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早强剂-水泥浆液物理力学性能试验及工程应用
1
作者 张启军 李韵廷 +4 位作者 白晓宇 张双武 冯家亮 乔凤阳 闫楠 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第4期1613-1619,共7页
为加快工程进度,一般采用添加早强型外加剂以提高水泥浆液的早期强度,选取氯化钙、硫酸钠、三乙醇胺、合成甲酸钙、HR-SA15种早强剂,通过室内试验分析不同早强剂作用下水泥浆液的流动度、收缩率、抗压强度,从而揭示不同早强剂类型对水... 为加快工程进度,一般采用添加早强型外加剂以提高水泥浆液的早期强度,选取氯化钙、硫酸钠、三乙醇胺、合成甲酸钙、HR-SA15种早强剂,通过室内试验分析不同早强剂作用下水泥浆液的流动度、收缩率、抗压强度,从而揭示不同早强剂类型对水泥浆液早期物理力学性能的影响规律。结果表明:各早强剂均能够满足现场注浆需求,确保水泥浆液的流动度可以长时间内保持稳定。合成甲酸钙-水泥浆液在60 min内的流动度增幅较大,缓凝效果明显;其余早强剂-水泥浆液在60 min内的浆液流动度稍有增加,但增幅不大。(HR-SA1)-水泥浆液试件在不同龄期的抗压强度均显著高于普通水泥浆液试件,而其他4种早强剂对水泥浆液抗压强度提高效果均不明显。(HR-SA1)-水泥浆液试件终凝后平均收缩量及收缩率较低,远低于其他早强剂-水泥浆液试件的平均收缩量及收缩率。经青岛市某地铁车站预应力锚索施工现场验证,(HR-SA1)-水泥浆液物理力学性能测试值与室内试验结果基本吻合,为HR-SA1早强剂在实际工程中的推广应用奠定了基础。 展开更多
关键词 早强剂 水泥浆液 流动度 抗压强度 收缩率
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预拌流态固化土的工程特性研究进展及应用 被引量：15
2
作者 苏悦 闫楠 +7 位作者 白晓宇 付林 张启军 梁斌 王保栋 王立彬 张英杰 张安琪 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期62-68,共7页
工程建设过程中废弃物堆积问题促使固化技术产生及发展,固体废弃材料制备成流态固化土得到二次利用。预拌流态固化土是具有高强度、低渗透性、高流动性、造价低廉的新型环保材料,在各种回填工程、桩基处理、路基工程等广泛应用;同时,土... 工程建设过程中废弃物堆积问题促使固化技术产生及发展,固体废弃材料制备成流态固化土得到二次利用。预拌流态固化土是具有高强度、低渗透性、高流动性、造价低廉的新型环保材料,在各种回填工程、桩基处理、路基工程等广泛应用;同时,土壤固化技术还被广泛应用于沿江及滨海地区淤泥固化工程。本文从流态固化土的固化机理出发,总结了现有固化剂类型;从影响因素出发,分析了固化土无侧限抗压强度、抗剪强度、抗渗性及流动性等物理力学性质,为提高流态固化土性能提供参考;梳理了现阶段流态固化土的研究进展,并对固化土在实际工程中的应用进行总结,阐明了流态固化土在工程应用中的优点及存在的不足,为流态固化土在后续的工程中的推广提出了发展方向。 展开更多
关键词 流态固化土 固化机理 强度特性 流动性 抗渗性 工程应用
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微型钢管桩-锚支护受力特性现场试验
3
作者 葛玉宁 王永洪 +8 位作者 姜领发 杨昆 张玉垒 张东 孙俊亮 张启军 黄永峰 张硕 王东雷 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第1期199-208,共10页
为了研究微型钢管桩-锚支护在土岩结合地层中的受力特性,以及钢管桩在不同开挖深度和锚索、锚杆施工完毕后的内力变化,在青岛地铁某车站进行现场试验,采用3阶微型钢管桩结合锚索、锚杆的方式对基坑进行加固,并对基坑第1阶内排两根测试... 为了研究微型钢管桩-锚支护在土岩结合地层中的受力特性,以及钢管桩在不同开挖深度和锚索、锚杆施工完毕后的内力变化,在青岛地铁某车站进行现场试验,采用3阶微型钢管桩结合锚索、锚杆的方式对基坑进行加固,并对基坑第1阶内排两根测试桩进行内力测试。结果表明:开挖面附近与桩顶处弯矩较大,测得弯矩最大值超过15 kN·m;锚索锁定能有效抑制弯矩发展,桩身内力变化规律与土岩地质条件相关性明显,土岩边界易出现弯矩极值,正弯矩最大值为32.43 kN·m。 展开更多
关键词 微型钢管桩 土岩结合地层 受力特性 基坑 内力 弯矩
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深基坑双排微型桩-锚-撑组合支护结构受力与变形特性 被引量：2
4
作者 闫楠 郝增明 +3 位作者 白晓宇 张立 孙林娜 张启军 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2295-2309,共15页
为深入研究深厚杂填土地层深基坑微型桩-锚-撑组合支护结构随基坑开挖的受力与变形演化规律,首先,依托青岛市某深基坑工程开展双排微型桩-锚-撑原位试验,分析开挖工况下前、后排桩的桩身弯矩分布规律;然后,结合ABAQUS有限元模拟方法,明... 为深入研究深厚杂填土地层深基坑微型桩-锚-撑组合支护结构随基坑开挖的受力与变形演化规律,首先,依托青岛市某深基坑工程开展双排微型桩-锚-撑原位试验,分析开挖工况下前、后排桩的桩身弯矩分布规律;然后,结合ABAQUS有限元模拟方法,明确微型桩、预应力锚索与钢支撑之间的协同作用及基坑变形规律;最后,揭示微型桩桩径变化、支护结构作用对桩身受力及基坑变形的影响机制。研究结果表明:增加开挖深度引起桩身正弯矩和负弯矩不断增大,极值点位置不断下移,桩身弯矩整体呈正“S”形分布;开挖至基底,前排桩的桩身反弯点分别位于钢支撑下方0.5 m和开挖面位置,后排桩的桩身反弯点分别位于钢支撑下方0.5 m和开挖面下方1.0 m范围内;基坑开挖竖向影响范围约为1.35H(H为基坑开挖深度),桩径增加近1倍,土体水平位移仅减少约51%,且随桩径继续增加,其对于限制基坑变形效果不显著;相较于桩锚支护结构,桩-锚-撑支护结构作用下,前、后排桩的最大水平位移分别减小34.9%和27.3%,基坑土体的最大水平位移减小46.0%。 展开更多
关键词 深基坑 微型桩 锚索 钢支撑 原位试验 有限元模拟
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杂填土地层深基坑微型桩-锚-撑组合支护体系受力特性原位试验 被引量：6
5
作者 郝增明 闫楠 +3 位作者 白晓宇 张立 张启军 林西伟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期755-773,共19页
为深入研究杂填土地层深基坑桩-锚-撑组合支护体系受力特性,依托青岛市某深基坑工程开展微型桩-锚-撑原位试验,分析不同开挖工况下双排微型钢管桩桩身弯矩与预应力锚索轴力的演化规律,揭示该支护体系下前、后排桩的受力性状、预应力锚... 为深入研究杂填土地层深基坑桩-锚-撑组合支护体系受力特性,依托青岛市某深基坑工程开展微型桩-锚-撑原位试验,分析不同开挖工况下双排微型钢管桩桩身弯矩与预应力锚索轴力的演化规律,揭示该支护体系下前、后排桩的受力性状、预应力锚索应力分布特征,探讨邻近建筑物、基坑暴露时间及钢支撑拆除对该支护体系内力的影响。研究结果表明:1)在基坑开挖过程中,前排桩在受力中起主导作用;当开挖至基底时,桩身最大正、负弯矩极值呈现增大趋势,且极值点不断下移,开挖面以上桩身弯矩均呈正“S”型分布。2)开挖深度增加引起开挖面上、下1.0 m范围内桩身弯矩显著增大,前排桩桩身的反弯点分别位于钢支撑下方0.5 m、开挖面位置。3)在开挖过程中,锚索轴力沿埋深方向呈现减小趋势,锚固段前端1.5 m之后的轴力基本不变或呈微小波动。4)锚索锚固段应力高度集中在锚固段前端4.0 m以内的区域,约为锚固段长度的44%,锚固段末端基本未产生轴力,可对该段长度进行优化处理。5)邻近建筑物对微型钢管桩桩身受力影响较小;随着基坑暴露时间增加,桩身弯矩呈微小增长趋势;钢支撑拆除后,前排桩的弯矩变化集中在0.38H~0.96H(H为基坑开挖深度)。6)桩-锚-撑组合支护体系能够较好地限制基坑变形,选择合理的支撑预应力是该类基坑设计的关键。 展开更多
关键词 杂填土地层 深基坑 微型钢管桩 锚索 钢支撑 原位试验
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粉土与粉质黏土互层中静压桩桩土界面孔隙水压力 被引量：7
6
作者 桑松魁 王永洪 +5 位作者 张明义 孔亮 吴文兵 陈志雄 李兆龙 张启军 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1551-1559,共9页
为研究层状黏性土在静压桩沉桩过程中桩土界面孔隙水压力的分布规律,依托山东东营某桩基工程开展了现场足尺静压桩试验,分析了桩土界面孔隙水压力的变化规律,探讨了桩土界面超孔隙水压力的分布特征,明确了桩土界面孔隙水压力和超孔隙水... 为研究层状黏性土在静压桩沉桩过程中桩土界面孔隙水压力的分布规律,依托山东东营某桩基工程开展了现场足尺静压桩试验,分析了桩土界面孔隙水压力的变化规律,探讨了桩土界面超孔隙水压力的分布特征,明确了桩土界面孔隙水压力和超孔隙水压力的消散特性,并结合水力压裂理论和孔穴扩张理论,揭示了沉桩过程中桩土界面沿桩长方向超孔隙水压力的分布形式。试验结果表明:孔隙水压力、超孔隙水压力与土层性质密切相关,二者均在粉土层中增长较慢,在粉质黏土层中增长较快;在同一深度处,两者均存在明显的消散现象,在粉土中的消散程度明显大于粉质黏土中;采用水力压裂理论结合孔穴扩张理论计算的超孔隙水压力沿桩长方向的变化规律与试验值相吻合;桩身贯入深度越大,超孔隙水压力理论计算值与现场实测值越接近。 展开更多
关键词 静压桩 桩土界面 孔隙水压力 超孔隙水压力 现场试验
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不同材质腰梁对锚索预应力损失的影响研究 被引量：9
7
作者 张启军 秘金卫 +6 位作者 张昌太 闫楠 李明 章伟 陈吉光 桑松魁 白晓宇 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第4期1665-1674,共10页
为研究不同材质腰梁对锚索预应力损失的影响规律,依托青岛海天中心桩锚支护深基坑工程,结合现场实测和ABAQUS有限元数值模拟,阐明了3种不同材质腰梁作用下锚索预应力变化规律,并将模拟结果与实测结果进行对比分析。结果表明:模拟结果与... 为研究不同材质腰梁对锚索预应力损失的影响规律,依托青岛海天中心桩锚支护深基坑工程,结合现场实测和ABAQUS有限元数值模拟,阐明了3种不同材质腰梁作用下锚索预应力变化规律,并将模拟结果与实测结果进行对比分析。结果表明:模拟结果与实测结果变化规律基本一致;锚索预应力随时间的变化趋势较平缓,分为快速下降、稳定变化和基本稳定3个阶段;加载过程中,锚索应力由自由段向锚固段传递,逐渐传递到支护桩及桩后土体;影响锚索预应力损失的主要因素为突然卸荷引起的锚索回缩、土体蠕变和岩土体流变变形。最后对比分析了玻璃纤维增强聚合物(glass fiber reinforced polymer,GFRP)腰梁、混凝土腰梁和钢腰梁作用下锚索预应力损失规律,整体损失率分别为6.89%、14.74%、16.84%,表明GFRP腰梁具有控制锚索预应力损失的绝对优势,研究成果可为类似深基坑工程的设计提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 预应力损失 玻璃纤维增强聚合物(GFRP)腰梁 深基坑工程 降温法 数值模拟
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重型吊装场地换填垫层变形计算分析 被引量：3
8
作者 郝增明 白晓宇 +6 位作者 桑松魁 张明义 张启军 林西伟 王立彬 张凯祥 蔺金龙 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第29期12655-12662,共8页
以青岛市黄岛区的软弱地基为背景,通过现场试验和ABAQUS数值模拟相结合的方法,探讨重型吊装场地换填垫层后持力层变形计算问题。采用内插法对沉降计算经验系数进行修正以及反演瞬时沉降的地基弹性模量,并将修正的沉降结果和反演值与数... 以青岛市黄岛区的软弱地基为背景,通过现场试验和ABAQUS数值模拟相结合的方法,探讨重型吊装场地换填垫层后持力层变形计算问题。采用内插法对沉降计算经验系数进行修正以及反演瞬时沉降的地基弹性模量,并将修正的沉降结果和反演值与数值模拟结果进行比对,研究内插法优化程度及反演弹性模量的实用性。结果表明:内插法修正分层总和法中的沉降计算经验系数能使计算的沉降结果更加接近数值模拟结果,将反演的弹性模量在数值模拟中进行赋值,使模拟结果与静载试验结果相吻合,二者均能达到优化变形计算的目的。在重型吊装场地换填垫层的持力层变形计算中采用以上两种方法具有较强的实用性。研究结果可为类似地层的地基处理和吊装工程提供参考。 展开更多
关键词 地基处理 换填 变形 有限元模拟 反演弹性模量 重型吊装场地
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