書????名 | 復(fù)雜地質(zhì)條件下橋梁樁基承載性狀研究 | 作????者 | 李晉、李君強、紀續(xù)、袁凱、王守斌 |
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ISBN | 9787517028239 [1]? | 出版社 | 中國水利水電出版社 |
出版時間 | 2015年4月1日 |
前言
第1章 特殊地質(zhì)條件下橋梁樁基應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1 樁基礎(chǔ)發(fā)展歷程
1.2 橋梁樁基應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3 發(fā)展與挑戰(zhàn)
1.3.1 橋梁樁基發(fā)展趨勢
1.3.2 橋梁樁基面臨的挑戰(zhàn)
第2章 樁一土理論與試驗研究進展
2.1 理論研究進展
2.2 試驗研究進展
2.3 數(shù)值仿真二次開發(fā)技術(shù)
2.3.1 基本功能
2.3.2 MARC用戶子程序研發(fā)
2.3.3 自定義單元類型子程序SUBROUTINE USELEM
2.3.4 土體初始應(yīng)力子程序SUBROUTINE UINSTR
2.3.5 接觸面單元
第3章 濕陷性黃土地基樁基研究進展
3.1 黃土的工程特性
3.2 研究意義
3.3 國內(nèi)外研究進展
第4章 浸水黃土地基大型橋梁樁基現(xiàn)場靜載試驗
4.1 工程概況
4.1.1 工程簡介
4.1.2 地質(zhì)概況
4.1.3 試驗概況
4.1.4 試驗研究目的
4.1.5 試驗研究內(nèi)容
4.1.6 試驗研究思路
4.2 現(xiàn)場試驗方案
4.2.1 試樁設(shè)計
4.2.2 測試元件布設(shè)
4.2.3 錨樁設(shè)計
4.3 加載系統(tǒng)設(shè)計
4.3.1 反力梁設(shè)計
4.3.2 反力梁的加工
4.3.3 加載系統(tǒng)安裝
4.4 試驗加載與測試
4.4.1 測試內(nèi)容
4.4.2 加、卸載方法
4.5 浸水試驗設(shè)計
4.5.1 浸水范圍
4.5.2 注水孔設(shè)計參數(shù)
4.5.3 測點布設(shè)
4.5.4 測試設(shè)計
4.5.5 浸水試驗保溫措施
4.6 試驗成果分析
4.6.1 試驗成果
4.6.2 樁浸水后的承載特性
4.6.3 樁的承載力性狀
4.6.4 樁身軸力及樁端阻力發(fā)揮性狀
4.6.5 樁的側(cè)阻力發(fā)揮性狀
4.7 主要結(jié)論
第5章 沉陷地基樁長確定理論
5.1 可靠性論證
5.1.1 模型驗證
5.1.2 分析方法
5.2 仿真計算
5.2.1 選取計算參數(shù)
5.2.2 合理樁長計算
5.3 成果分析
……
第6章 海上樁基研究與應(yīng)用現(xiàn)狀
第7章 跨海橋梁的受力環(huán)境
第8章 跨海橋梁荷載組合分析
第9章 海上鋼管樁承載特性數(shù)值仿真
第10章 海上鋼管樁模型試驗研究
第11章 海上鋼管樁現(xiàn)場靜載試驗
第12章 總結(jié)與展望
參考文獻 2100433B
本書是編者在總結(jié)多年來從事橋梁樁基科研和工程實踐的基礎(chǔ)上,結(jié)合國內(nèi)外橋梁樁基研究的最新成果,通過現(xiàn)場測試和模型試驗研究,利用數(shù)值仿真技術(shù),并結(jié)合理論推導(dǎo),對海洋環(huán)境、濕陷性黃土地基等復(fù)雜環(huán)境下橋梁樁基承載特性進行了系統(tǒng)地分析和總結(jié)。全書共分12章,主要內(nèi)容包括: 特殊地質(zhì)條件下橋梁樁基應(yīng)用現(xiàn)狀、樁—土理論與試驗研究進展、濕陷性黃土地基樁基研究進展、浸水黃土地基大型橋梁樁基現(xiàn)場靜載試驗、沉陷地基樁長確定理論、海上樁基研究與應(yīng)用現(xiàn)狀、跨海橋梁的受力環(huán)境、跨海橋梁荷載組合分析、海上鋼管樁承載特性數(shù)值仿真、海上鋼管樁模型試驗研究、海上鋼管樁現(xiàn)場靜載試驗、總結(jié)與展望等。
一、所處部分不同:1、一般說的橋墩:基礎(chǔ)以上的墩身部分,2、樁:橋墩或橋柱的基礎(chǔ)。二、用途不同:1、橋墩,柱或墻類傳力構(gòu)件,2、樁,下部基礎(chǔ)構(gòu)件,兩者組合時結(jié)合部位就是分界,承臺以上或墩底實分界。有承...
一般以設(shè)計圖為準(zhǔn),原則上按照橋墩承臺梁頂面為界線,以下為樁基,以上為墩身.
嵌巖樁:樁端嵌入巖體中的樁稱為嵌巖樁。不論巖體的風(fēng)化程度如何只要樁端嵌入巖體中均可稱為嵌巖樁,嵌入不同特性的巖體中的嵌巖樁其特性的差異是由巖體特性的差異所引起的。端承型樁:是指在豎向極限荷載作用下,樁...
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在橋梁樁基的施工過程中不同的地質(zhì)條件需要進行不同技術(shù)的處理,其中巖溶地質(zhì)條件是一類具有代表性的橋梁施工條件。為了保證橋梁施工的質(zhì)量和安全,橋梁樁基施工技術(shù)需要再結(jié)合實際工程的基礎(chǔ)上選擇最有利最合理最可行的方案實施。本文通過對一例具體的橋梁施工工程的分析概況性的總結(jié)巖溶地質(zhì)條件下橋梁樁基施工技術(shù)要點。
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0概述1)任務(wù)的來源及研究依據(jù)江北高速公路第三標(biāo)段位于湖北省荊州市江陵縣起訖里程K39+373.55~K54+000,全長16.606Km。項目所在區(qū)域為江漢河湖沖洪積平原區(qū),地勢平坦,地面起伏較小,屬長江以及階地河湖沖洪積平原區(qū)地貌單元,經(jīng)過河湖長期堆積形成的平緩開闊地形,植被發(fā)育,主要以水稻等農(nóng)作物為主,魚塘、灌溉水渠及溝渠較為發(fā)育。軟土成因體可按河流、溝渠底部及其附近和長江一級階地沖湖積平原兩種類型。
【學(xué)員問題】復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程的勘察實踐?
【解答】1、采用創(chuàng)新、先進的巖土工程勘探技術(shù)
巖土工程的勘探技術(shù)的基本原則是實用性高、針對性強,在復(fù)雜地質(zhì)條件下進行巖土工程的勘察時,為得到有效的巖土層的測量評價指標(biāo)和相關(guān)參數(shù),主要的勘察技術(shù)有:工程地質(zhì)測繪、地質(zhì)鉆探、原位測試以及室內(nèi)測試等。
(1)地質(zhì)測繪技術(shù)
巖土過程進行地質(zhì)的測繪,主要目的是:細致調(diào)查、分析工程區(qū)域的地形,并深入研究該地區(qū)的地貌特點、地層、地質(zhì)構(gòu)造以及不良地質(zhì)等情況,能更好地了解復(fù)雜地質(zhì)條件地區(qū)的地貌單元、巖土的性質(zhì)、巖土分布情況、形成原因及年代等,從而完成巖土層風(fēng)化程度的鑒定工作等。
(2)巖層鉆探技術(shù)
巖層的鉆探可使用100A—D型鉆機、KY一250型鉆機等,鉆探方法可采用泥漿護壁、全部采芯、回轉(zhuǎn)鉆進等。砂土層的巖芯和粘性土的巖芯的采取率要分別大于75%和90%,對各個土層的宏觀特點要仔細觀察并進行描述。為了對地層結(jié)構(gòu)的分布特點進行更好地研究,應(yīng)對不同深度的底層進行采樣,之后認真進行分析,并詳細記錄各土層在水平與垂直方向上發(fā)生的變化,最終確定巖土工程勘察的相關(guān)指標(biāo)。
(3)原位測試試驗技術(shù)
采用靜力觸探試驗測試,使用原裝的液壓靜力觸探探頭完成,并將采集的信息傳至電腦上進行分析、整理。標(biāo)準(zhǔn)貫入的試驗使用標(biāo)準(zhǔn)落錘自由落體法進行時,注意試驗前做好清孔工作,保持錘擊速率在2O次/rain左右。也可以采用動力觸探法,該方法能有效確定風(fēng)化基巖的物理力學(xué)指標(biāo)。
(4)室內(nèi)測試試驗技術(shù)
即模擬場地環(huán)境中可能出現(xiàn)的巖土工程問題,在室內(nèi)進行針對性地分析試驗。這樣能夠科學(xué)地判定與巖土相關(guān)的物理力學(xué)性質(zhì)的指標(biāo),為工程的評價、分級提供更有效的標(biāo)準(zhǔn)。物理性指標(biāo)的試驗一般包括:土層物理性質(zhì)的測定、水質(zhì)分析、顆粒分析、壓縮試驗等。
2、復(fù)雜地質(zhì)條件下巖土工程的地基的處理技術(shù)
我國許多地區(qū)的沉積地層的土壤顆粒構(gòu)成屬于細砂、粉細砂一類,直徑在1.6~2.2mm之間;部分地區(qū)表層的砂子含水量低,粉細砂多呈松散狀,不適于作天然地基,因此必須進行必要的處理,主要有以下幾種方法:
(1)墊層法:又稱水墜法,主要應(yīng)用在黃土地區(qū)的松散粉細砂層上。首先,將基坑挖至設(shè)計處理的深度,在基坑的兩側(cè)設(shè)置樣樁,并鋪設(shè)砂層,將砂層的厚度控制在0.25m;接著向基坑注水至與砂層齊平的位置;之后向砂子中插入鋼叉并搖勻。若砂子已經(jīng)沉實,則提出鋼叉,并間隔0.1m重新插入進行搖勻,然后反復(fù)。
(2)強夯法:一種有效加固軟土地的方法。因為其施工簡單、速度快、成本低等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于地基的處理。通過夯錘下落時產(chǎn)生的巨大沖擊波、能量,地基土層可以很快被夯實,有效降低了沙土的振動液化現(xiàn)象、土地濕陷性以及地基壓縮性,達到地基高承載力、穩(wěn)定性的雙重目標(biāo)。
(3)振沖法:主要分為兩種,一種需要添加填充材料(礫石、砂子等),另一種則不需要,采用就地振密的方法。黃土地區(qū)常采用振沖礫石樁的方法,而對于中等、較粗的沙礫地基則振密法使用較多。借助水沖和振動來進行土壤加固的振沖法,常用于振密松砂類的地基,通過振動器帶來的強力振動,松散飽和的砂層得到了一定的液化,再借助振動使得砂粒重新排列,空隙度減小,同時再加回填料,最終實現(xiàn)砂層的擠壓、加密。
以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。
內(nèi)容介紹
《橋梁樁基樁-土共同作用性狀仿真與試驗研究》是在總結(jié)國內(nèi)外橋梁樁基研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,通過現(xiàn)場測試和離心試驗研究,利用數(shù)值仿真技術(shù),并結(jié)合理論推導(dǎo),對海洋環(huán)境橋梁樁基和黃土地區(qū)橋梁樁基樁一土一承臺共同作用進行了系統(tǒng)分析、總結(jié)。全書共分12章,主要內(nèi)容包括:樁土共同作用研究現(xiàn)狀、樁基數(shù)值仿真技術(shù)、海洋環(huán)境下橋梁樁基的受力環(huán)境和荷載組合特點、濕陷性黃土地基樁基承載特點分析及計算方法、負摩阻力條件下的群樁效應(yīng)、樁基離心試驗和樁基施工過程的數(shù)值模擬等。
《橋梁樁基樁-土共同作用性狀仿真與試驗研究》可供樁基工程技術(shù)人員、土木工程專業(yè)師生及科研人員參考使用。本書由李晉著。
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《復(fù)雜地質(zhì)條件下深厚覆蓋層豎井施工工法》的應(yīng)用實例如下:
實例1:復(fù)雜地質(zhì)條件下深厚覆蓋層豎井施工工法在溪洛渡水電站1號出線豎井中的應(yīng)用
金沙江溪洛渡水電站的電站裝機容量13860兆瓦,截至2009年年發(fā)電量為571.2億千瓦·時,枯水期平均出力為3395兆瓦,遠景可達640.6億千瓦·時和6657兆瓦。電站水庫正常蓄水位600米,正常蓄水位下庫容為115.7億立方米。
溪洛渡水電站左岸地下廠房1號開挖直徑達14.6米,豎井總深度488.5米,覆蓋層深度最深達114米,地質(zhì)條件極其復(fù)雜,土體透水性強,穩(wěn)定性差。井身覆蓋層先后穿過洪積堆積體、冰川、冰水堆積體、古滑坡堆積體等地層,且土體內(nèi)含大量孤石與土石膠結(jié)體。采用井口桁架梁、仞腳模板、大盤以及井壁混凝土斜接茬技術(shù)有效解決了“正井法”開挖、混凝土“倒懸法”澆筑的各種施工難題,項目部嚴格管理、合理組織、精細化施工,有效地保證了混凝土的質(zhì)量和進度。
按照此工法的實施和施工現(xiàn)場合理的組織,在2009年11月份完成了溪洛渡水電站左岸地下廠房1號出線豎井施工。
實例2:復(fù)雜地質(zhì)條件下深厚覆蓋層豎井施工工法在溪洛渡水電站2號出線豎井中的應(yīng)用
金沙江溪洛渡水電站的電站裝機容量13860兆瓦,截至2009年發(fā)電量為571.2億千瓦·時,枯水期平均出力為3395兆瓦,遠景可達640.6億千瓦·時和6657兆瓦。電站水庫正常蓄水位600米,正常蓄水位下庫容為115.7億立方米。
左岸地下廠房2號出線豎井工程開挖直徑達14米,豎井總深度488.5米,覆蓋層深度最深達124.8米。
地質(zhì)條件極其復(fù)雜,土體透水性強,穩(wěn)定性差。井身覆蓋層先后穿過洪積堆積牛、冰川、冰水堆積體、古滑坡堆積體等地層,且土體內(nèi)含大量孤石與土石膠結(jié)體。采用井口桁架粱、仞腳模板、大盤以及井壁混凝土斜接茬技術(shù)有效解決了“正井法”開挖、混凝土"倒懸法”澆筑的各種施工難題,項目部嚴格管理、合理組織、精細化施工,有效地保證了混凝土的質(zhì)量和進度。
按照此工法的實施和施工現(xiàn)場合理的組織,在2009年11月份完成了溪洛渡水電站左岸地下廠房1號出線豎井施工。
實例3:復(fù)雜地質(zhì)條件下深厚覆蓋層豎井施工工法在溪洛渡水電站3號出線豎井中的應(yīng)用
金沙江溪洛渡水電站的電站裝機容量13860兆瓦,截至2009年年發(fā)電量為571.2億千瓦·時,枯水期平均出力為3395兆瓦,遠景可達640.6億千瓦·時和6657兆瓦。電站水庫正常蓄水位600米,正常蓄水位下庫容為115.7億立方米。
溪洛渡水電站右岸地下廠房3號開挖直徑達14.6米,豎井上段深度252.03米,覆蓋層深度最深達64.7米,且地質(zhì)條件極其復(fù)雜,土體透水性強,穩(wěn)定性差。井身覆蓋層先后穿過洪積堆積體、冰川、冰水堆積體、古滑坡堆積體等地層,且土體內(nèi)含大量孤石與土石膠結(jié)體。采用井口桁架粱、仞腳模板、大盤以及井壁混凝土斜接茬技術(shù)有效解決了“正井法”開挖、混凝土“倒懸法”澆筑的各種施工難題,項目部嚴格管理、合理組織、精細化施工,有效地保證了混凝土的質(zhì)量和進度。
按照此工法的實施和施工現(xiàn)場合理的組織,在2009年10月份完成了溪洛渡水電站右岸地下廠房3號出線豎井施工。
實例4:復(fù)雜地質(zhì)條件下深厚覆蓋層豎井施工工法在溪洛渡水電站4號出線豎井中的應(yīng)用
金沙江溪洛渡水電站的電站裝機容量13860兆瓦,截至2009年年發(fā)電量為571.2億千瓦·時,枯水期平均岀力為3395兆瓦,遠景可達640.6億千瓦·時和6657兆瓦。電站水庫正常蓄水位600米,正常蓄水位下庫容為115.7億立方米。
溪洛渡水電站右岸地下廠房4號開挖直徑達14.6米,豎井上段深度252.03米,覆蓋層深度最深達61.7米,地質(zhì)條件極其復(fù)雜,土體透水性強,穩(wěn)定性差。井身覆蓋層先后穿過洪積堆積體、冰川、冰水堆積體、古滑坡堆積體等地層,且土體內(nèi)含大量孤石與土石膠結(jié)體。采用井口桁架粱、仞腳模板、大盤以及井壁混凝土斜接茬技術(shù)有效解決了“正井法”開挖、混凝土“倒懸法”澆筑的各種施工難題,項目部嚴格管理、合理組織、精細化施工,有效地保證了混凝土的質(zhì)量和進度。
按照此工法的實施和施工現(xiàn)場合理的組織,在2009年11月份完成了溪洛渡水電站右岸地下廠房4號岀線豎井施工。