北京地区钻杆直径对标准贯入试验击数的影响研究

《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009版)中标准贯入试验设备规格要求钻杆直径为42mm,目前北京地区岩土工程勘察项目中越来越多地使用ф50型钻杆,得到的标准贯入击数直接进行地基土液化判别、地基土承载力确定和参数选取的真实性无法判断。本文通过在北京地区7个场地进行不同杆径的标准贯入试验对比研究,结果表明：钻杆长度为3.0～20.0m时,砂土中ф42型钻杆标贯击数与ф50型钻杆标贯击数比值为0.94～0.99,随着钻杆长度的增加,其比值由较大值向平均值倾斜;粉土中ф42型钻杆标贯击数与ф50型钻杆标贯击数比值为0.88～0.93,随着钻杆长度的增加,其比值向较小值倾斜;黏性土中二者之间的关系并不明显。对砂土地基进行液化判别时,当使用ф50型钻杆得到的标贯击数处于液化边界线附近且判定结果为不液化时,实际上存在液化的可能性,建议使用ф42型钻杆进行标准贯入试验和液化判定。本研究在北京地区尚属首次,对地区经验积累和指导工程实际具有现实意义。     

两种杆径对砂层标准贯入试验击数的影响

近年来,随着国内钻探技术的不断提高,比规范规定直径42mm更粗的Ф50型钻杆越来越多地出现在标准贯入试验中（SPT）,本文以石家庄某工程为例,统计分析了SPT击数和钻杆杆径之间的关系。结果表明,标贯击数大小与钻杆杆径之间存在着显著的相关关系,若试验使用的钻杆不是标准的Ф42钻杆,则标贯击数宜进行修正。     

广州某工程标准贯入击数与钻杆杆径关系的研究

按不同的岩土类别,统计了广州市某工程的标准贯入试验（SPT）数据和钻杆杆径的关系,统计结果表明标贯击数的大小与钻杆杆径之间存在显著的相关关系,且不同杆径间标贯击数的比值与岩土类别有关。     

邢台市剪切波速与标准贯入击数的相关关系

根据0～20m深度范围内实测剪切波速Vs与标贯试验锤．击数的数据统计,对剪切波速与标贯值间的关系进行了相关分析,初步建立了剪切波速Vs与标贯值N的相关方程。     

不同强度土体的标贯能量比特征

土体强度变化大,为了研究不同土体强度对标贯能量变化的影响,为岩土设计提供可靠的标贯参数应用依据,采用国标英标标贯设备配置不同直径钻杆,在较软～硬的土体强度范围进行细粒土和粗粒土的标贯能量校正试验,获得标贯能量比和标贯击数,分析标贯能量比和标贯击数的相关关系。标贯能量比是标贯锤自由下落76cm实际能量和理论能量的比值,标贯击数的大小反应了土体的强度大小,标贯越大,土体强度越大。研究表明,标贯能量比不会因土体强度的不同而变化,工程应用上可不考虑土体强度对标贯能量的影响。研究形成的标贯能量比和土体强度相关性,可适用于国内外标贯设备在工程的应用。     

民用机场场道工程粉细砂地基密实度检测方法

首先简要介绍了两个民用机场粉细砂地基处理后的密实度检测方法——标准贯入试验检测法,并通过归纳、对比、分析,总结出民用机场粉细砂地基处理后的标准贯入击数与原土的密实度和标准贯入击数的关系式,进一步确定了地基处理后的标贯击数检验值。     

人工挖孔桩基底标贯击数不合格原因分析和处理措施

根据本工程实例情况,人工挖孔桩桩底标贯试验是非常必要的.人工挖孔桩桩底标贯试验不合格,可以采取旋喷注浆加固和补管桩进行加固:对标贯击数30击以下的采用旋喷注浆加固和补管桩,对标贯击数30～50击的采用补管桩.     

山东黄河冲积平原区地基土的压缩模量与标准贯入试验击数相关性研究

标准贯入试验是岩土工程勘察中常用的原位试验方法,已有的研究结果显示标准贯入试验锤击数N与土的压缩模量ES存在相关性。黄河冲积平原区的土层由于相同的沉积环境形成了其工程性质的的相似性。对山东省黄河冲积平原地区大量岩土工程勘察资料进行了数据分类汇总,并在此基础上研究该地区N与ES存在的相关性。通过回归分析和线性拟合方法,得出了粉质粘土和粉砂的N-ES相关关系。研究结果表明:粘性土和砂土的压缩模量和标贯击数相关性较好,由于扰动等因素粉土的相关性较差;标准贯入试验击数的修正与否对相关性影响不大,建议不进行修正。     

榆林风积沙地基的标贯试验研究

标贯是砂土地基最常用的原位测试方法之一，为了解榆林毛乌素沙地的地层与地基承载力情况，开展了标贯试验研究。结果表明：地表以下5 m深度范围内，修正后锤击数变化不大，表明风积沙地层比较均匀，采用原铁道部第三勘察设计院提出的标贯锤击数与地基承载力经验关系式得到的数据比较合理，但与现场静载试验结果相比偏小；采用标贯击数直接判别的风积沙密实度为中密～密实，稍高于通过Meyerhof公式所计算的相对密度而判别的密实度；采用Peck公式由标贯击数估算的内摩擦角，与直剪试验的结果比较一致。     

不同直径钻杆配置下中英标贯锤击能量比特征

各国标准贯入试验设备锤垫质量存在差别,试验杆直径也略有不同。为了消除这种差异的影响,建立各种标贯设备试验结果的相互转换关系,为岩土设计提供可靠的标贯参数,采用国标和英标标贯设备,选取二种直径的试验杆,进行了锤击能量校正试验。测量各种质量的锤垫配置在不同直径试验杆下的实际锤击能量,计算实际锤击能量与理论锤击能量的能量比,分析不同直径试验杆下能量比随深度的变化特征。结果显示,采用直径42mm和50mm两种直径的试验杆,随着深度与钻杆直径的变化,锤击能量比的差异总体上不大。     

Experimental strain analysis for polyethylene pipes installed by horizontal directional drilling

The results of five field tests on instrumented polyethylene (PE) pipes installed using horizontal directional drilling (HDD) are presented in the paper. The focus is on mechanical behavior of pipes, their stiffness, strength and deformations. The testing methodology is presented and correlation between different readings is discussed. The test results are presented in a form of pipe strains along the borepaths and vs. time of installation. The test program involved 200 mm (8 inch) diameter, standard dimension ratio (SDR) 17 and 150 mm (6 inch) diameter, SDR 11, high density and medium density polyethylene pipes pulled along 90 and 177 m borepaths. The parameters were the quality of the drilling fluids, the ratio of borehole to pipe diameters, pipe material, and construction sequence. The presented results show the variation of pipe strains with time and along the borepath. Strain gauge readings indicate both flexural and axial deformations. Included in the paper are also readings from a load cell indicating the value of the pulling force. The experimental results are analyzed in terms of different mechanisms that contribute to the increase of the pulling forces and straining of the pipe. Influence of the field test parameters is presented. Conclusions are drawn on the effects of the mechanisms and test parameters on the pipe mechanical behavior.     

渗流条件下地埋管换热器传热特性研究

基于有渗流工况下地埋管管群的有限长线热源模型,通过Matlab软件模拟计算了深度为50 m平面处的地下温度场,根据地下温度场的温度分布,分析了布管方式,运行年限,孔隙率对地埋管管群传热效果的影响。研究表明:在物性参数,地埋管布管区域及地埋管总数不变的情况下,将地埋管等间距布置在布管区域内最有利于地源热泵系统的运行。地埋管布管区域冷热量累积效应在初始阶段较为明显,随着运行年限的增加,冷热量累积将在某一时刻达到动态平衡,此后将不随时间的增加而继续累积。对于冬夏季冷热负荷不平衡地区,孔隙率越大的区域越有利于地源热泵系统的运行。     

非开挖水平定向钻钻杆全尺寸疲劳试验研究

水平定向钻进是一种不开挖地表面铺设管道或电缆的一种非开挖工法。水平定向钻施工过程中扭矩、推力和拉力都通过钻杆进行传递,钻杆失效或断裂将导致整个工程的失败。钻杆失效的原因包括粘扣、胀扣和疲劳破坏,目前通过小尺寸试样的S-N曲线对于水平定向钻钻杆在弯扭阻力状态下的疲劳破坏进行研究,全尺寸的疲劳破坏实验研究非常有限。本论文根据水平定向钻施工特点,选择常用水平定向钻杆作为研究对象,进行了全尺寸水平定向钻钻杆疲劳破坏试验。本论文首先介绍了基于裂纹扩展预测方法推导的钻杆疲劳寿命计算公式,然后设计研发了水平定向钻钻杆疲劳测试系统,并对64 mm×3000 mm水平定向钻杆在弯扭复合应力作用下的疲劳破坏过程进行了实验研究。研究结果表明,提出的基于裂纹扩展预测方法的计算结果与试验结果基本一致,该疲劳破坏计算方法具有一定的准确性与安全性。     

埋深对地源热泵水平连接管夏季换热性能的影响

建立了接近实际情况的三维水平连接管模型,通过实验验证了该模型的准确性.利用该模型分析了埋深对水平连接管夏季换热性能的影响,结果显示,运行24 h后埋深0.5m和1.0m的水平连接管的出水管从土壤吸热,导致竖直地埋管出水温度经过水平连接管后升高;而埋深1.5m和2.0m的水平连接管的进水管和出水管均向土壤放热,且换热量比埋深0.5m和1.0m时大大提高,占整个换热器换热量的比例也相应提高.     

脚手架立杆套管接长下轴压稳定性研究

为研究脚手架立杆套管接长下轴压稳定性能,对30根套管接长立杆进行了轴压试验,并对影响其稳定承载力的5个影响因素进行了有限元分析.研究结果表明:增加套管长度可以提高套管接长立杆承载力;当立杆长细比较大时,套管接长后具有较大初始缺陷,为此,建议长细比不宜大于135;脚手架立杆套管接长后受力性能与不接长立杆存在较大差异,其初...     

Behavior and innovative design model on soil pressure at the top of large-diameter buried steel pipes

Existing design models of soil pressure at the top of buried steel pipes are limited to small-diameter pipes. This study aims to investigate the behavior and design model on the soil pressure for large-diameter pipes considering the pipe diameter, diameter-to-thickness ratio, and cover depth. The distribution and size of soil pressure are obtained from finite element models and compared with traditional design models. Sensitivity studies of soil parameters, trench parameters, and friction coefficients are discussed. Furthermore, an innovative design model of soil pressure for large-diameter pipes is proposed. The results indicate that the basic distribution pattern of soil pressure is the “inverted basin”/parabola for large/small-diameter pipes, respectively. Peak soil pressure typically appears in the pleura of pipes with great flexibility and deep cover depth. The modulus and Poisson's ratio of backfill and soil-soil friction coefficient have an influence range of within 10% for soil pressure, while trench parameters have a more significant influence. Prism load is too large at high cover depth, and Marston load is small at low cover depth. The proposed basin model for soil pressure adopts the form of “straight line + parabola” for distribution and “Marston + pleura” load for size, with high accuracy and strong adaptability.     

中深层套管式地埋管换热器换热性能模拟研究

建立套管式地埋管换热器数值模型,采用FLUENT对制热工况下套管式地埋管换热器的换热性能进行模拟,研究运停比、岩土热导率、地温梯度等因素对单位钻孔深度换热量的影响.岩土热导率为2.5 W/(m·K),地温梯度为0.03℃/m条件下:不同运停比的单位钻孔深度换热量均随时间推移而下降.相同供暖期,单位钻孔深度换热量由大到小...     

地层沉陷中埋地HDPE管道力学状态及模型试验分析

地层沉陷致埋地HDPE管道事故频发,主要原因之一是地层沉陷过程中所诱发的管道附加应力和变形剧增,从而导致管道破坏。已有研究成果大多集中于固定尺寸沉陷区域管道与周围土体力学特性的分析,尚无相关理论预测沉陷发展过程中管道力学响应特征变化规律。利用自制室内足尺大型模型试验系统,以粗砂为管道开挖沟槽回填料,通过调整模型箱底板的下沉模拟地层沉陷形成过程,研究埋地HDPE双壁波纹管道的受力变形特性及其上覆回填料土体的沉降分布规律。试验结果表明:1地层沉陷过程中HDPE管道的竖向变形符合修正高斯分布曲线;2随着土体沉陷的发展,管道顶部土压力随之增大,且试验管道顶部的土拱率由0.7增大到2.05,呈现出明显负土拱效应;3对于相同抗弯刚度管道,土体沉陷变形所致管道附加变形随管道上覆土层厚度的减小而减小;4随着管道抗弯刚度增加,埋地管道对于土体的沉降抑制作用愈加明显。