软质岩地区嵌岩桩竖向承载力的计算方法

对软质岩地区嵌岩桩竖向承载力的计算方法进行了对比,针对不同地质条件下计算结果的分析,指出研究桩侧阻力和桩端阻力共同发挥作用的重要工程实际意义.     

桩底沉渣对嵌岩钻孔灌注桩承载性状影响研究

结合某嵌岩灌注桩工程,采用弹塑性有限元方法模拟桩底有沉渣条件下,桩底沉渣对桩的承载性状影响,分析有桩底沉渣情况下荷载-沉降曲线、桩身轴力和侧摩阻力、桩端阻力和总侧阻力的变化情况,有限元模拟荷载-沉降曲线与实测曲线相符,由于桩底沉渣的存在,大大降低了桩端阻力,从而降低桩的极限承载力,增大了桩顶沉降.     

岩溶地区嵌岩钻孔灌注桩嵌岩质量控制

嵌岩钻孔灌注桩是一种常见的基础型式之一，嵌岩质量好坏直接影响成桩质量及拟建建筑物的安危。总结了岩溶发育地区嵌岩钻孔灌注桩的嵌岩质量控制方法，该方法的综合利用，在控制嵌岩深度、全断面进入嵌岩段等方面有较好的帮助作用。     

嵌岩桩承载力测试探讨

嵌岩桩的单桩竖向承载力理论上应由摩阻力、嵌固力、端承力组成。但由于地层的力学性能、成桩工艺水平、嵌固情况、沉渣厚度及桩身混凝土强度的不同,其主要决定因素可通过小应变法加以估计,然后再决定其承载力的测试方法及取值方法。     

大直径灌注桩嵌岩深度的讨论

从嵌岩桩设计中遇到的实际问题出发,指出了现行设计规范存在的不足,提出了修改建议。对设计标准、设计参数的取值等问题进行了探讨,按桩的承载方式进行嵌岩段的设计。嵌岩桩的理论研究还有许多问题有待进一步探讨,一些模糊的认识需要纠正。由于基桩与基岩的相互作用比较复杂,嵌岩桩的嵌岩深度的计算还需要深入研究。     

嵌岩桩应用中几个新问题的探讨

结合工程实践,探讨了嵌岩桩桩端阴力的计算方法、一类嵌岩长计的破坏机制和钻 粗糙度对嵌岩桩承载力的影响等几个问题。     

超高层建筑物下嵌岩桩荷载传递性状的长期观测

对美国费城自由广场一号塔楼下的Ｇ一１０号嵌岩桩（８．８ｍＸ２．６～３．０ｍ，设计荷载５３８４９ｋＮ）在成桩后数月及上部结构施工期间和竣工后成功地进行了荷载传递性状的连续观测。本文介绍该桩的地质条件、桩身埋设的量测元件以及历时两年半的观测成果。观测表明，该桩在不同荷载水平下桩顶荷载的６０％～７０％始终由桩侧阻力分担。这一成果与第一作者先前根据嵌岩桩静载试验结果作出的结论相吻合。     

考虑护筒效应的嵌岩桩竖向承载性能分析

厚填土地区嵌岩桩施工为防止塌孔选取带护筒的旋挖作业技术,由此带来的护筒效应对桩基承载性能会产生一定的影响。通过对与之相关的护筒-土体接触面、护筒-岩体接触面及尺寸因素进行分析,了解了护筒效应对桩基承载性能的影响机理。在此基础上结合安徽某电力工程实地试桩工作,通过对比理论计算与静载荷、高应变试验实测结果,验证了护筒效应在嵌岩桩竖向承载性能发挥中的作用。     

下伏溶洞嵌岩桩极限承载力试验研究

基于相似理论设计并完成了下伏溶洞嵌岩桩承载力破坏模型试验, 研究了顶板厚度对下伏溶洞嵌岩桩极限承载力的影响。结果表明: 下伏溶洞嵌岩桩在加载过程中呈脆性破坏, 荷载位移曲线有明显陡降点;下伏溶洞的存在会明显降低嵌岩桩极限承载力, 且主要发生冲切破坏, 冲切破坏体近似圆锥台;桩端荷载分担比随溶洞顶板厚度增大而增大;采用S型生长曲线能较好地拟合不同溶洞顶板厚度时桩端极限承载力变化规律。顶板厚度为1～4倍桩径时, 桩端承载力随溶洞顶板厚度增加呈线性增长, 顶板厚度为5倍桩径时桩端承载力基本趋于稳定值。最后结合规范给出了不同溶洞顶板厚度时的安全系数。     

嵌岩桩施工质量控制措施

通过福州自来水公司生产调度中心大楼嵌岩桩施工实践,介绍了嵌岩桩施工中各道工序影响质量的因素及控制措施.     

初始侧压作用下破碎岩石压实特性试验研究

在实验室通过自制可变初始侧压作用下煤岩压实承载实验装置配合刚性试验机，对4组12个碎石试件进行了4种不同初始侧压作用下破碎岩石压缩承载试验，分析了初始侧压作用下碎石压缩的轴向应力-应变特征，确定了初始侧压与碎石的变形、压实关系，研究了变化侧压与不同初始侧压下碎石轴向应变发展规律。结果表明:初始侧压越大，碎石应力-应变曲线上挠趋势越明显，且曲线越趋光滑，表明碎石颗粒间空隙越小、棱角越趋圆钝及碎石承载载荷越大；随着初始侧压增加，碎石轴向应变与横向应变呈加速减小趋势，不同初始侧压下轴向应变比与横向应变比分别是1.74∶1.65∶1.39∶1与2.51∶2.23∶1.72∶1；碎石初始侧压越大，碎石压实系数越小，碎石初始侧压与压实系数关系可用二次多项式表征；随着轴向应变增加，变化侧压呈增加趋势，初始侧压越大，曲线斜率越小，轴向应变与变化侧压呈线性正相关；初始侧压越大，碎石变化侧压越小，且初始侧压与变化侧压仍可采用二次多项式表征，合理初始侧压有利于碎石承载稳定。     

强渗漏与坚硬岩层组合条件下旋挖钻机施工工法研究

通过对强渗漏与坚硬岩层组合条件下桩基工程旋挖钻机施工技术的探索,总结出高压旋喷防渗漏与旋挖钻机牙轮筒钻和截齿取心筒钻交叉钻进入岩联合成孔施工工法,并在工程中成功应用。在处理大直径入坚硬岩层钻孔灌注桩方面效果明显,技术先进,有明显的社会效益和经济效益。     

隧道围岩关键块体爆破安全振速研究

针对隧道掘进爆破条件下爆源附近围岩关键块体的稳定性问题,建立了关键块体受力状态的力学模型,根据刚体平衡原理建立了爆破振动速度与块体各物理量间的联系,得到了隧道围岩关键块体安全振速的计算表达式。分析表明,关键块体侧向平均正应力与埋深成正比,岩体静侧压系数对块体侧向平均正应力有显著的影响,隧道半径与块体高度的比值对块体侧向平均正应力影响不显著。同时结合实际工程案例,分析了岩体静侧压系数、累积损伤、拱顶与最大切应力区对关键块体安全振速的影响规律,为爆源附近隧道围岩安全振动速度的确定提供理论参考依据。     

桩基静载试验自平衡测试技术研究

桥梁桩基静载试验自平衡测试试验技术,是一种新的桩基静载试验方法。介绍了桩基静载试验自平衡测试技术的理论依据,并结合实际静载试验,对佛山市和北公路主干线平胜大桥北引桥工程的某单桩进行自平衡法静载试验。通过检测桩的竖向承载力,得到了Q—S曲线分布、分层岩土的摩擦阻力、桩基端部阻力等,从而检验桩基承载的安全性,得出基桩承载力自平衡测试法不仅可以测出基桩承载力,同时通过等效转换方法可以得到等效的传统静载试验Q—S曲线,可为设计提供相应的设计参数,为同类基桩检测工程问题提供借鉴。     

挤压地层双护盾TBM与围岩相互作用影响因素分析

为了研究LDP位移释放率、扩挖量、护盾锥度、护盾长度和侧压力系数等因素对双护盾TBM与围岩相互作用的影响,采用FLAC3D建立了三维TBM模型,在考虑护盾与围岩不均匀间隙的条件下研究了TBM作用下上述因素对围岩变形、接触挤压力大小及分布和护盾所受摩阻力的影响。同时定义了LDP曲线的位移释放率,得出应力释放率超过特定值时对LDP曲线释放率和TBM护盾阻力的影响显著,而且针对特定工程地质条件应做其敏感度的预分析;不均匀间隙自下而上逐渐闭合导致围岩与护盾逐渐发生接触,前后盾尾受力最为显著;前后护盾摩阻力及总摩阻力均与扩挖量呈线性递增关系,适当增加扩挖量可以有效减小护盾阻力;护盾摩擦力与护盾长度呈线性递增关系;当增加护盾锥度时,刀盘及前盾摩阻力缓慢增加,后盾摩擦力减小较为明显,护盾总摩擦力也减小;侧压力系数超过1.2时对刀盘、前盾及后盾上的摩擦阻力影响显著。以上研究成果对于进一步认识和研究TBM与围岩相互作用及后续预测卡机有着重要参考意义。     

浅埋沿空留巷切缝顶板断裂条件及移动规律研究

根据浅埋煤层顶板断裂后岩块间水平挤压力较小难以形成砌体梁的特点,分析了切顶卸压沿空成巷下的巷道顶板断裂结构,建立了下位切缝上位弯曲裂缝的双边悬臂梁的断裂力学模型,推导了沿空巷道侧向基本顶沿切缝结构面裂缝扩展断裂时的切顶工作阻力;建立了侧向基本顶两种不同顶板断裂位态下围岩结构数值模型,得出了两种断裂位态下的结构移动变形规律。当切顶阻力Q?ql时,巷道顶板沿煤壁内一定深度内断裂,空区侧弧形三角板直接顶的倒台阶悬臂结构可向沿空巷道围岩传递较大破断动载和覆岩移动压力;而当切顶阻力Q≥ql并与切缝联合切顶同时作用时,则可使得垮落带内直接顶和低位基本顶沿切缝结构面断裂滑落失稳,实现顶板断裂位态主动控制,减小弧形三角板侧向悬臂传递覆岩荷载的结构长度,优化顶板承载结构和围岩应力,降低巷旁支护体承受的附加荷载。同时切落后碎胀的矸石及时充填空区将上覆岩触矸点前移,减缓了上覆岩下沉和旋转变形作用力。哈拉沟矿浅埋薄基岩大断面复合顶板切顶成巷试验结果表明:沿空巷道超前切缝可减小侧向顶板区域支架工作阻力和直接顶垮落步距,降低岩板破断引起的冲击动载,实际切顶阻力与理论计算分析结果较为吻合。     

半圆拱形巷道围岩应力分布规律的研究

运用数值分析软件和有限元法的基本原理,对半圆拱形巷道在不同的侧压系数条件下的围岩应力状态进行数值模拟和分析,总结了半圆拱形巷道围岩应力的一些分布规律,巷道周边环向应力随原岩侧压系数变化的线性关系,确定了环向拉应力产生时侧压系数的关键值.     

六边形进路开采围岩稳定性的多因素影响分析

针对大屯锡矿进入深部开采后巷道围岩稳定性差的问题,为了保证矿山安全高效开采,本文采用数值模拟的方法分析了采场埋深、六边形矿房跨高比和侧压系数对围岩稳定性的影响。研究表明：（1）各影响因素对围岩的位移和应力均有影响,且各影响因素之间存在显著的交互作用;（2）采场埋深和侧压系数对采场围岩位移的影响较跨高比更加显著;（3）六边形矿房宽度大于高度时,两帮应力呈线性增长,跨高比对围岩应力的影响大于采场埋深和侧压系数。据此,当确定采场埋深和侧压系数后,改变六边形矿房的尺寸可以提高围岩的稳定性,研究结果对开采设计具有一定的参考价值。     

土钉喷射在护坡中的应用

基坑围护方式较多，常采用挡土桩、桩与锚杆配合使用、桩内支撑等挡住土的侧压力以保持护坡范围内土层稳定和周围建（构）筑物的安全．本文通过明哲综合楼土钉喷射护坡的具体应用，展示了该方法的优越性与传统护坡桩相比，土钉喷射护坡施工简便、工期短、工程造价低．     

特厚煤层综放开采采空区侧向矿压特征及应用

以水帘洞煤矿3801特厚硬煤层综放工作面开采为工程背景,对采空区侧矿压显现进行了两次在线实时观测,结果如下：① 得到了采空区巷道覆岩移动、支护体受力、侧向支承压力显现特征,揭示了工作面上端头采空区侧周期来压等于走向周期来压步距,建立了采空区侧向上位直接顶“岩-矸”结构（位于煤层上方16~24 m）、基本顶“岩-梁”结构的覆岩结构模型;② 建立采空区巷道隔离墙受力模型,结合实验得到的矸石充填体“应力-应变”关系,计算得出采空区巷道隔离墙承载性能适应覆岩运动;③ 根据工作面上端头采空区侧周期来压超前于支护受力、侧向支承压力显现的时序关系,确定了覆岩运动对压力显现的主导作用。应用研究结果,优化3802运输巷与3801综放工作面煤柱宽度为8 m,较以往煤柱宽度减少22 m,已施工完毕的3802运输巷达到了预期效果,技术经济效益显著。