宁夏水泥黄土电阻率响应规律和模型

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作者 马永智 韩方元 +4 位作者 李龙山 王杰 高建强 张营 薛志佳 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第4期646-661,共16页

研究水泥黄土挤密桩的电阻率响应规律,对提高湿陷性黄土地基质量检测效率、降低检测成本具有重要意义。以宁夏海原—甘肃平川高速公路宁夏段的水泥黄土挤密桩为研究对象,通过控制电流频率、干密度、含水率和养护龄期等变量,测定水泥黄... 研究水泥黄土挤密桩的电阻率响应规律,对提高湿陷性黄土地基质量检测效率、降低检测成本具有重要意义。以宁夏海原—甘肃平川高速公路宁夏段的水泥黄土挤密桩为研究对象,通过控制电流频率、干密度、含水率和养护龄期等变量,测定水泥黄土的电阻率变化规律,并建立多因素耦合电阻率模型,以期为宁夏水泥黄土挤密桩的无损检测提供理论依据。结果表明:(1)在干密度为1.62~1.81 g·cm^(-3)、含水率为8%~14%和养护龄期为1~28 d的试验条件下,水泥黄土内部颗粒的排列方式及胶结作用使其呈现明显的频率依赖性;在电流频率低于50 kHz时,土体表现出显著的电容器效应,导致电阻率随电流频率变化明显;而当电流频率超过50 kHz后,电容器效应减弱,电阻率趋于稳定;(2)含水率与干密度的增加会增强土体的导电性,使电阻率逐渐降低;但当含水率超过最优含水率(11.0%)后,自由水膜连通性趋于饱和,电阻率降幅减缓;养护龄期的延长促使水泥水化产物填充孔隙,降低离子迁移效率,导致电阻率逐渐升高。基于试验数据建立了宁夏水泥黄土电阻率与含水率、干密度、养护龄期的多因素表征模型——多因素耦合电阻率模型,其相关性良好。敏感性分析表明,各因素对电阻率的影响程度从大到小依次为含水率、干密度、养护龄期。 展开更多

关键词 湿陷性黄土 水泥黄土 电阻率法 挤密桩 多因素表征模型 含水率 干密度

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层状砂土地基中静压桩贯入过程挤土效应数值模拟 被引量：1

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作者 王彤 高北 +4 位作者 蔡汉竹 吴则祥 莫品强 扈萍 庄培芝 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期609-618,633,共11页

为了探讨静压桩贯入层状砂土地基引起的桩周土体分层效应,基于耦合欧拉-拉格朗日法,结合考虑颗粒破碎的砂土临界状态本构模型SIMSAND-Br模型,建立层状砂土地基中静压桩贯入过程挤土效应数值模型;基于已有的三轴排水剪切试验数据校正SIMS... 为了探讨静压桩贯入层状砂土地基引起的桩周土体分层效应,基于耦合欧拉-拉格朗日法,结合考虑颗粒破碎的砂土临界状态本构模型SIMSAND-Br模型,建立层状砂土地基中静压桩贯入过程挤土效应数值模型;基于已有的三轴排水剪切试验数据校正SIMSAND-Br模型参数,并用于模拟已有的离心机桩基贯入模型试验,通过对比模拟结果与已有的离心机桩基贯入模型试验数据,验证所建立模型的可靠性;采用验证后的所建立模型模拟分析层状砂土地基中静压桩贯入阻力和土体位移。结果表明:模拟计算的静压桩贯入阻力和土体位移结果与已有的离心机桩基贯入模型试验结果一致,所建立的模型可以用于层状砂土地基中静压桩贯入过程挤土效应的模拟分析;土体分层对于靠近土体分层界面一定范围内的静压桩贯入阻力和所引起的竖向位移具有较大影响,影响区域直径约为桩直径的4~10倍,对水平位移的影响极小,该影响区域大小随着砂土相对密实度和与分层界面距离的变化而显著变化。 展开更多

关键词 桩基 挤土效应 耦合欧拉-拉格朗日法 层状砂土地基 数值模拟

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静压群桩挤土效应对邻近既有码头桩基影响数值分析

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作者 杜文博 谢伟 +3 位作者 王滨 倪卫达 沈侃敏 高广运 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期141-147,共7页

为研究软土地区静压群桩对周边建构筑物的不利影响,本文以浙江某近海光伏发电项目为背景,利用圆孔扩张法模拟沉桩挤土效应,基于硬化土(Hardening soil,HS)本构模型,建立了桩-土、桩-桩相互作用三维有限元模型,据此分析并探讨了沉桩顺序... 为研究软土地区静压群桩对周边建构筑物的不利影响,本文以浙江某近海光伏发电项目为背景,利用圆孔扩张法模拟沉桩挤土效应,基于硬化土(Hardening soil,HS)本构模型,建立了桩-土、桩-桩相互作用三维有限元模型,据此分析并探讨了沉桩顺序及遮栏效应对邻近既有桩基础的影响。结果表明,当不考虑沉桩顺序及遮拦效应时,既有桩基础最大变形为6.09 mm,桩基均处于弹性状态;当考虑沉桩顺序及遮栏效应后,群桩左侧土体位移有所减小。既有桩变形和内力均易受沉桩顺序和沉桩相对位置关系因素的影响,工程设计和施工应对沉桩顺序给予足够重视,对于本项目建议以沉桩顺序为逐排压桩顺序。 展开更多

关键词 静压沉桩 圆孔扩张法 硬化土模型 沉桩顺序 遮拦效应

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饱和粘土中静压桩沉桩机理及挤土效应研究综述 被引量：35

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作者 陈文 施建勇 +1 位作者 龚友平 孙邦宾 《水利水电科技进展》 CSCD 1999年第3期38-41,59,共5页

在分析饱和粘土中静压桩的贯入机理的基础上，对静压桩沉桩分析的圆孔扩张理论、应变路径法、有限元分析、滑移线理论和模型槽试验等五种方法逐一进行评述，并提出在传统的平面圆孔扩张理论基础上加以改进，采用准静态空间轴对称方程组... 在分析饱和粘土中静压桩的贯入机理的基础上，对静压桩沉桩分析的圆孔扩张理论、应变路径法、有限元分析、滑移线理论和模型槽试验等五种方法逐一进行评述，并提出在传统的平面圆孔扩张理论基础上加以改进，采用准静态空间轴对称方程组对静压桩贯入过程进行模拟，从而得出土体位移、应力、初始超孔压的空间解析解，同时采用有限元分析。 展开更多

关键词 饱和粘土 静压桩 挤土效应 圆孔扩张理论

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静压单桩挤土位移的有限元分析 被引量：30

5

作者 鹿群 龚晓南 +2 位作者 崔武文 张克平 许明辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2426-2430,共5页

在大型通用软件ANSYS平台上,对静力压桩的连续贯入全过程进行有限元模拟,并对静压单桩的挤土位移进行详细地分析,给出了桩土模量比、桩土间摩擦系数、土体泊松比对挤土位移场的影响规律。利用位移贯入法使桩体贯入,考虑了弹塑性本构关... 在大型通用软件ANSYS平台上,对静力压桩的连续贯入全过程进行有限元模拟,并对静压单桩的挤土位移进行详细地分析,给出了桩土模量比、桩土间摩擦系数、土体泊松比对挤土位移场的影响规律。利用位移贯入法使桩体贯入,考虑了弹塑性本构关系、自重应力场、大变形和桩-土滑动摩擦等复杂问题,更符合静力压桩的实际,具有仿真效果。 展开更多

关键词 静压单桩 挤土位移 有限元分析 位移贯入法

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基于实测的挤密砂桩复合地基沉降算法研究 被引量：10

6

作者 寇晓强 于健 +2 位作者 胥新伟 宋神友 高潮 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期820-826,共7页

挤密砂桩作为深水原位处理地基新技术在港珠澳大桥和深中通道工程中得到了大量应用。对挤密砂桩复合地基水下原位载荷试验测试的桩土应力分布情况进行分析,在加载过程中实测桩土应力比始终维持为6左右。对大面积水下堆载过程中的复合地... 挤密砂桩作为深水原位处理地基新技术在港珠澳大桥和深中通道工程中得到了大量应用。对挤密砂桩复合地基水下原位载荷试验测试的桩土应力分布情况进行分析,在加载过程中实测桩土应力比始终维持为6左右。对大面积水下堆载过程中的复合地基沉降进行了现场实测,对实测资料进行了统计分析,与现有的理论计算方法进行了比较,认为现有普遍应用的日本规范推荐算法,在置换率低于50%时,其计算结果相对实测值偏大,当置换率高于50%时,该方法不再适用。提出了基于实测的挤密砂桩沉降修正计算方法,并建议桩土应力比取值范围为5~6.3。 展开更多

关键词 挤密砂桩 沉降算法 桩土应力比 现场实测 沉降折减比

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静压桩挤土对既有隧道的影响及施工措施研究 被引量：12

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作者 陈军 杜守继 +1 位作者 沈水龙 刘艳滨 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第S2期81-84,共4页

通过在桩与接触土体之间设置法向和切向的接触单元,建立静压沉桩全过程的三维差分数值分析模型。研究沉桩挤土引起既有隧道产生位移和附加内力的规律,随着隧道与桩距离的增加,隧道结构位移和内力呈指数衰减。以静压桩挤土效应引起的附... 通过在桩与接触土体之间设置法向和切向的接触单元,建立静压沉桩全过程的三维差分数值分析模型。研究沉桩挤土引起既有隧道产生位移和附加内力的规律,随着隧道与桩距离的增加,隧道结构位移和内力呈指数衰减。以静压桩挤土效应引起的附加弯矩和隧道原弯矩的比值为指标,量化表示沉桩挤土对既有隧道的危害程度。提出在桩与既有隧道之间设置隔墙以减小静压沉桩施工对既有隧道的危害的具体施工措施。给出隔墙施工参数与附加弯矩和隧道原弯矩的比值的关系图。 展开更多

关键词 静压桩 挤土效应 既有隧道 有限差分法 施工措施

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盐渍化软弱土地基处治措施对比分析 被引量：10

8

作者 杨晓华 张莎莎 郭永建 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2010年第2期22-26,共5页

为了综合提高西北地区盐渍化软弱土地段公路地基处理的工程质量,以嘉—安一级公路盐渍化软弱土地段的地基处治项目为工程依托,通过MARC有限元数值计算分析、现场实际监测数据结果以及地基处治措施的社会经济效果评价,研究了适用于西北... 为了综合提高西北地区盐渍化软弱土地段公路地基处理的工程质量,以嘉—安一级公路盐渍化软弱土地段的地基处治项目为工程依托,通过MARC有限元数值计算分析、现场实际监测数据结果以及地基处治措施的社会经济效果评价,研究了适用于西北盐渍化软弱土地基处治的合理措施.结果表明,在处理该特殊土地基时,水泥粉喷桩、强夯置换、振动沉管挤密砂石桩都符合规范要求;从处治效果上来看,后两者的效果要优于水泥粉喷桩,振动沉管挤密砂石桩的效果最好;从社会经济效益评价结果来看,强夯置换在处理盐渍化软弱土地基时的费用最低,最省时,经济效果明显. 展开更多

关键词 道路工程 粉喷桩 强夯置换 振动沉管挤密砂石桩 地基

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沉桩过程中钙质砂颗粒破碎特性模拟研究 被引量：20

9

作者 张家铭 邵晓泉 +2 位作者 王霄龙 胡舫瑞 左鸿鹏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期272-278,共7页

基于二维离散单元法,对沉桩过程中钙质砂颗粒破碎情况进行了模拟。采用簇粒来模拟易破碎的钙质砂颗粒,并用形状与变形特性相同的聚粒单元来模拟不可破碎颗粒,对这两种单元特性进行对比,分析不同桩型的沉桩过程、桩周土体的力学响应、沉... 基于二维离散单元法,对沉桩过程中钙质砂颗粒破碎情况进行了模拟。采用簇粒来模拟易破碎的钙质砂颗粒,并用形状与变形特性相同的聚粒单元来模拟不可破碎颗粒,对这两种单元特性进行对比,分析不同桩型的沉桩过程、桩周土体的力学响应、沉桩过程中钙质砂的颗粒破碎现象。结果表明:破碎颗粒将引起桩侧土体级配的重新调整,与桩体接触好于不可破碎土体;桩处于颗粒破碎的钙质砂中,其沉桩速度较快,对地基土扰动小于未发生颗粒破碎的情况;对于不同桩型、不同土层,桩体压入过程中,桩周土体应力场分布具有相似性;靠近桩端附近,土中水平应力和竖向应力急剧增大,形成应力核;同等条件下发生颗粒破碎的钙质砂地基土中,桩端应力峰值高于不可破碎土体。 展开更多

关键词 钙质砂 挤土桩 颗粒破碎 离散元法 细观分析

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挤扩支盘灌注桩承载特性试验研究 被引量：8

10

作者 邓友生 龚维明 +1 位作者 韩金生 戴国亮 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期122-127,共6页

挤扩支盘灌注桩是一种具有高承载力和低沉降量特性的新型桩。本文在采用自平衡法静载荷试验的基础上,分别对浙江嘉兴和湖州两个工程中的同一场地挤扩支盘灌注桩与普通直孔灌注桩进行对比试验研究。结果表明,在同等工程地质条件下挤扩支... 挤扩支盘灌注桩是一种具有高承载力和低沉降量特性的新型桩。本文在采用自平衡法静载荷试验的基础上,分别对浙江嘉兴和湖州两个工程中的同一场地挤扩支盘灌注桩与普通直孔灌注桩进行对比试验研究。结果表明,在同等工程地质条件下挤扩支盘桩提高承载力可达75.3%,并能减少沉降和缩短桩长,具有良好的经济效益。此外,对挤扩支盘桩的承载力公式进行讨论并提出建议,对该新型桩在工程上的应用提供了理论依据和参考。 展开更多

关键词 挤扩支盘灌注桩 自平衡法 承载力 沉降 对比试验

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废弃防空洞及软弱地基的加固处理 被引量：6

11

作者 罗长军 白华民 +2 位作者 张绍东 白宪臣 范孟华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第S2期485-490,共4页

针对工程填土地层及废弃防空洞,拟采用锤击沉管挤密碎石桩法进行加固处理。但在处理部分防空洞后,因震动大、噪音高,对周边居民和民居影响严重而停工。通过多次试验,摸索出钻孔夯填法并结合灌浆法回填防空洞,喷浆桩法加固软弱地基等经验... 针对工程填土地层及废弃防空洞,拟采用锤击沉管挤密碎石桩法进行加固处理。但在处理部分防空洞后,因震动大、噪音高,对周边居民和民居影响严重而停工。通过多次试验,摸索出钻孔夯填法并结合灌浆法回填防空洞,喷浆桩法加固软弱地基等经验,并对废弃防空洞的回填加固机理进行了简要分析。经检测,加固处理效果显著。至今,住宅楼建成4年使用正常。 展开更多

关键词 防空洞 软弱地基 锤击沉管挤密碎石桩 钻孔夯填法 灌浆法 喷浆桩法 加固处理

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大吨位堆载法对单桩承载力试验的影响 被引量：18

12

作者 袁从华 章光 《岩土力学》 EI CAS CSCD 1997年第1期78-83,共6页

大吨位堆载法对单桩承载力试验结果存在四个方面的影响，分别对它们进行了理论分析，并对它们的影响程度进行了评估。

关键词 堆载法 单桩 承载力 附加摩阻力 桩基础

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钻孔挤密桩处理强湿陷性黄土地基试验研究 被引量：20

13

作者 刘志伟 申汝涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期339-343,共5页

挤密桩法用于处理湿陷性黄土地基,可有效地消除土的湿陷性和提高地基承载力。某拟建电厂工程针对强湿陷性黄土地基,采用钻孔挤密桩(DDC工法)复合地基的处理方法开展现场试验研究。通过采用载荷试验、标准贯入试验等原位测试方法,对桩间... 挤密桩法用于处理湿陷性黄土地基,可有效地消除土的湿陷性和提高地基承载力。某拟建电厂工程针对强湿陷性黄土地基,采用钻孔挤密桩(DDC工法)复合地基的处理方法开展现场试验研究。通过采用载荷试验、标准贯入试验等原位测试方法,对桩间土、桩体及复合地基的承载性能、变形参数进行了评价和分析,重点进行了自然工况和浸水工况下的对比研究,对地基处理效果进行了综合评价。 展开更多

关键词 湿陷性黄土 钻孔挤密桩(DDC工法) 复合地基 原体试验

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瞬态瑞雷波法在工程检测中的应用研究 被引量：6

14

作者 童立元 陈征宙 +1 位作者 方磊 刘松玉 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 1999年第6期52-56,共5页

本文简要介绍了瞬态瑞雷波法的工作原理、野外观测及数据采集系统，并总结出了资料处理解释流程图，同时从工程实践出发，探讨了该项新技术应用在高速公路建设中的优点。

关键词 瞬态瑞雷波法 高速公路 挤密碎石桩 工程检测

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兰州高坪湿陷性黄土地基处理方法分析 被引量：8

15

作者 胡燕妮 米海珍 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2011年第B08期312-315,共4页

根据兰州地区3处大厚度高坪黄土的天然密度、含水量、土粒比重等物理性质指标沿深度变化的统计规律,分析了计算值-天然孔隙比随这些指标的变化规律,得出黄土天然孔隙比简化的计算公式。藉此分析强夯法、挤密桩法等地基处理方法的合理设... 根据兰州地区3处大厚度高坪黄土的天然密度、含水量、土粒比重等物理性质指标沿深度变化的统计规律,分析了计算值-天然孔隙比随这些指标的变化规律,得出黄土天然孔隙比简化的计算公式。藉此分析强夯法、挤密桩法等地基处理方法的合理设计参数:对于强夯法,平均夯沉量可以作为初步设计参数和质量检测指标;对于挤密桩法,确定了加固深度和处理后的孔隙比,即可确定桩间距和桩径的比值。 展开更多

关键词 兰州 高平地区 黄土 孔隙比 强夯法 挤密桩法

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夯实水泥土桩的荷载传递特性 被引量：12

16

作者 郭忠贤 杨志红 +1 位作者 宋杰 康晓明 《岩土力学》 EI CSCD 2000年第3期284-288,共5页

运用荷载传递法结合Geddes公式计算夯实水泥土单桩的荷载 (Q) 位移 (s)曲线 ,分析单桩Q s曲线随桩长l、桩体极限强度 qu、桩端土压缩模量Es 的变化规律 ,并研究桩身压缩。

关键词 夯实水泥土桩 荷载传递法 Q-S曲线 桩身压缩

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基于颗粒离散元的桩侧摩阻力增强效应研究 被引量：8

17

作者 付茹 周博 李小青 《水电能源科学》 北大核心 2015年第5期127-131,共5页

为从细观层面探讨桩端附近桩侧摩阻力及桩端承力相互增强效应的力学机理,基于颗粒离散元理论,以PFC2D软件为计算平台,对砂土中单桩的整个加载过程进行了数值模拟分析,直观地描述了在桩基加载过程中桩端附近土体颗粒的速度场、位移场、... 为从细观层面探讨桩端附近桩侧摩阻力及桩端承力相互增强效应的力学机理,基于颗粒离散元理论,以PFC2D软件为计算平台,对砂土中单桩的整个加载过程进行了数值模拟分析,直观地描述了在桩基加载过程中桩端附近土体颗粒的速度场、位移场、应力场分布,同时记录了不同加载阶段整个桩长范围内土体的孔隙率变化情况,并对桩端土体的挤密作用和成拱作用进行了系统论证;此外,通过分析桩身侧摩阻力分布情况,着重分析了桩径及土体颗粒刚度对侧摩阻力增强效应的影响。结果表明,在加载过程中,桩端承力和桩侧摩阻力的发挥是相互影响、相互关联的;桩端土体的挤密和成拱作用同时影响桩侧摩阻力增强效应的产生;桩长范围内的土拱增强区并不单一存在,而是呈串联状分布,但以桩端附近土拱作用最明显;随着桩径的增大及桩周土颗粒刚度的增大,桩侧摩阻力增强效应也随之增大。 展开更多

关键词 颗粒离散元 桩侧摩阻力 增强效应 挤密作用 成拱作用

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挤密桩法处理自重湿陷性黄土地基的试验 被引量：19

18

作者 朱彦鹏 李亚胜 +1 位作者 李京榜 张艺鑫 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第6期133-137,共5页

西北地区的湿陷性黄土厚度大,湿陷性强,目前对湿陷性黄土地基处理的理论研究仍然无法满足工程实践的需求.如何经济、高效、合理地处理湿陷性黄土地基成为西北地区工程建设的热点问题.通过西北某综合管廊工程挤密桩法处理自重湿陷性黄土... 西北地区的湿陷性黄土厚度大,湿陷性强,目前对湿陷性黄土地基处理的理论研究仍然无法满足工程实践的需求.如何经济、高效、合理地处理湿陷性黄土地基成为西北地区工程建设的热点问题.通过西北某综合管廊工程挤密桩法处理自重湿陷性黄土地基的现场试验以及室内土工试验,得出该地区综合管廊工程挤密桩法处理自重湿陷性黄土地基的建议桩长、桩间距、以及桩身填料.通过研究发现使用挤密桩法挤密后的地基土体湿陷表现形式,并由此提出针对高填方湿陷性黄土地基分层铺设防水土工布的地基处理方法. 展开更多

关键词 挤密桩法 自重湿陷性黄土 桩间距 浸水试验 沉降变形

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湿陷性黄土地区公路涵洞地基变形特性研究 被引量：8

19

作者 荣露 熊治文 +1 位作者 孙润东 梁恒祥 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第6期138-142,154,共6页

黄土的特殊工程性质,导致其所在地区公路涵洞病害时有发生。为了解决湿陷性黄土地区不良地基导致的涵洞工后沉降过大的问题,以青海民和—小峡一级公路湿陷性黄土地区的2座涵洞为例,分别采用灰土换填法和灰土挤密桩法对这2座涵洞地基进... 黄土的特殊工程性质,导致其所在地区公路涵洞病害时有发生。为了解决湿陷性黄土地区不良地基导致的涵洞工后沉降过大的问题,以青海民和—小峡一级公路湿陷性黄土地区的2座涵洞为例,分别采用灰土换填法和灰土挤密桩法对这2座涵洞地基进行处理,地基处理后对这2座涵洞进行为期1 a的沉降监测。结果表明:采用灰土换填法和灰土挤密桩法1 a累计沉降量分别为25.0 mm和18.2 mm,灰土换填法和灰土挤密桩法都能有效消除涵洞地基因浸水而引起的湿陷变形,较大幅度地提高地基承载力。地基处理1 a后沉降趋于稳定,与灰土换填法相比,灰土挤密桩法对降低压缩变形、提高地基承载力更加有效。研究成果可为湿陷性黄土地区公路涵洞的设计施工提供参考。 展开更多

关键词 湿陷性黄土 涵洞 灰土换填法 灰土挤密桩法 变形特性

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灰土桩在复合地基中的作用分析 被引量：7

20

作者 石坚 卢萍 《西北建筑工程学院学报（自然科学版）》 2001年第1期22-25,共4页

通过有限元计算 ,分别对灰土桩密地基在考虑桩和不考虑桩两种情况下地基的强度变形特征进行分析 ,探讨灰土桩对挤密地基的影响 .研究结果表明 ,在灰土置换比 m≤ 0 .2的情况下 ,计算地基应力变形时 ,不考虑灰土桩的作用按挤密地基计算 ... 通过有限元计算 ,分别对灰土桩密地基在考虑桩和不考虑桩两种情况下地基的强度变形特征进行分析 ,探讨灰土桩对挤密地基的影响 .研究结果表明 ,在灰土置换比 m≤ 0 .2的情况下 ,计算地基应力变形时 ,不考虑灰土桩的作用按挤密地基计算 ,可满足工程要求 .所得成果可供类似地基计算提供参考 . 展开更多

关键词 灰土桩 挤密 有限元法 复合地基

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