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智能化双向搅拌粉喷桩加固海相软土地基的力学性能及承载力评价方法研究 被引量：1
1
作者 邱近哲 杜广印 +1 位作者 王传乐 杨泳 《工程地质学报》 北大核心 2025年第1期377-386,共10页
智能化双向搅拌粉喷桩在连云港-宿迁高速公路的海相软土地基处理工程中得到了大面积推广应用。为验证该智能化施工技术的加固效果,对不同龄期的桩体进行了现场原位测试试验,并对取自桩身不同深度处的水泥土芯样开展了不固结不排水三轴... 智能化双向搅拌粉喷桩在连云港-宿迁高速公路的海相软土地基处理工程中得到了大面积推广应用。为验证该智能化施工技术的加固效果,对不同龄期的桩体进行了现场原位测试试验,并对取自桩身不同深度处的水泥土芯样开展了不固结不排水三轴剪切和无侧限抗压强度试验。基于现场原位测试及室内力学试验结果,研究了智能化双向搅拌粉喷桩水泥土的强度指标,提出了依托工程场地条件下粉喷桩单桩和复合地基承载力的计算方法。研究结果表明:该智能化双向搅拌粉喷桩桩体强度高,桩身均匀,成桩质量较好;水泥土剪切峰值强度与围压呈线性正相关,基于Mohr-Coulomb强度准则得到在7 d、14 d和28 d时水泥土芯样的黏聚力c分别为402.9 kPa、557.3 kPa和593.1 kPa,内摩擦角φ分别为35.8°、36.8°和39.9°;芯样无侧限抗压强度与桩身标准贯入击数线性相关,且两者与龄期均满足对数函数关系;依据提出的复合地基承载力计算方法,算得桩间距1.4 m和1.2 m处的粉喷桩复合地基地基承载力分别为137 kPa和177 kPa,该计算结果与现场载荷试验结果较为相近,证明了本文复合地基承载力计算方法的准确性和适用性,同时验证了智能化双向搅拌粉喷桩的地基加固效果。 展开更多
关键词 智能化 双向搅拌桩 三轴剪切试验 原位测试 地基承载力
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振杆密实法处理筛余回填土地基现场试验研究 被引量：2
2
作者 杜广印 徐金涛 +3 位作者 刘松玉 王宇虓 杨泳 刘学军 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1504-1510,共7页
为探究振杆密实法应用于筛余回填土地基的可行性,依托乌鲁木齐市白鸟湖医院建设项目,采用自主研发的振杆密实法设备开展了筛余回填土地基现场试验研究,使用压实度检测、重型动力触探和平板载荷试验及瑞利面波测试等原位测试方法对加固... 为探究振杆密实法应用于筛余回填土地基的可行性,依托乌鲁木齐市白鸟湖医院建设项目,采用自主研发的振杆密实法设备开展了筛余回填土地基现场试验研究,使用压实度检测、重型动力触探和平板载荷试验及瑞利面波测试等原位测试方法对加固效果进行了评价.结果表明:处理后筛余回填土的压实度提高了12.13%~48.08%;处理范围内土层的动力触探击数随深度增加而增大,较处理前平均提高2倍以上;处理后地基承载力特征值f_(ak)为277 kPa,满足设计要求,土层平均波速由136 m/s提升至175 m/s,提高约29%.振杆密实法可以显著提升筛余回填土地基的承载力和均匀性,为筛余回填土地基的加固处理提供了一种新思路. 展开更多
关键词 采砂坑 筛余回填土 振杆密实法 深层振动密实 地基处理
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气动振杆密实法加固湿陷性黄土的模型试验研究 被引量：4
3
作者 高常辉 刘松玉 +3 位作者 杜广印 庄仲旬 杨泳 何欢 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期325-334,共10页
气动振杆密实法是湿陷性黄土地基处理的一项全新技术。采用自行研制的气动振杆密实模型试验装置,进行了单一激振力、气体射流协同激振力两种条件下的模型试验,评价了土体加固效果,研究了振杆贯入过程中土体水平向土压力、土颗粒垂直振... 气动振杆密实法是湿陷性黄土地基处理的一项全新技术。采用自行研制的气动振杆密实模型试验装置,进行了单一激振力、气体射流协同激振力两种条件下的模型试验,评价了土体加固效果,研究了振杆贯入过程中土体水平向土压力、土颗粒垂直振动速度和土体中气体压力值的变化规律。试验发现,处理后各深度土层的密度均有明显提高,湿陷系数降低;增设气体射流后,100 mm深度以下土层密度进一步提高,水平向土压力最大提高20.4%,同时放大了振杆密实法引起的土体振动响应。研究揭示了气体射流在土体加固过程中的作用机理,探讨了气动振杆密实法加固湿陷性黄土机理,为推广气动振杆密实法处理湿陷性黄土地基技术的应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 振杆密实法 气体射流 湿陷性黄土 地基处理 循环剪切
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智能化振杆密实法加固海陆交互相液化地基试验研究 被引量：1
4
作者 李亚霖 杜广印 +4 位作者 毛峥嵘 王传乐 高常辉 庄仲旬 杨泳 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期690-698,共9页
长江三角洲地区广泛分布着海陆交互相液化地基,具有粉土、粉砂、淤泥质粉质黏土互层的工程地质特点。随着我国高速公路建设快速发展,对此类海陆交互相液化地基的处理已迫在眉睫。本文依托洋通高速公路工程项目,采用具有自主知识产权的... 长江三角洲地区广泛分布着海陆交互相液化地基,具有粉土、粉砂、淤泥质粉质黏土互层的工程地质特点。随着我国高速公路建设快速发展,对此类海陆交互相液化地基的处理已迫在眉睫。本文依托洋通高速公路工程项目,采用具有自主知识产权的智能化振杆密实法施工技术对海陆交互相液化地基进行了加固处理,通过室内试验、原位测试和填筑期沉降监测等方法,综合评价了该技术处理海陆相交互相液化地基的加固效果,并与碎石桩法的处理效果进行对比。研究结果表明:智能化振杆密实法处理后,试验场地土体密度、内摩擦角、压缩模量等均得到明显提高,含水量和孔隙比明显降低;处理范围内土层的锥尖阻力、侧摩阻力和标准贯入试验锤击数较处理前提高了80%以上,测试波速则提升了15%,预测工后沉降为10.36 mm,满足了高速公路建设要求。振杆密实法工程费用相比碎石桩法可节约38.0%,且施工过程自动化、可视化程度高,具有显著的经济效益与应用前景。 展开更多
关键词 海陆交互相液化地基 智能化施工 振杆密实法 碎石桩法 加固效果评价
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振杆密实法加固粗粒混合土模型试验
5
作者 王宇虓 杜广印 +3 位作者 刘松玉 杨泳 周同和 徐金涛 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期99-108,共10页
中国中西部地区粗粒混合土分布广泛,但其松散性和不均匀性导致这些散体材料难以作为构筑物的地基。以提高粗粒混合土地基的承载力和消除不均匀性为主要目标,提出使用振杆法处理粗粒混合土地基,以室内模型试验为主要研究手段,分别进行了... 中国中西部地区粗粒混合土分布广泛,但其松散性和不均匀性导致这些散体材料难以作为构筑物的地基。以提高粗粒混合土地基的承载力和消除不均匀性为主要目标,提出使用振杆法处理粗粒混合土地基,以室内模型试验为主要研究手段,分别进行了振动加固试验、轻型动力触探试验和密度测量试验,并在试验过程中实时监测振动和沉降指标,探究了振杆密实法对粗粒土的加固效果,分析了k值(d90/振杆直径)和振动频率对加固效果的影响。结果表明:振动处理后,式样的轻型动力触探击数平均可达13击,较处理前提高了11击,试样底部的平均压实度可达81%,相应的承载力提高200 kPa以上,经振杆密实法处理后变为低压缩性地基土;当k值在1/2.0时,加固效果优于k值为1/10.0的情况,前者的地基承载力和沉降率比后者分别高出50 kPa和7%左右;粗粒混合土在14 Hz振动频率下的地表振动速度较大,可达36 mm/s,对采集到的振动数据进行了希尔伯特-黄变换(HHT),其HHT能谱图显示振动频率在14 Hz附近时,地震响应较大;以正三角型布置加固点位,群点作用可以有效地消除地基土的不均匀性,地基土的不均匀系数K从试验前的26.40减小到1.39。振杆密实法可为粗粒混合土地基处理提供新思路,也可为现场施工提供关键参数依据。 展开更多
关键词 振杆密实法 粗粒混合土 室内试验 振动频率 压实度
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振杆密实法处理湿陷性黄土地基试验研究 被引量：30
6
作者 刘松玉 杜广印 +4 位作者 毛忠良 高常辉 曾彪 杨泳 章定文 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1377-1383,共7页
湿陷性黄土地基加固处理是中国西部开发建设工程中面临的问题之一,且面广量大。振杆密实法技术处理湿陷性黄土地基,采用自主研发的振杆密实设备,以甘肃中兰铁路客专项目工程场地为依托,提出了气动振杆密实法处理湿陷性黄土地基的施工工... 湿陷性黄土地基加固处理是中国西部开发建设工程中面临的问题之一,且面广量大。振杆密实法技术处理湿陷性黄土地基,采用自主研发的振杆密实设备,以甘肃中兰铁路客专项目工程场地为依托,提出了气动振杆密实法处理湿陷性黄土地基的施工工艺,并对处理效果进行了测试评价。原位测试和室内试验结果表明:处理后黄土为非湿陷性,平均湿陷系数为0.003;处理范围内土层锥尖阻力、侧壁阻力和标贯击数较处理前显著提高,面波波速提高15%左右,且土层各项物理力学性能指标均有明显改善。结果表明振杆密实法是湿陷性黄土地基处理的一项全新技术,具有节能环保、经济高效等优点,在黄土地区有推广应用前景。 展开更多
关键词 振杆密实法 湿陷性黄土 室内试验 原位测试 湿陷性 振动影响
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刚柔性桩复合地基加固双层软弱地基现场试验研究 被引量：13
7
作者 杨鹏 李照东 +3 位作者 胡永涛 丁锴 章定文 杨泳 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2018年第6期1-8,共8页
为研究路堤荷载下刚柔性桩对深厚双层软弱地基的加固效果及其桩土荷载传递规律,结合连云港港某铁路软基处理工程,采用带帽预制方桩和带扩大头的双向搅拌粉喷桩联合加固,对路堤填筑过程及预压期内地表沉降、桩土差异沉降、深层水平位移... 为研究路堤荷载下刚柔性桩对深厚双层软弱地基的加固效果及其桩土荷载传递规律,结合连云港港某铁路软基处理工程,采用带帽预制方桩和带扩大头的双向搅拌粉喷桩联合加固,对路堤填筑过程及预压期内地表沉降、桩土差异沉降、深层水平位移、超静孔隙水压力、桩土应力比以及桩土荷载分担的变化规律进行了分析。结果表明:载荷试验中复合地基桩土应力比随外荷载增加而增加;地基变形发生在填土期,预压期内沉降变形继续并逐渐趋于稳定;填土荷载向刚性桩及搅拌桩桩顶集中,刚性桩桩顶应力增长较快;面积置换率为22.2%的预制方桩(含桩帽)承担了56.2%的荷载,但其承载力只发挥了不到18%;面积置换率和土质条件是桩土荷载分担比的主要影响因素。 展开更多
关键词 软弱地基 刚柔性桩 地基变形 桩土应力比 桩土荷载分担
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基于CPTU土分类的振杆密实法适用范围与评估方法研究 被引量：9
8
作者 高常辉 杜广印 +4 位作者 刘松玉 章定文 杨泳 曾彪 谢羚 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期82-91,119,共11页
传统基于Fellenius-Eslami研究的适合振动密实的土类评估方法仅认为砂和砂砾土是可密实的,然而在国内过去十余年的工程实践表明该评估方法过于保守。该文通过介绍十字形振杆密实法处理可液化粉土地基、复杂的滨海相可液化地基等施工案例... 传统基于Fellenius-Eslami研究的适合振动密实的土类评估方法仅认为砂和砂砾土是可密实的,然而在国内过去十余年的工程实践表明该评估方法过于保守。该文通过介绍十字形振杆密实法处理可液化粉土地基、复杂的滨海相可液化地基等施工案例,论证了振动密实技术处理粉土地基的良好效果。在此基础上,提出了基于孔压静力触探测试(CPTU)的中国国标土分类的振动密实土类评估方法,认为归一化CPTU数据处于"中砂"、"细砂"、"粉砂"和"粉土"区域内的地基土是可以采用振杆密实法进行加固处理的。该判别方法适合当前国内振杆密实法的应用实践,同时又进一步扩大了振杆密实法在地基加固处理方面的优势。 展开更多
关键词 振动密实 振杆密实法 孔压静力触探 十字形振动翼 粉土地基 滨海相可液化地基 湿陷性黄土
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深层振动密实对湿陷性黄土层水平应力变化的影响 被引量：9
9
作者 高常辉 杜广印 +3 位作者 刘松玉 庄仲旬 杨泳 何欢 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期519-527,共9页
深层垂直振动不仅会增加土体刚度,还会增加其水平有效应力。结合深层振动密实技术在我国西北地区处理湿陷性黄土地基的首次实践,探讨了深层振动密实对湿陷性黄土地基土层水平应力变化的影响,同时揭示了湿陷性黄土振动密实的机制。现场... 深层垂直振动不仅会增加土体刚度,还会增加其水平有效应力。结合深层振动密实技术在我国西北地区处理湿陷性黄土地基的首次实践,探讨了深层振动密实对湿陷性黄土地基土层水平应力变化的影响,同时揭示了湿陷性黄土振动密实的机制。现场试验结果表明,处理深度范围内(–8 m)土层的锥尖阻力和侧壁阻力平均提高了2倍以上,摩阻比增加了20%~50%。–3 m以上范围内土层的侧壁阻力比值较大,且对应较高的水平应力变化值(K_(01)/K_(00)),土层水平应力增加显著。深度–3~–7 m范围内土层的侧壁阻力比保持在4左右,对应K_(01)/K_(00)值在3~4之间。–7 m以下土层的K_(01)/K_(00)值逐渐减小并趋于1。水平应力变化受土层侧壁阻力比的影响较大,受有效内摩擦角的影响小。分析认为,水平应力的增加,导致土层产生"预固结"效应,在微观上表现为黄土由疏松多孔的粒状结构趋向于镶嵌结构,以架空孔隙为主导的大孔隙或消失或演变为镶嵌孔隙等小孔隙,土体逐渐变得密实。 展开更多
关键词 深层振动密实 水平应力 湿陷性黄土 振杆密实法 预固结
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引江济淮白山船闸水泥土强度试验 被引量：2
10
作者 王志勇 杜广印 +2 位作者 章定文 宋涛 杨泳 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第6期147-153,共7页
智能化双向搅拌桩技术在引江济淮白山船闸工程中得到了推广应用,为研究白山船闸水泥土的强度变化规律以及新技术应用效果,通过制备不同形状、水泥掺量和龄期的水泥土试样,进行无侧限抗压强度试验和三轴不固结不排水试验,获得水泥土的应... 智能化双向搅拌桩技术在引江济淮白山船闸工程中得到了推广应用,为研究白山船闸水泥土的强度变化规律以及新技术应用效果,通过制备不同形状、水泥掺量和龄期的水泥土试样,进行无侧限抗压强度试验和三轴不固结不排水试验,获得水泥土的应力应变关系、抗压强度及抗剪强度参数。室内试验结果表明:水泥土应力-应变关系为应变软化型,无侧限抗压强度随水泥掺量、龄期的增长而增大,与龄期对数近似呈线性关系;90 d龄期的圆柱体试样强度比立方体试样高约13%;变形模量与无侧限抗压强度的比值在55.6~96.2之间,受龄期影响较大;黏聚力与无侧限抗压强度呈近似线性增长关系,内摩擦角范围为22°~33°。现场芯样强度达到室内水泥土强度的70%以上,智能化双向搅拌技术能够在一定程度上改善搅拌桩成桩质量,采用强度比值的拟合关系式有利于弥补室内与现场水泥土的强度差异。扫描电镜(SEM)结果从微观角度揭示了水泥土的强度增长机理。研究成果可为类似工程研究提供依据。 展开更多
关键词 水泥土 无侧限抗压强度 抗剪强度 三轴试验 微观机理
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