浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心

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《地基处理》2020年第1期

带摘要目录


基坑宽度效应对基坑稳定性影响的有限元分析


胡敏云1,苟长飞2,严昱翔1,袁宗浩1,陈  3,闫自海3


1.浙江工业大学建筑工程学院,浙江 杭州 3100142. 温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司,浙江 温州 325000


3.中国电建集团华东勘测设计研究院,浙江 杭州 310012


  要:本文结合杭州某地铁车站基坑工程,通过建立不同几何尺寸的有限元分析模型,研究了基坑宽度效应对基坑变形和稳定性的影响。首先采用有限元强度折减法计算基坑抗隆起稳定性安全系数,以此为指标提出宽窄基坑的深宽比界限值,讨论了基坑宽度对坑底隆起、地表沉降、围护墙侧向变形及内力的影响。研究结果表明:宽窄基坑呈现出不同的坑底隆起模式,随着基坑宽深比的增加,坑底最大隆起量不断增大;基坑宽度较小时,宽度效应对围护结构变形、内力及周边地表沉降影响较大,当宽深比大于2时,基坑宽度效应不再明显。


关键词:基坑宽度;强度折减;抗隆起稳定性;数值分析


中图分类号:TU43      文献标识码:A      文章编号:2096–7195(2020)01–0001–08


作者简介:胡敏云(1970–)女,教授,博士,主要从事基坑工程方面研究工作。E-mail: huminyun@zjut.edu.cn


真空预压过程中滤膜等效孔径和土颗粒级配对 排水板淤堵影响的试验研究


李晗峰1,占  2,陆靖凌3


1.杭州交通投资建设管理集团有限公司,浙江 杭州 3113012. 浙江工业大学工程设计集团有限公司,浙江 杭州 3100143. 浙江工业大学 土木工程学院,浙江 杭州 310000


  要:采用真空预压法处理吹填淤泥时,塑料排水板滤膜的淤堵会使真空预压效率大大降低。土颗粒的级配和滤膜的等效孔径与滤膜的淤堵有很大关系。本文选用两种不同滤膜等效孔径的排水板和三种不同级配土体进行真空预压室内模型试验,对出水量、孔隙水压力以及土体沉降进行分析,研究滤膜等效孔径和土颗粒级配对排水板淤堵的影响。实验结果表明:粗颗粒在排水板淤堵过程中起主要作用,在粒径相同的条件下,大孔径排水板更不容易发生淤堵。


关键词等效孔径;淤堵;吹填淤泥;真空预压


中图分类号:TU43        文献标识码:A       文章编号:2096–7195(2020)01–0009–05


作者简介:李晗峰(1986–),男,浙江舟山人,工程师,主要从事路基路面施工的研究工作。E-mail: lihanfeng1122@126.com


建筑废弃物再生材料在地基处理中的应用建议


  1,陈金友2,宫  2


1. 浙江省建筑设计研究院,浙江 杭州 3100122. 杭州市西站枢纽开发有限公司,浙江 杭州 311121


  要:本文基于建筑废弃物巨量生成以及原生建筑材料短缺的现状,通过五大类建筑废弃物物料来源和特点分析、建筑废弃物再生材料的性能研究,探讨地基处理工程中应用建筑废弃物再生材料、工程渣土和废弃泥浆干化土的可行性和优势,提出地基处理工程中再生材料应用建议;通过分析地下空间开发形成的工程渣土特性,给出了最大量工程渣土作为原生材料,在地基处理工程的应用措施,以期进一步扩大建筑废弃物再生材料的工程应用范围,使其得到差别化、高效化和精细化再利用,从而节约工程造价、保护环境、实现建筑业的可持续发展。


关键词:地基处理;建筑废弃物;建筑废弃物再生材料


中图分类号:TU47        文献标识码:A        文章编号:2096–7195(2020)01–0014–11


作者简介:袁静(1972–),女,江苏扬州人,博士,正高级工程师,主要从事基坑围护设计、软土地基处理、地铁设施保护安全评估,以及建筑废弃物资源化利用等方面的研究。E-mail: 2270442033@qq.com


考虑可压缩矿质的饱和岩体热弹塑性模型


胡亚元


(浙江大学 滨海和城市岩土工程研究中心,浙江 杭州 310058


  要:为研究温度和矿质压缩性对饱和岩体力学特性的影响,从工程混合物理论出发,把骨架应变和基质应变作为饱和岩体的应变状态变量,把Terzaghi有效应力和真实压力作为应力状态变量,建立了本构模型和多场耦合控制方程。首先假定组分基质的力学性质与单相介质相同,建立固流两相基质的热-力本构模型;然后利用骨架应变、有效应力和温度来建立骨架热-力本构模量;再根据相应变与应变状态变量之间的关系建立饱和岩体热弹塑性模型;最后与达西定律和傅里叶定律一起,建立了考虑矿质压缩性和温度影响的饱和岩土多场耦合控制方程。工程混合物理论建模法能够避免单一有效应力建模法存在的Biot系数难以测定的缺陷,完善了热扩散方程,为建立多场耦合分析模型提供了另一条新途径。


关键词:饱和岩体;基质压缩性;温度;弹塑性模型;工程混合物理论


中图分类号:TU433       文献标识码:A       文章编号:2096–7195(2020)01–0025–06


作者简介:胡亚元(1968–),男,副教授,博士,主要从事岩土本构模型和地基处理工作。E-mail: huyayuan@zju.edu.cn


 


桩承式加筋路堤研究综述


徐日庆1,2,冯苏阳1,2,俞建霖1,2,夏唐代1,2


1. 浙江大学 滨海和城市岩土工程研究中心,浙江 杭州 310058 2. 浙江省城市地下空间开发工程技术研究中心,浙江 杭州 310058


  要:桩承式加筋路堤由于其经济性和有效性在道路工程中得到了广泛的应用,近年来许多研究人员对其进行了大量的研究。本文从桩承式加筋路堤的工程应用出发,分析了土拱效应理论和拉膜效应理论,并详细论述了桩承式加筋路堤在试验研究和数值模拟研究方面的进展。基于桩承式加筋路堤的研究现状,提出了有待进一步研究的问题。


关键词:桩承式加筋路堤;荷载传递机理;试验研究;数值模拟


中图分类号:TU473.1        文献标识码:A        文章编号:2096–7195(2020)01–0031–10


作者简介:徐日庆(1962–),男,浙江金华人,博士,教授,主要从事软土的微观结构、土的工程性质及本构模型、软土固化及地基处理、地下工程及城市地下空间开发等方面的研究工作。E-mail: xurq@zju.edu.cn


旋扩工法植桩技术在复杂地层中的应用与研究


  巍,马  齐,张非凡


(北京荣创岩土工程股份有限公司,北京 100085


  在深厚砂层、砂卵石层、抛填层等复杂地层中,直接采用沉桩设备施工预应力管桩经常会出现沉桩难度大、爆桩率高、管桩难以植入等问题,通常采用长螺旋钻机先引孔后植入管桩的解决方案,引孔后管桩虽可顺利植入,但管桩承载力及成桩质量难以保证。本文通过工程实例,研究出一套适用于该类复杂地层的旋扩工法植桩技术,该技术不仅可以确保桩身质量,提高桩基承载力,同时又可以提高工效,降低造价,为今后遇到类似工况提供了一种行之有效的解决方法。


关键词:旋扩工法;预应力管桩;水泥土桩


中图分类号:TU74       文献标识码:A       文章编号:2096–7195(2020)01–0041–07


作者简介:曹巍1980,男,汉族,吉林省白山市,高级工程师,工程硕士,主要从事岩土工程项目施工及管理工作。E-mail: 79094573@qq.com


SMW工法在超大深基坑工程中的应用


  1, 2何品品1,方华建*2,李健平2,朱海娣2,黄天明2, 3


1. 浙江工业大学建筑工程学院,浙江 杭州 3100142. 浙江浙峰工程咨询有限公司,浙江 杭州 310019


3. 东通岩土科技股份有限公司,浙江 杭州 310020


  SMW工法亦称新型水泥土搅拌桩墙,即在水泥土桩内插入H型钢等(多数为H型钢,亦有插入拉森式钢板桩、钢管等),将承受荷载与防渗挡水结合起来,使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的围护墙。论文介绍了SMW工法替代传统钻孔灌注桩作为支护形式在杭州某项目基坑中的应用情况。阐述了SMW工法的施工原理和工艺,并结合工程实践,验证了SMW工法在深基坑工程应用上的实用性和可靠性。


关键词SMW工法;支护结构;钻孔灌注桩;深基坑


中图分类号:TU47        文献标识码:A           文章编号:2096–7195(2020)01–0048–05


作者简介:胡琦1978,男,江西南城人,博士,副教授,硕士生导师,主要从事土力学、基坑工程等方面的研究与教学工作。E-mail: huqi@zju.edu.cn


深埋特长公路隧道岩爆预测综合分析


徐建达1,朱建才2,唐中华1,徐志敏1,宋金龙2,陈韩鑫2


1. 杭州都市高速公路有限公司,浙江 杭州 310024 2. 浙江大学建筑设计研究院有限公司,浙江 杭州 310012


  要:岩爆预测研究对于地下工程的建设发展具有重要意义。以浙江省某深埋特长公路隧道为例,在隧址区地质调查的基础上,结合现场地应力实测数据及室内试验,通过数值模拟对典型标段隧道开挖后的二次应力场进行分析,同时根据岩石强度理论判据法及微震监测方法,对该标段可能发生的岩爆灾害进行综合预测分析,分析结果可为隧道的设计优化及顺利建设提供依据。同时,由于岩爆灾害的发生受多种因素影响,单纯通过理论判据进行预测仍具有不确定性,因此仍需在施工过程中针对存在岩爆灾害风险的标段加强现场监测。


关键词:岩爆;公路隧道;理论判据;微震监测


中图分类号:TU457      文献标识码:A      文章编号:2096–7195(2020)01–0053–05


作者简介:徐建达1967,男,正高级工程师,注册咨询(投资)工程师,长期从事高速公路建设的管理及科研工作。E-mail: 1971969251@qq.com


洼地堵洞成库施工实践


  1,韦兴标1,何德顺2


1. 广西水文地质工程地质勘察院,广西 柳州 5450062. 广西贺州市平桂区自然资源局,广西 贺州 542827


  要:本文结合广西某洼地堵洞成库工程实例,介绍采用级配料灌浆、帷幕灌浆等工程技术,修筑地下堵体和防渗帷幕对流经该洼地的地下河管道实施堵截,较成功地截住地下河水向下游排泄量,减少洼地积水通过天窗、落水洞向下游的渗漏量,从而增加天窗向洼地的溢洪量,建成了库容约250m3的溶洼水库,基本解决了周边一带万余人生产生活用水困难的问题,极大缓解了该溶洼水库周边、岩溶大石山区干旱农田灌溉问题;同时为今后开发利用地下河水资源提供了全新的思路和经验。


关键词:帷幕灌浆;溶洼水库;地下河水资源


中图分类号:TU72        文献标识码:A        文章编号:2096–7195(2020)01–0058–07


作者简介:邓忠(1974–),男,广西荔浦人,广西水文地质工程地质勘察院总工程师,硕士,水文地质与工程地质高级工程师,注册岩土工程师,从事水文地质、工程地质、环境地质技术工作与管理工作。E-mail: weixb878111@163.com


DEIPA外加剂改性水泥搅拌桩


强度特性试验研究


董武俊


(中铁十一局集团有限公司,湖北 武汉 430061


  要:为提高深厚软土路基水泥搅拌桩加固效果,选择氯化钙、氢氧化铝、生石膏和二乙醇单异丙醇胺(DEIPA)等外加剂进行室内试验研究。无侧限抗压强度试验表明,DEIPA外加剂对水泥土强度提高的效果最优,最优掺入比为0.04%。同时,通过现场取芯试验、静载荷试验验证其应用效果。现场试验结果表明,钉形水泥搅拌桩的桩身强度沿深度分布不太均匀。静载荷试验中荷载-沉降曲线呈缓变型,桩顶沉降较小,桩土未出现明显破坏,回弹率均在40%以上。说明含DEIPA外加剂的钉形水泥搅拌桩桩身质量较好,承载力和强度满足设计要求。研究成果可为相似工程提供借鉴。


关键词:DEIPA;地基加固;钉形水泥搅拌桩;外加剂


中图分类号:TU472     文献标志码:A              文章编号:2096–7195(2020)01–0065–06


作者简介:董武俊(1973–),男,湖北武穴人,本科,高级工程师,研究方向:地基处理。E-mail: dongwj73@163.com


潜孔冲击高压旋喷技术(DJP工法)及其在   复杂地层中的应用


  盼,张有祥,刘宏运,王沙沙,唐恒森,李林洋


(北京荣创岩土工程股份有限公司,北京100085


  要:常规施工方法在深厚块石填土地层、岩溶等复杂地层中施工存在施工速度慢、质量差、造价高等不足。DJP工法将潜孔冲击与高压旋喷组合在一起,通过潜孔锤实现在块石地层、卵石地层、岩层中成孔,同时喷射高压水泥浆进行护壁、扩径,可有效的解决复杂地层中的旋喷桩和复合管桩施工难题,且具有速度快、质量好、造价低等优点。


关键词:潜孔锤;旋喷桩;复合管桩;复杂地层


中图分类号TU47            文献标识码:A            文章编号:2096–7195(2020)01–0071–07


作者简介:郇盼1988),硕士研究生,主要从事岩土工程方面的研究工作。E-mail: 893235086@qq.com


潜孔冲击高压旋喷工法设


唐恒森,张有祥,刘宏运,王沙沙,郇  盼,李林洋


(北京荣创岩土工程股份有限公司,北京 100085


  要:潜孔冲击高压旋喷工法设备创新性地将潜孔冲击工艺与高压旋喷工艺进行了结合,首创高压水(浆)、高压气、高频振动冲击、微气爆的联动工作机理,形成垂直度好、直径大、强度高的水泥土桩。突破了传统工法在地层应用范围的局限性,有效克服在砂卵石层、岩溶、开山填谷等复杂地层施工水泥土桩及水泥土复合管桩的难题。实现一次性成孔成桩,大幅提升施工效率和成桩质量,节约材料和成本。


关键词:DJP工法;潜孔锤;高压旋喷;复杂地层


中图分类号:TU47        文献标识码:A        文章编号:2096–7195(2020)01–0078–05


作者简介:唐恒森(1993–),男,山东聊城人,本科,工程师,主要从事岩土工程的研究工作。E-mail: 237605393@qq.com


行业标准《软土固化剂》中若干问题的思考


刘金龙,杨佳峰,蒋  燚,武思宇,宋德君


(北京中岩大地科技股份有限公司,北京 100041


  要:软土固化剂是替代水泥,用于固化以粘粒和粉粒为主的各种土的胶凝材料。由于土中多种成分参与固化剂的水化硬化反应,固化剂的组成通常是根据土的物理化学性质、固化土的目标工程性能进行设计制备的;因此导致固化剂材料组成以及固化土结构的形成和强度的发展与水泥和混凝土的有显著差别。基于对这些特点认识,本文对行业标准《软土固化剂》中涉及的固化剂组成、适用土类、固化效果与质量评价、以及评价指标的获得方法等问题进行了探讨。


关键词:软土固化剂;固化土;胶凝材料;固化效果


中图分类号:TU521        文献标识码:A        文章编号:2096–7195(2020)01–0083–08


作者简介:刘金龙(1990–),男,贵州遵义人,硕士,工程师,主要从事土体固化剂及污染场地环境修复和治理的研究。E-mail: ljlong817@163.com