黄河水下三角洲沉积物在循环荷载作用下土体中孔压变化实验研究

利用室内周期循环加载试验 ,对黄河水下三角洲土体中孔隙水压力的变化加以测定 ,通过对波浪水槽试验和动三轴试验 2种方案所获数据分析认为黄河水下三角洲土体 (粉土、粘质粉土、粉质粘土 )存在一破坏的循环极限荷载。在小于此极限循环荷载作用情况下 ,土体中孔隙水压力总体呈现下降趋势 ,没有积累升高的过程 ,不同于砂土在循环荷载作用下孔隙水压力升高导致液化的情况。这一现象对判别黄河水下三角洲土体破坏机制的研究有重要意义。     

海底孔压对波浪响应试验研究及数值模拟

孔隙水压力在海底土尤其在砂性海床中扮演着一个非常重要的角色.波浪的周期性加载作用,在砂土及粉土中产生超静孔隙水压力,其幅值大小是海床发生液化破坏的控制因素.在海上工程的历次调查中发现孔压引起许多液化破坏现象,如粉土海床的塌陷、凹坑、坡度较大处的粉砂流及构筑物基础周围的过量冲刷造成石油管架下沉等等,因此研究海床中孔压对波浪的响应具有重要的理论意义和实践意义.     

深基坑支护结构设计的平面应变有限元法

采用平面应变有限元法讨论深基坑工程多支撑支护问题 ,与传统的静力平衡法、弹性抗力有限元法相比具有优越性 ,该方法将支护结构与土体作为 1个系统研究 ,充分考虑桩土间的协调作用 ,模拟桩土接触界面 ,能计算出不同开挖阶段坑底及地表的变形、支护结构的应力及弯矩 ,在基坑支护结构设计中具有重要应用价值。     

波浪作用下黄河口粉土海床粗化室内模型试验研究

利用室内水槽模型实验,对黄河口粉质海床土在波浪荷载下的粗化现象进行了研究,试验中观测了土体表层沉积物的变化,测量了土体内孔隙水压力及土的粒径变化,结合高密度电阻率法探测结果分析探讨了波浪作用下土体粗化机理.研究表明,波浪作用会使粉质海床土发生明显的粗化现象;土体液化是波浪导致粉土粗化的首要条件;土体内超孔隙水压力累积及消散是细颗粒物质迁移的主要动力.该结果对于研究黄河口粉土海床地貌的形成有一定参考意义.     

现代黄河水下三角洲砂土液化模式

根据实际勘探资料及室内土工试验结果，按极限平衡理论和线性波动理论等，分析了现代黄河水下三角洲砂土在地震和波浪动力因素的作用下发生液化的可能性，并根据其液化过程实质是孔隙水压力产生、发展和消散的过程，总结出砂土液化模式应包括四个阶段；（１）压密阶段：孔隙水压力升高至砂土本身强度，使颗粒产生相对位移；（２）初始液化阶段：孔隙水压力升至土层所受侧向压力，产生较大应变；（３）完全液化阶段：孔隙水压力升至土层上覆有效应力，产生喷水冒沙现象；（４）塌陷形成阶段：孔隙水压力消散。     

无粘性土中桩基水平非线性地基反力系数研究

非线性地基反力系数法是分析近海桩基水平大变形性状的有效途径。针对我国近海广泛分布的粉土和砂土地基,建立了无粘性土中桩基非线性地基反力系数与桩基径向土压力之间的关系,据此基于物理模型试验和现场试验结果获得了粉土和砂土地基反力系数与桩径和桩身变位之间的非线性关系,为桩基水平受力大变形分析提供了简单有效的方法,适用于不同直径桩基的计算,得到了桩基物理模型试验和现场试验结果的验证。     

土钉墙支护设计的非线性有限元法

土钉墙支护是1种经济、安全、可靠的基坑支护型式。采用非线性平面应变有限元方法对土钉墙支护设计进行数值模拟。与传统的极限平衡法相比具有显著优越性。该方法将土钉与岩土介质作为1个系统研究，对十钉支护的作用机理、变形、和土钉墙内的受力进行分析，计算开挖最终阶段的变形量。与工程实例的对比检验，证实该方法的合理性。研究结论对土钉墙支护的设计与施工具有较高的应用价值。     

大型油罐软土地基现场试验与数值分析

以阿尔及利亚储罐软基处理工程为背景,介绍了振冲碎石桩与充水预压加固软土地基的现场试验,通过对储罐地基充水预压期间所作的实测资料进行分析,论述了该项技术加固油罐地基的效果,探讨了地基沉降、环墙内侧土压力、孔隙水压力等的变化发展规律;针对油罐外深层的增量位移,利用轴对称有限元方法进行数值模拟和分析,辅助分析了地基变形。分析结果表明:振冲碎石桩与充水预压联合加固处理软弱地基是合理可行的,该油罐平面倾斜、非平面倾斜满足规范的地基变形允许值,有限元数值模拟可以应用于辅助分析地基变形。     

桩在侧向静、动、循环荷载下的性能研究及p-y曲线建议公式

本文通过桩在饱和砂土中的模型试验,对桩在侧向静,动及循环荷载作用下的性态作了研究。对比以往在砂质软粘土中所进行的现场试验,以土的应力应变关系为基础提出了适用于砂土及软粘土中桩的 p-y 曲线建议公式,并以国外有关砂土与软粘土中现场试验作比较,符合程度良好。文中并以修正的梅辛两倍法准则提出了 p-y 滞回曲线建议公式,与试验结果也比较符合。     

钻爆法施工条件下城市地下工程建设对环境的影响分析

针对如何使城市地下开挖对周围环境造成的损害最小与损害防治等问题,以钻爆法施工为例,针对开挖设计方法和方案的选取、沉陷预测预报以及损害评价等开展了探索性研究.其目的在于使城市地下开挖施工与周围环境相协调,以确保地下开挖与环境系统达到最优;并以青岛海底隧道青岛接线端隧道开挖对建筑物的影响作为实例,进行了论证和分析,从而确保了受开挖影响的地面建筑物的安全,并且保护了地面环境.     

动荷载作用下海底粉土的孔压响应及其动强度

本文选用近海分布较广的粉土为研究对象 ,利用室内动三轴试验结果 ,找出动荷载作用下粉土的动应力应变关系 ,分析模拟波浪荷载作用下粉土中的孔压响应、临界循环次数 ,确定波浪作用下粉土的应力状态、破坏临界循环次数 ,判断不同深度处的粉土发生液化的可能性及发生液化所需要的时间 ;研究粉土在动荷载作用下的强度降低 ,为海上工程设计和施工提供科学依据。     

海洋工程地基处理问题的评述

本文阐述了海洋工程水下软土地基加固处理的实用方法:振冲法、真空预压法、高压旋喷法、爆破法、土工织物法、强夯法以及水泥石灰系拌和法.并对这些方法的施工研究及注意问题进行了专题详述.     

不同能级强夯置换处理软土地基现场试验

依托广西钦州港区某大型工程软土地基处理实践,开展8 000和15 000kN·m能级强夯置换处理软土地基的现场试验;基于强夯置换过程中超孔隙水压力测试、强夯置换前后多道瞬态面波测试及重型动力触探试验、强夯置换后钻孔检测及静载试验结果,对地基承载力和土体工程特性变化进行详细分析。研究结果表明:2个能级强夯置换后,地基承载力均明显提高,土体工程特性得到改善,置换后复合地基承载力均大于200kPa,变形模量分别大于20和15 MPa,满足地基处理设计要求;8 000和15 000kN·m能级强夯置换第1遍强夯超孔隙水压力消散时间分别为6~7d和为7~8d;8 000和15 000kN·m能级强夯有效加固深度约为8.0和9.5m,水平振动影响安全距离约为18.0和25.0m;强夯置换后,置换墩体与墩间土间存在明显的不均性,设计时应充分考虑到强夯置换后地基土的不均匀性。     

强夯法加固港口粘性土吹填地基的试验研究

对某港口5个强夯夯击小区的试验结果表明,经强夯法加固后,粘性土吹填地基的力学性质有明显提高。采用250~300 t.m的夯击能、5.6~8点/100 m2的夯点布置和回填土垫层厚度控制在1.2 m内的地基加固方案,能够满足地基承载力150 kPa和工后残余沉降小于30 cm的应力和变形要求。     

东海围垦滩地强夯作用下孔隙水压力响应试验研究

围垦滩地饱和粉土地基属于软土地基的一种,其含水量高,渗透性差,强夯加固作用使地基土中的孔隙水压力瞬时升高,且短时间内得不到消散,容易出现“橡皮土”。通过现场试验研究了饱和粉土地基在强夯作用下孔隙水压力的响应规律,确定了两遍强夯之间的间歇时间和强夯的影响深度,以便优化强夯参数,正确指导强夯施工。     

深水港斜顶桩驳岸结构后高回填桩土相互作用研究

斜顶桩驳岸结构是一种深水高桩码头接岸结构型式，驳岸结构后进行高回填将是一个复杂的被动桩与土相互作用的问题。采用平面有限元方法，分别建立了后支撑和前支撑斜顶桩驳岸结构的桩一土相互作用模型，桩基采用梁单元模拟，桩一土界面采用接触对进行模拟，进行了高回填施工过程的仿真分析。将承台侧向位移的数值计算结果与原型观测值进行了比较，吻合较好，并对桩身侧向位移、板桩前后土压力以及位移场进行了分析。结果表明：结构的变形随着施工过程进行而变化，承台最大侧向位移发生在施工过程中；不同驳岸结构的被动土压力分布相似，而主动土压力由于支撑桩的位置不同而有所差别；后支撑桩的桩身挠度相对较大。研究结论可为此类结构的设计及计算提供参考，也可为深水港结构型式的优化提供建议。     

循环振动导致黄河口潮坪土成分结构变异研究

在黄河三角洲潮坪采集循环振动荷载施加前后长1 m的原状样各一个,在实验室对原状样以10 cm为间隔取样,进行粒度成分分析和微结构观测,研究循环振动荷载导致的海床土成分与结构的变化。发现总体上振动导致土体颗粒长轴呈现竖向排列趋势,深0~40 cm的表层土细粒含量增高,级配变好;深40~70 cm土体细粒含量降低,级配变差;70 cm以下土体受振动影响不明显。现场海床土孔隙水压力监测结果表明,这种海床土的成分结构变异与循环荷载导致土体重复液化及渗流场作用有关。     

吸力式沉箱基础长期水平荷载作用下承载特性试验研究

通过两组不同水平荷载作用下吸力式沉箱基础长期模型试验,对吸力式沉箱基础随时间的位移变化规律以及土压力分布规律进行了研究。试验结果表明:在长期模型试验中位移发展主要集中在试验前期,后期位移稳定需要更长时间,土体流变效应较为明显。土压力沿深度分布曲线呈抛物形状,表明沉箱基础在水平荷载作用下为转动模式,随时间增加被动区土压力变化呈增大趋势,主动区土压力呈减小趋势。土压力发展主要集中在试验前期,后期土压力变化相对较小,但土压力稳定所需时间较长,同时荷载值越大土压力稳定所需时间越长。     

波浪作用下黄河口粉土孔压响应特征及过程

以黄河口海底粉土为研究对象,利用自行研发的监测设备现场监测了波浪作用下海底粉土的孔隙水压力响应过程,获取了2个大风过程中孔隙水压力的有效数据。波浪作用下海底粉土的孔隙水压力响应由表层土最先开始,向下层土延伸,且响应程度随着土层深度的增加而减弱。孔隙水压力响应特征受潮位与波高影响明显,潮位影响孔隙水压力响应的整体趋势而波高影响孔隙水压力响应的幅值,且海底粉土孔隙水压力对波高的响应具有滞后性,滞后时间约为2 h。大风过程中海底面以下1.5 m以深孔隙水压力未发现明显变化,说明其超过了波浪最大作用深度;海底面以下0.5 m位置处孔隙水压力在一段时间内产生剧烈振荡,无明显的累积现象,说明其处于波浪作用范围内,但波浪作用导致的孔隙水压力小于土体孔隙水压力的消散速率。     

海洋仪器在水静压力试验中不可忽视的几个问题

海洋仪器产品在出厂前虽做过水静压力试验,但往往在海上试验和实用时发生渗、漏水的现象,造成仪器不能正常工作,给海洋调查带来的损失极大。本人根据多年的实践经验,提出在做水静压力试验中应注意的问题,供同行参考。海洋仪器的水下机在海上实验和实际运用时,为了使仪器下放到海水中确保其低压不渗水、高压不漏水的适应能力,既在产品出厂前或复检后,要对其做水静压力试验是必要的。按照国家专业标准———海洋仪器的基本环境试验方法———水静压力试验中加压程序中规定：（１）试验压力不得低于工作压力的１５倍;（２）加压时应…