南京地铁地基土标贯与物理及力学参数关系试验研究

通过标贯试验和室内土工试验,对南京地铁地基土标贯与部分物理及力学参数的相关关系进行研究,给出线性拟合关系式及其相关系数.结果表明:砂土、黏土的压缩模量、承载力、单位体积重力、黏聚力都与标贯击数成正比关系,线性相关系数绝大部分达0.95以上;黏土的内摩擦角、导热系数、导温系数与标贯击数成正比关系,线性相关系数在0.97以上;砂土、黏土的压缩系数、孔隙比、液性指数与标贯击数成反比关系,线性相关系数绝大部分达0.94以上;砂土的内摩擦角、水平渗透系数与标贯击数成反比,线性相关系数分别为0.88、0.99;黏土的比热容、垂直渗透系数与标贯击数成反比,线性相关系数分别为0.86、0.98;南京地铁地基土的以上这些物理及力学参数可用本文建立的以标贯击数为自变量的线性关系式来进行预测.     

武广客运专线红黏土地基压缩模量确定方法研究

研究目的:铁路客运专线无砟轨道路基对工后沉降要求严格,为准确获取武广客运专线红黏土地基沉降检算所需的参数,本文拟通过对红黏土地基室内土工试验及现场静力触探试验、标准贯入试验原位测试指标进行对比分析,确定红黏土地基压缩模量的有效方法,确保工程质量.研究结论:通过试验研究和对比分析表明,武广客运专线红黏土地基压缩模量与标准贯入击数N之间有良好的相关关系,相关系数达到0.85以上.对于红黏土地基上部硬塑土层,通过建立两者间经验公式,采用标准贯入试验击数对室内试验压缩模量E<,s>结果进行适当修正,可以较准确地确定红黏土地基压缩模量,以减小钻探取样及室内土工试验工作量,并有效减小因常规方法勘探取样土样质量不佳造成室内试验值偏低等问题.     

红黏土地基压缩模量与标准贯入经验击数关系研究

为准确获取红黏土地基沉降检算所需的参数,对武广客运专线典型红黏土地基室内压缩试验中的压缩模量和现场标准贯入试验击数进行了对比研究。结果表明,红黏土地基的压缩模量与标准贯入试验击数之间有良好的相关关系,对该类地基沉降变形计算参数的合理确定有一定的指导意义。     

武广高铁残积层红黏土对比性勘探试验研究

针对武广高速铁路典型红黏土地基,进行了对比勘探试验。选择代表性红黏土地基工点进行标贯试验,同时采用三重管单动回转取样器连续采取原状土样进行室内土工试验,获取了原位条件下的标贯击数和原状土样室内试验的压缩模量。在不同含水比条件下,分别研究获取了湖北、湖南两地红黏土地基压缩模量Es与标贯击数N的经验关系式,研究成果指导了武广高铁路基工程的设计和施工,获得了较好的效果。     

风积黄土地层标贯试验确定承载力回归公式初探

国内外关于标准贯入试验与砂土、黏性土承载力关系的回归公式比较多,然而,对于第四系上更新统风积的湿陷性黄土承载力与标准贯入试验锤击数的关系的研究相对较少。通过大量试验数据推导出一个适合第四系上更新统风积新黄土的回归公式,并通过实例进行验证,可为今后同类地区该土层承载力的估算提供一种参考。     

基于中美规范对地基土液化等级判定的探讨

研究目的:地震会导致饱和砂土出现液化现象,从而使得地基失去承载力,造成建筑物产生不均匀沉降。我国现行《建筑抗震设计规范》(2016版)(GB 50011—2010)(以下简称《建筑抗规》)以标准贯入试验作为判别方法,采用液化指数将地基液化程度划分为三级。美国国家地震研究中心也提出了基于贯入度试验数据评估土体液化的方法,但没有液化等级这一综合性判定地基液化程度的指标,缺乏一定的实用性。本文结合孟加拉铁路工程项目实例,分别对砂土液化区域进行取样,并就同一批样品分别按中、美规范进行各土层液化判别试验,通过对比大量试验数据后,采用美标的评估数据建立适用于本工程的LPI(液化指数)表达式。研究结论:(1)从Idriss和Golesorkhi的地基土液化判定公式中,判定各土层液化综合考虑液化土层FS(抗液化安全系数)、液化土层厚度及液化土层深度、上覆有效应力等因素,为液化指数判定提供了一种思路;(2)目前中国《建筑抗规》对液化指数的计算结果偏于保守,考虑液化影响因素并不全面,需引入测试桩及上覆有效应力修正参数,对标准贯入锤击数基准值进行修正,才能得到与实际情况相结合的标准贯入锤击数临界值;(3)本文研究可应用于美规液化土壤判别试验数据,得到LPI(液化指数)与液化等级对应的表格,使得美抗规中提出的抗液化安全系数(FS)有了工程的实用性。     

基于标准贯入试验击数与简化西特法的砂层地基地震液化势研究

讨论砂土地基的抗液化复判分析方法 ,以某水电站厂房基础砂层的液化判别为例 ,对标准贯入试验击数的液化判别与简化西特法的液化判别进行了联合分析 ,并根据分析结论确定工程处理措施。     

利用有效应力铲求解静止土压力系数研究

研究目的:静止土压力系数是地基土的一项重要的力学指标,确定静止土压力系数的关键是获取地基土原位状态下的水平有效应力。通过本研究,研制可同步测试土的水平总应力和孔隙水压力的有效应力铲,并拟建立有效应力铲试验确定静止土压力系数的方法。研究结论:(1)有效应力铲试验测定的水平总应力是沿铲面分布的平均值,铲面中心点处孔压测量值是超孔压分布的最小值;(2)随着孔隙水压力消散,铲面周围土体产生排水固结,导致有效应力增大;(3)与其他试验手段相比,采用有效应力铲试验贯入值计算的静止土压力系数一致性和相关性较好。     

花岗岩残积土及全风化土标贯击数的概率分布

研究目的:研究花岗岩残积土的岩性特性,探讨花岗岩残积土及全风化土实测标贯击数N的概率分布,并计算其服从概率分布的概率密度函数.研究结论:目前国内外对标贯实测击数进行杆长修正没有一致意见,建议使用实测击数,可使野外编录、判别的操作性更强.通过实测结果来看,锤击数在15≤N＜30范围内可定名为残积土,锤击数在30＜N≤50范围内可定名为全风化土.经统计分析认为,深圳地区花岗岩残积土及全风化土实测标贯击数N的概型分布为正态分布.     

机场高填方红黏土地基GC-CFG组合桩处理试验研究

针对在厚层红黏土区域进行高填方机场建设,单一桩型复合地基不能满足工后沉降与稳定性的问题,基于贵阳机场三期扩建项目试验段,采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)联合碎石桩(GC桩)法对红黏土地基加固处理。通过重型动力触探、静力触探、标准贯入、静载等现场试验对地基处理的效果进行分析,并监测得到在加荷过程中复合地基桩-土应力比,以及填筑过程中桩土压力、孔隙水压力的变化和地基沉降规律。研究结果表明：1)高填方红黏土地基经过GC-CFG组合桩处理后,承载力约提升2.46倍;2)桩间距为1.0,1.2和1.4 m的复合地基能有效提高红黏土的全深度内标贯击数,最大分别提高59.3%,69.5%和74.2%,优化设计方案的桩间距选为1.4 m;3)复合地基载荷试验中CFG桩、碎石桩与桩间土的应力随着荷载的增大和置换率的提高而增大,桩体刚度越大,应力增加速率越快;加载过程中CFG和碎石桩的桩土应力分别稳定在5.0和2.0左右,相对于载荷试验的结果偏小;4)地基孔隙水压力在道基填筑预压过程中快速消散,沉降和变形速率逐渐收敛,桩间距1.4 m的GC-CFG组合桩能有效减小深厚红黏土地基的工后沉降。研究结果可为高填...     

快速获得既有路基填筑土承载力方法研究

研究目的:随着铁路建设不断发展,既有线改造工程越来越多,相关政策规定也越来越严格,如何快速、微损、经济地获得地基承载力成为一项重要问题。本文以某既有线改造工程中的低液限粉质黏土为例,根据施作在既有路基填筑土中钎探、K30、地质雷达等数据进行比较分析,通过多项式和线性回归方法分别得出相应数据与地基承载力或钎探击数之间的对应关系以及承载力特征值对应表。研究结论:(1)低液限粉质黏土的钎探击数与承载力之间呈较好的相关性,可以利用钎探数据对承载力进行有效推测;(2)在获得地基承载力测试中,应尽量控制填筑土类型,提高物探测点数量和解译精度;(3)在快速确定填筑土地基承载力方法中,钎探方法最为准确,但对地基有轻微损伤;(4)地质雷达方法中波速数据与钎探击数相关性较好,可以有效推测地基承载力,同时对地基没有损伤,速率最快,可作为一般参考;(5)本研究成果可为既有线改造工程快速获得地基承载力提供参考。     

K30试验在深圳地铁岩土工程勘察中的应用

研究目的：通过深圳地铁3号线现场K30试验方法,对比分析K30试验与标准贯入试验、旁压试验、室内试验等测试结果,探索各测试结果间的关联,以期供类似工程勘察借鉴。研究方法：运用K30试验方法,测试土层基床系数,并与标准贯入试验、旁压试验、室内试验等测试结果进行对比分析。研究结论：K30试验稳定性较好,地基土的基床系数宜采用K30试验方法获取;在实际勘察过程中,当不具备进行K30试验条件时,建议采用标准贯入试验、旁压试验近似代替K30试验,将测试结果结合规范及工程经验修正后提供设计;室内试验测取得的基床系数（Kv）比K30试验测得的基床系数（Kv）偏小,不宜直接提供设计。     

原位测试在地铁勘察岩土参数求取中的应用

以太原地铁2号线为例,运用标准贯入、静力触探、旁压、扁铲侧胀、十字板剪切等多种原位测试方法,求取岩土体的静止侧压力系数、基床系数、地基土承载力、变形模量等岩土力学参数,结合室内试验成果及规范和经验值,综合确定岩土参数建议值。     

瑞雷波在碎石土强夯地基检测中的应用

分析了大面积碎石土强夯地基检测存在的问题，提出了瑞雷波检测方法并简单介绍了瑞雷波的工作原理。采用瑞雷波检测方法对浙江舟山外钓岛碎石回填土强夯地基进行检测，对瑞雷波检测结果、荷载板试验结果以及动力触探结果进行对比分析，拟合出了瑞雷波波速 Vr 与地基承载力特征值 fak、地基变形模量E0以及动力触探击数 N63.5的线性关系式。经过浙江舟山外钓岛的后续检测证明所拟合公式应用方便可靠，在大面积碎石回填土强夯地基的检测中可以部分替代荷载板试验和动力触探，既减小了工程检测成本又提高了检测效率。     

京沪高速铁路宿州东站地基土的基本特性及其地基处理测试分析

京沪高速铁路宿州站位于深厚第四系土质地基,土层钻探揭露深度大于70 m,常规的地基处理方法难以控制路堤的工后沉降。为选择合理的地基处理方式,采用综合勘探手段对宿州站的地基土基本特性作了详细对比,查明了该地基土的基本物理力学特性。经比选,采用管桩桩筏基础对地基进行处理;沉降评估表明,地基的工后沉降满足设计要求。     

考虑界面效应的砂土静力触探物质点法模拟

研究目的:静力触探试验广泛应用于工程领域,但室内及原位试验在探究土体内部应变演化机理方面具有一定的困难。相比之下,数值模拟更加高效节约,也更有利于探究土体内部应变演化机理。传统的有限单元法是常用的一种数值方法,但在计算大变形问题时会出现网格畸变问题,造成数值困难。基于上述背景,本文引入一种固体力学中的新型数值计算方法——物质点法,能有效避免网格畸变问题,非常适用于岩土大变形问题的分析研究。因此,本文采用物质点法针对静力触探试验开展三维数值模拟工作,探究锥体贯入过程中土体内部塑性变形区域的演化规律及锥头贯入阻力随深度的变化规律;分析砂土内摩擦角、锥体尺寸等因素的变化对贯入阻力的影响;分析静力触探锥体与土体接触面的界面效应,即不同的摩擦系数对锥头贯入阻力的影响。研究结论:(1)采用广义插值物质点法模拟静力触探试验是合理且可行的;(2)随着锥体的贯入,其周围土体将逐渐屈服,产生弹塑性变形并形成明显的破坏区域;随着贯入深度的增大,锥体贯入阻力先逐渐增大,再趋于稳定;(3)根据土体强度及锥体尺寸参数试验,锥头最大贯入阻力随砂土内摩擦角的增大而增大,随锥尖角的增大而增大,随截面面积的增大而减小;(4)锥-土摩擦系数对于贯入阻力的大小具有显著影响,随着摩擦系数的逐渐增大,最大贯入阻力逐渐增大,两者近似呈线性规律;(5)本研究成果主要应用于静力触探试验机理的分析研究工作。     

湿陷性黄土钻孔夯扩挤密桩复合地基参数试验研究

通过试验研究分析钻孔夯扩挤密法在处理兰州地区厚层强烈湿陷性黄土地基时设计与施工参数的选取和处理后复合地基处理效果等方面的内容,确定了最佳桩间距L=1 000 mm,单位夯击能为5 400 kN·m/m3,在其处理深度范围内,桩间土的湿陷性已消除,单桩承载力特征值为650 kPa,复合地基承载力可达350 kPa,桩土应力比为2.5,土的物理力学性质指标明显改善.     

合肥地区黏性土基床系数分布规律及相关性研究

依托合肥市轨道交通4号线岩土工程勘察结果,对合肥地区二级阶地黏性土基床系数及其随深度的变化规律进行研究,将室内固结压缩试验、标贯试验与基床系数试验结果进行对比分析,建立回归方程,提出黏性土基床系数与压缩模量和标贯击数的经验公式。结果表明,合肥地区二级阶地黏性土基床系数试验值均在规范所列参考值范围内;垂直和水平基床系数随深度的增加呈增大的趋势,在同一深度范围内,垂直基床系数大于水平基床系数;基床系数与压缩模量和标贯击数具有一定的线性相关性。研究成果对合肥地区黏性土基床系数的取值具有一定的指导作用。     

雅万高铁动车段软土物理力学特征

印度尼西亚万隆地区的软土由湖积火山灰形成。为了查明该软土对雅加达至万隆高速铁路(雅万高铁)动车段路堤工程的影响,采用现场调查、地质钻探、原位及室内试验等综合勘探手段,研究了软土的分布及物理力学特征。研究发现:该软土为黏土矿物构成的结构性土,具有含水率高、密度小、孔隙比大、液限高、有机质含量高、竖向分层显著等特点; 60 m深范围内均为中-高压缩性土,其中5～19 m、26～42 m深度处物理力学指标较差;液性指数、压缩模量、内聚力和内摩擦角与标贯击数之间具有明显的线性相关性,天然密度与含水率之间具有明显的幂函数关系;雨季期间土体强度较旱季明显弱化。     

旁压试验确定水平基床系数方法研究

研究目的:水平基床系数是地下工程设计的重要岩土工程参数,决定地下工程的经济性、安全性和可靠性。旁压试验是一种先进的原位测试技术,在岩土工程勘察中应用广泛。通过本文研究,拟建立旁压试验确定水平基床系数的方法,并通过对比试验研究建立旁压试验确定水平基床系数与静力触探贯入阻力的经验关系。研究结论:(1)本文建立的旁压试验确定水平基床系数方法考虑了基础尺寸的影响,试验结果与"梅纳法"和"日本法"较为接近;(2)规范经验值与本文建立的方法、"梅纳法"及"日本法"的试验结果相比显著偏小;(3)通过对试验数据进行统计分析,得出旁压试验确定水平基床系数与静力触探贯入阻力的经验关系式:黏性土,K_(h1)=12. 84p_s~(1. 61);砂性土,K_(h1)=6. 58q_c;(4)本研究成果可为地下工程勘察与设计提供借鉴或参考。