫层及挡墙在堆山设计中的应用

加筋土挡墙是利用加筋土技术修建的一种支挡结构物,是通过筋带与填土之间的摩擦作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程性能,从而达到加固、稳定土体的目的。本文介绍的是某度假酒店挡土墙的选型和设计过程,应用的恰好是加筋土挡土墙结构和振动沉管碎石桩地基处理技术。为了提高地基土强度,需加快土中水的排泄,并可达到缩短工期,减少工后沉降。利用高填土自身的重量作为地基加载、地基中设置砂石桩作为排水压实固结通道,和土工加筋砂石垫层相结合的新型复合地基处理方法加固地基土,使地基土满足上部结构的要求。在填土中加筋可有效地提高土体的地基承载力,减少地基竖向沉降量,提高填土层的整体稳定性。     

欠固结竖井地基的大应变固结分析

基于分段线性法,对真空-堆载联合预压下竖井地基大变形非线性固结(VRCS1)模型进行简单拓展,使其能用于欠固结竖井地基的大应变固结分析.通过工程案例和数值法对比,验证了拓展方法的正确性,并通过竖井地基自重固结与加载固结的对比,表明两种类型荷载产生不同的固结过程,忽略竖井地基的欠固结会导致固结分析误差.使用VRCS1拓展模型对影响欠固结竖井地基固结的土颗粒相对密度、土体初始高度和初始孔隙比进行分析,结果表明:欠固结土的土颗粒相对密度越大,最终沉降越大,但等应力条件使整体固结沉降速率越慢;欠固结土体初始高度越大,最终沉降越大,但整体固结度发展速率越慢;土体初始孔隙比越大,最终沉降越大,固结速率也越快.     

采用修正弦线模量法预测基础的非线性沉降

提出在无粘性土地基中依据载荷试验测试数据反求不同应力水平条件下地基土的修正弦线模量,然后采用该参数预测地基非线性沉降的计算方法,并采用Briaud和Gibbens所做的一系列砂土地基中的基础加载试验成果进行验证.验证时首先根据1m×1m小基础的荷载沉降观测资料反求地基土的修正弦线模量,然后采用分层总和法计算1.5 m×...     

设备-高层结构-地基土体系交互计算方法

提出了模拟设备-高层结构-地基土体系振动台实时子结构试验的数值交互计算方法,并且结合地基土在强震作用下并非全部进入非线性的特点,认为可尝试将具有局部非线性特点的地基土模型作为数值子结构、设备-高层结构体系作为试验子结构,从而在振动台实时子结构试验中考虑地基土非线性特性影响。采用分支模态子结构法与线性-非线性混合约束模态子结构法推导了设备-高层结构-局部非线性地基土体系的运动方程。选用一幢13层钢框架设备-高层结构-地基土体系模型作为分析实例,采用MATLAB与ANSYS分别建立设备-高层结构体系与局部非线性地基土计算模型,两者之间进行数值交互计算,发现土-结构相互作用与设备的频率变化对设备与结构的地震反应有重要的影响。     

浅析强夯置换法在实际工程中的应用

强夯置换法是地基处理方法之一,它适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土,湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法,适用于高饱和度的粉土,软一流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程,在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯置换法和强夯置换法主要用来提高土的强度,减少压缩性,改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。     

土工格栅加筋砂土地基性能模型试验研究

正确评价土S-格栅加筋砂土的地基性能,是进行土工格栅与土之间相互作用分析以及为工程设计、计算与分析确定参数的基础．通过模型试验,对静载条件下土工格栅加筋砂土地基性能进行了研究．由模型试验测量结果得知,在砂土地基中铺设塑料土工格栅,可以使承载力提高10％～40％、侧向位移量减少20％～50％、地基轴线处竖向沉降减少30％～50％．通过比较分析认为,对于条形浅基础加筋地基,最佳加筋层数为2～3层,加筋长度应为基础宽度的3倍．     

强夯加固地基沉降变形规律研究与应用

强夯法广泛应用于加固各类土层,其作用可以提高地基土承载力和密实度,消除不均匀沉降,降低压缩性,改善地基土体的物理力学性质。在强夯法加固地基的过程中,土体变形量的变化规律对强夯的有效加固范围有着较大的影响,研究夯坑沉降量的变形规律对强夯法更好的应用于工程实践有着重要的科学指导意义。     

铁路施工中高压旋喷桩的技术应用探讨

高压喷射注浆法,就是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后,以高压设备使浆液成为20-40Mpa的高压流从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体。当喷射流的动压超过土体结构强度时,土粒便从土体中剥落下来与浆液搅拌混合。并按一定的浆土比例和质量大小有规律的重新排列,浆液凝固后,便在土体中形成一个固结体,提高地基的抗剪强度、改善土的变形性质,使其在上部结构荷载直接作用下不产生破坏或过大的变形。     

基于土体非线性性质的土-堆石坝动力相互作用(SRDI)体系的动力特性

运用Davidenkov地基模型,选取合理的模型参数实现对土体非线性性质的有限元模拟,并考虑土体边界条件、土体与坝体间接触界面状态非线性、地基土辐射阻尼以及坝体与土体耦合阻尼比等因素,对土-堆石坝动力相互作用(SRDI)体系动力特性进行ANSYS有限元模拟与分析。研究结果表明:软土地基对地震作用的放大效应会导致土体加速度和位移幅值随深度减小而变大,土与坝体的材料阻尼以及土与坝体接触界面间的阻尼效应减小坝体的动力反应,改善土-堆石坝体系的整体抗震性能,可为堆石坝工程的设计与实践提供参考。     

高炉渣粉煤灰地基回填料的强夯数值模拟

为了研究高炉渣粉煤灰作地基回填料的强夯性能及效果,进行了对该类人工填料地基的强夯数值模拟以及夯后地基沉降的观测。依托某钢铁企业新体系高炉矿渣地基处理项目,构建拟静力法下夯锤与土体之间的接触力求解模型,并基于FLAC~(3D)软件,模拟高炉渣粉煤灰地基强夯过程中的地基土瞬时沉降变化,并对夯后地基土力学性能进行分析。结果表明:强夯高炉渣地基的最佳点夯次数为6~7次,强夯加固深度约为6 m。依据强夯施工后的沉降观测,分析该类地基强夯后土体的沉降变形特性及密实效果,为同类研究提供参考。     

灌浆法在加固处理软路基中的应用

该路段（长198m,宽36m-40m）工程地质条件较差,上部地层（主要受力层）主要由杂填土（厚度1．3m～3．2m,平均2．Om）、淤泥或淤泥质土（厚度0．4m～1．4m,平均0．64m）、粉、细砂（厚度0．6m～3．6m,平均1．8m）组成。由于杂填土结构疏松（fk=90kPa）、淤泥或淤泥质土呈软-流塑状（fk=50kPa）、粉、细砂饱和松散（标贯试验锤击数平均6击,fk=100kPa）,满足不了上部荷栽对路基的要求,因而导致路基在通车后将产生较大沉降。为保证该段路基的稳定,提高地基土强度和变形模量,以满足上部荷载对地基土承载力的要求,提出了对该段路基采取灌浆加固处理方案。这主要是基于杂填土孔隙大,可灌性好,灌浆后其力学强度、抗变形能力和均一性会有所提高,整体结构得到加强;淤泥或淤泥质土和粉、细砂通过钻孔灌入浓浆后,使土体压密和置换;杂填土之上已施工完的30cm厚6％水泥石屑稳定层为良好的灌浆盖板。     

滑坡作用下埋地管道的弹塑性地基反力解析法

目前关于弹塑性地基中滑坡段埋地管道的解析计算研究较少,计算结果不够精确。为探讨滑坡段埋地管道与土体接触的非线性特征,基于地基反力法,采用简化的弹塑性本构模型来模拟非线性管—土的相互作用,提出了埋地管道与土体相互作用的弹塑性地基反力解析法控制方程组,根据管道变形的连续性条件及边界条件求得管道挠度和内力的解析解,对管道变形和内力进行计算。结合算例进行分析,选取不同参数,探讨了地基反力系数k0对管道变形和内力的影响。研究结果表明：随地基反力系数的增大,管道最大挠度、滑体中部管道弯矩及Mises应力逐渐减小,滑坡周界处管道弯矩及Mises应力逐渐增大;地基反力系数增大,土体对管道约束作用加强,从而引起管道挠度和内力的变化。与Winkler 地基反力法相比,基于弹塑性地基反力法的滑坡作用下管道力学分析理论上更为严谨,有效地提高了计算精度。     

饱和分层地基上列车运行引起的地面振动分析

基于薄层法原理,将圆柱坐标系下饱和土的Biot轴对称波动方程在竖向进行离散,沿切向坐标及轴向分别进行Fourier级数分解和Hankel变换,得到饱和层状介质中频域～波数域中的位移基本解表达式,再利用Hankel逆变换和Fourier综合,求得频域柱坐标系下的位移表达式。结合运行列车～轨道～地基的振动模型,对饱和分层地基上列车运行引起的地面振动进行分析。详细讨论了渗透系数、孔隙率、流体粘滞系数和剪切波速等饱和土层参数对振动传播与衰减的影响规律。研究表明：地基的第一层土体参数对列车运行引起的地面振动的影响比第二层土体参数的影响显著,饱和土体的渗透系数、孔隙流体动力粘滞系数、孔隙率和剪切波速是影响地面振动的主要参数。