饱和松砂震动液化的高喷连续墙围封处理实践
砂类土的振动液化
喷砂冒浆 震陷 振动液化的危害 滑坡 地基失稳
日本阪神地震引起的路面塌陷
由于液化引起的河道破坏—日本神户
影响液化的主要因素
(1)土的类型
----黏性土在振动作用下,抗剪强度不会为0,不具备 液化的内在条件
----颗粒较粗的砂土,孔隙大,渗透性好,孔隙水压 力很快消散,不易累计,一般不会液化 ----地下水以下的细砂土或粉土,渗透性小,荷载下 孔隙水不易排出,孔隙水压力增加导致产生液化
桥台基础(地震液化后突出地面)
液化机理
振前砂土结构
振中颗粒悬浮, 有效应力为零
振后砂土变密实
液化定义
• 在饱和砂土中,由于振动引起颗粒的悬 浮,超静孔隙水压力急剧升高,直到其 孔隙水压力等于总应力时,有效应力为 零,砂土的强度丧失,砂土呈液体流动 状态,称为液化现象。
砂类土必须处于饱和状态 产生振动液化的条件
受到振动力作用
3.5 砂类土的振动液化
砂类土的振动液化 饱和砂类土在振动荷载作用下 完全丧失抗剪强度而呈现类似 液体状态的现象。 液化现象
孔 压 U
•饱和松砂在振动情况下孔压
急剧升高
时间T
•在瞬间砂土呈液态
地基液化引起的储油罐 倾斜—日本神户
液化机理 1)初始的疏松状态,砂土压力由 砂骨架承担,土层稳定。
2)振动后,砂颗粒移动,骨架 承担的有效压力由孔隙水来承担, 孔隙水压力升高使砂处于悬浮状 态---形成砂悬液(液化) 3)孔隙水排出后,压力重新传给 土粒承受,砂土达到新的稳定状 态,处于新的密实状态
(2)土的密度 (3)振动荷载 (4)土的饱和度
Байду номын сангаас
----土的相对密度越大,抗液化能力愈强 ----产生液化的主要外部条件 ----饱和度越小,抗液化的能力越高
用挤密砂桩工法处理松砂地基液化问题的新设计方法
而新 的挤 密 砂 桩设 计 方法 。首先 如 图 4
图 3 砂 桩 施 打 的 状 况
() b 所示 , 考虑砂 桩 打设 置后 地基 的体 积变化 ( 这样 考 虑 比较 自然 ) 引 进 “ 效 固 结 系数 , 有
” ,
5 a 中流程 所示 , () 采用 与 细颗 粒 含 量相 关 的
等进行 说 明时 , 未 能如实 反 映实 际情况 , 并 因
此, 本文 在 采 用 振 动 式 施 工 方 法 ( 图 1 打 见 )
图 2 桩 间 中央 位 置
类地 震设计 的场合 . “ 如 土木 学会 关 于建筑 物
基础 抗震性 能 的建议 ” 中所说 。 须改 变地基 必
加 固设计 的考 虑方法 ( 念 ) 概 。 因此 。 文 首先提 出新设计 方 法 。 对伴 本 并
般来 说 , 质 地基 的细 颗粒 含量 越高 , 砂
桩 之后 所得数 据 的基 础上 .对 挤密 砂桩 工法
施 工 后的 固结 效 果越 小 。也就 是说 : 时伴 此
的设 计 方法进 行 了重新 探讨 。
随砂桩 打桩 产生 的桩 间地 基 的体积 压缩 相对 减 少 , 常地 基 隆起情 况如 图 3所示 。 通 对 此 , 以 往 的 S P设 计 中 , 般 假 设 在 C 一 为 砂 桩 打设 后 地 基 不 产 生 体 积变 化 ( 图 4 见
・
在 细 颗粒 含 量
由 于考虑加 固后
较 高 的场 合 。 对
明 显 的地 基 隆 起 依据说明。
的体 积变化 。 可对 地 基 陈 述 进 行 说
明。
・
加 固 后 的 相 对 密
市政道路饱和细砂液化土层埋深较浅地段软基处理技术的应用探讨
市政道路饱和细砂液化土层埋深较浅地段软基处理技术的应用探讨发布时间:2021-12-31T06:56:07.964Z 来源:《工程建设标准化》2021年第19期作者:张大帅蒲红斌[导读] 随着城市化进程的推进,越来越多的城市区域得开发到建设张大帅蒲红斌中国水利水电第十工程局有限公司四川成都 610072摘要:随着城市化进程的推进,越来越多的城市区域得开发到建设。
但在市政道路建设中经常存在临江、临河、临水的施工区域,对于此类区域时常出现饱和细砂液化土层埋深较浅地段软基处理。
本文以实际工程施工为典型案例,首先分析了饱和细砂液化土层埋深较浅地段地基的特点,然后采用振动沉管挤密碎石桩对软基进行处理,此类方法在实际施工中取得良好效果,供大家借鉴参考。
关键词:市政工程;饱和细砂液化土层;软基处理;现场施工引言:市政道路中饱和细砂液化土层埋深较浅地段软基必须采取适当的措施保证路基施工质量。
否则会造成路基强度低、施工结束后沉降过大以及路基下沉等问题,导致路面挤浆,开裂甚至塌陷,严重影响路面使用功能。
本文针对市政道路饱和细砂液化土层埋深较浅地段软基的地质特点,详细介绍了关于此类特殊路基的施工处理措施,就处理技术的应用进行了探讨。
1.工程概况本工程为白龙江滨江路及堤防工程-滨江北路坪雾坝至土基坝段,位于广元市三江新区盘龙片区。
三江新区位于四川省广元市城南区西部,地处成都、重庆、西安、兰州四大都市圈腹心交汇地带。
道路主线等级定为城市次干路,长3440.803米。
BK0+340~BK1+200 段含饱和细砂液化土层,埋深较浅地段。
回填厚度 0.75~12.55m,填方坡高 0.75~12.55m,最大填方坡高 12.55m,原始地面坡度约3°~25°。
原始地面以耕土、素填土和淤泥质粉土为主,厚约 0.5~8.5m,均匀性差,力学强度低,压缩变形大。
对含饱和细砂液化土层采用振动沉管挤密碎石桩处理,碎石桩采用等边三角型布置,桩径0.5m,桩间距1.5m。
砂土液化及其判别的微观机理研究
砂土液化及其判别的微观机理研究一、本文概述《砂土液化及其判别的微观机理研究》这篇文章旨在深入探讨砂土液化的微观机理,以及如何通过微观机理的分析来判别砂土液化的可能性。
砂土液化是一种在地震等动力荷载作用下,砂土颗粒间的有效应力降低或完全丧失,导致砂土呈现液态化的现象。
这种现象对土木工程结构,特别是桥梁、堤坝、地下管线等基础设施的安全构成了严重威胁。
因此,对砂土液化的微观机理及其判别方法的研究具有重要的理论价值和工程实践意义。
本文首先介绍了砂土液化的基本概念、产生条件及其对工程结构的影响,然后从微观角度出发,分析了砂土颗粒间的相互作用、应力传递机制以及液化过程中颗粒间的动态变化。
在此基础上,本文提出了基于微观机理的砂土液化判别方法,包括利用颗粒尺寸、形状、排列方式等微观参数来预测砂土液化的可能性。
本文的研究方法包括理论分析、室内试验和数值模拟。
通过室内试验,模拟了地震等动力荷载作用下的砂土液化过程,观察了砂土颗粒间的动态变化,验证了理论分析的正确性。
数值模拟则进一步揭示了砂土液化过程中微观参数的变化规律,为砂土液化的判别提供了依据。
本文的研究成果不仅有助于深入理解砂土液化的微观机理,也为砂土液化的判别提供了新的思路和方法。
本文的研究对于提高土木工程结构的安全性和稳定性,具有重要的工程实践价值。
二、砂土液化的微观机理砂土液化是指在地震、波动或其他动力荷载作用下,原本固态的砂土颗粒失去其稳定性,表现出类似液态的行为。
这一过程涉及到砂土颗粒间的相互作用、颗粒排列、孔隙水压力变化以及应力传递等复杂的微观机理。
砂土由大小相近的颗粒组成,颗粒间通过接触点传递力。
在静态或低应力状态下,颗粒间主要通过摩擦力维持稳定。
然而,在强烈的动力作用下,颗粒间的摩擦力可能不足以抵抗外部荷载,导致颗粒间的相对位移增大,砂土的整体稳定性降低。
颗粒的排列方式也直接影响砂土的力学性质。
紧密的颗粒排列能够提供更好的应力传递路径,而松散的排列则容易在动力作用下发生变形。
高压定喷及摆喷在施工围封中技术经济比较
高压定喷及摆喷在施工围封中技术经济比较摘要:首先分析了高压喷射法的技术原理,并介绍了高压喷射法在实行工程中的应用,针对大沥口排涝站施工过程中采用的定喷及摆喷方案进行技术经济比较。
abstract: this paper analyzes the technical principles of the method of the jet grouting, and describe the use in proper project of the very method. and a compare between fixed grouting and swing grouting in dali drainage pumping station were made to tell which method are more technical and economical.关键词:围封定喷摆喷防渗1高压喷射灌浆技术高压喷射法的技术原理是利用工程钻机钻孔至设计的土层深度后,采用高压泥浆泵通过安装在钻杆底部的特殊喷嘴,向周边土体或砂层高压喷射固化浆液,同时钻杆且以一定的速度边旋转边提升,高压射流使一定范围内的土体结构破坏,并强制与固化浆液混合,凝固后便在土体中形成具有一定性能和形状的固结体。
高压喷射法一般分为旋转喷射(简称旋喷),定向喷射(简称定喷)和摆动喷射(简称摆喷)。
旋喷桩主要用于软弱土层加固地基,包括第四纪冲积层、残积层以及人工筑填土等,对砂土、粘性土、黄土及淤泥质土等地层,效果较好。
定喷和摆喷通常用于地基防渗,改善地基土的水力条件等工程,该技术用于土坝坝基防渗,也可用于松散地层的防渗堵渗、截潜流和临时性围堰等工程;对含有大粒径的砂砾石地层,可实现浆液包裹作用。
因此,不仅粘性土层、砂层中可用,在砂砾卵石层中也可用,可弥补劈裂灌浆、深层搅拌桩等垂直防渗技术不能处理砂砾石地层的缺陷。
2工程实例2.1工程概况大沥口排涝站址地质情况,经钻探揭示为人工填土层、粉质粘土层、细砂层、粗砂层和下伏基岩。
砂土地震液化的影响因素及防治措施分析
打入钢管时的振动及钢管的挤土作用已使砂土被挤密,在夯实填入粗粒
料的同时,又在桩径方向扩张,使周围的松砂进一步被挤密
爆炸振密法:利用爆炸时的冲击力使地基土的原有结构被破坏(产生液化)。
振冲置换法:在地基砂土中插人棒状的振冲器,同时开动水泵,使喷嘴 喷出高压水流,在振动水冲的联合作用下,振冲器很快即可沉到预定深 度。清孔后从孔口逐段填粗粒填料,每段填料均用振冲器振挤密实,达 到要求的密实度后,施工下一填料段,直至地表
相对密度值 62.5% 66% 66.5%
结果 砂土一般不液化 砂土一般不液化 砂土一般不液化
例如在1964年日本新泻市大地震时,相对密度为50%左右的地方,砂土广泛 发生液化,但在相对密度大约超过70%的区域就没有发生液化。初始孔隙比 与相对密度对液化的影响趋势是相同的。
自由场地 现存结构
自由场地
动荷条件属于外在因素, 主要包含震动强度和持
续时间。
埋藏条件从广义上分为 物理条件和化学条件
砂土的粒径,相对密度 或初始孔隙比
动荷条件
震动强度以地面加速度来衡量,震动强度 大,地震地面加速度就大,相同条件下的饱和砂 土层就容易被液化。
震动持续时间长,往往意味往复加荷次数 多,反之则少,因此地震持续时间越长,砂土越 可能液化。
力愈大,砂土液化的难度愈大。例如在在日本新泻地震时,在一个有三米厚填土
的区域,经过地震之后,砂土层保持稳定。但在该区域以外砂土却广泛液化。在
海城地震(1975)也出现了类似的现象。
地下水的埋深和上层排水关系 埋藏条件
砂土液化必然离不开水,地下水的埋深和上层排水条件直接影响砂层液化的 产生和发展,地下水是砂土饱和的必要条件。
例如在2008年四川汶川地震中,根据中国地震局台网中心公布的 汶川 8.0 级地震地表峰值加速度分布图。
砂石桩法在饱和砂土液化处理工程中的应用
【 关键 词 】 砂石 桩法;饱和;砂土;液化 ;处理 ;应用 中 图分 类号 :T U 4 4 1 言
饱和松 砂受到 震动时 ,会 受到往 返的剪切 作用,这 时会发生体 积压 密的永 久变形 。而与体积 压密变 形相对应 ,是要 从砂粒 空隙 中排 除相 同 体 积 的水。当砂层 的渗透 系数较 小时 ,体积 压密变 形 的速 率大于 孔隙水 的排除速 率 ,孔 隙水处 于受阻状 态,孔 隙水压力 就要升 高,孔 隙水 压力 的升高 ,减 少 了砂 层 中的有效应 力,从而减 少砂层 的抗剪 强度 。当其有 效 应力 降低 为零 时,砂层 就丧失 其抗剪 强度和承 载能力 ,这时 ,砂 层处 于 一种粘滞 液体状 态,这种 又 固体 状态变成 液体状 态的现 象,就是 通常 所 说的砂土 液化现 象。砂土 液化造成 的危害 主要是在 地震时 大量产 生地 滑 、边 坡塌滑 、建筑 物的沉 陷倾斜 ,甚至倒塌 ,并在地 面常 常发生 喷砂 冒水 的现象 。国 内外 的多 次地 震震后 调查表 明,地震 时砂土液 化致使 许 多建筑 物 的严重破 坏,造成 了不可估 量的损 失。 因此 ,工程所 在区 的液 化砂土必须采取措施进 行处理。 液化砂土处理 的方法 主要有:挤密砂桩法 、 强夯法 、换填 非液化 土层法 、填 土压重 法、混凝 土连续墙 或其他 方法 围 封 可液化地基 。本文主 要介 绍砂石桩 法处理液化砂土的方法 。 2 . 砂 石 桩 工 作 机 理 砂桩、碎 石桩和 砂石桩 统称砂石 桩,是指用 振动 、冲 击或水冲 等方 式在软弱地基 中成孑 L 后 ,再将砂或砂 卵石 ( 或砾石 、碎石 )挤压入土孔 中, 形成大 直径 的砂或砂 卵石 ( 碎 石 )所构 成的密 实桩体 ,它 是处理砂 土液 化 的一 种常用 的方法 。这种方 法经济 、简单且有 效 。对 于松砂地 基,可 通 过挤压 、振动 等作用 ,使地基 达到密 实,从而增 加地基 承载 力,降低 孔 隙 比,减少建 筑物沉 降,提高砂 基抵抗 震动液 化的能 力。考虑到 影响 液 化的 因素,液化 砂土 的处理原 则就是 改善土质条 件和排 除孔 隙水 的条 件 ,提 高土 的密实 度或透 水性 ,从 而提 高其 抗液化 的能力 。挤密砂桩 处 理后 ,在增加 了土体 的密 实度及不 均匀系数 的 同时,改善 了土体 的排 水 条件 ,并通过部分置换 ,与土体形成复合地基,提高 了土体 的抗液化 能力。 3 . 工程实例 3 1工 程 概 况 温博段I I I 标桩号 I V 2 7 + 7 9 8 . 2 ~1 V 2 8 + 1 0 0 . 0段为饱和地 震液化砂土 , 采 用 全 断面 布 设挤 密砂 石桩 地 基处 理,处 理 范 围为超 出渠 道 外坡脚 线 5 . O m 。合 计造 孔 5 4 7 5 7 . 5延米 ,孔 内 回填砂 石料 l 1 9 0 7 . O m 3 , 处理 面积 2 2 9 3 6 . 8 m 2 。桩体 直径 5 0 0 m m ,设 计桩间距为 1 . 8 . 1 . 8 m 。砂石桩法 桩体 的 填料 采用级配 良好碎石 ,粒径为 5  ̄ 2 0 m m ,含泥 量不大于 3 % 。 3 2施 工方法 砂石 桩采 用锤击单管沉管法施工 ,施工工艺 如下: ( 1 )清 理平整施工场地 。施工前 ,首先对场地 用 2 2 0 H P推土机进行清 理整 平,并 由测量人 员会 同监理工 程师对清 基厚度 进行联 合测量 ,使 施 工基 础面 高程 达 到设计要 求,并对 挤密桩施 工范 围内的坑穴进 行 回填 处 理 ,使 之 达 到 设 计 要 求 。 ( 2 )测 量、 定位放 线。先 由测量 人员根 据施 工桩位 平面布 置 图,用 全站 仪放 出每个 单元工程 轴线 ,并做好 轴线控 制点 ,控 制点为 3 0 0 m m长 的木 桩钉 小钉 ,木桩 四周用 砼固定 ,以免发 生轴线偏 移,再 由现场施 工 技术 人 员 按桩 间距 、排 距等 边 三角 形布 置 桩位 ,桩位 点 用 2 5 m m 、深
砂桩加固液化土地基的工程实践
砂 桩 力 口圆 液 化 土 地 基 的 工 程 宾 践
孙 克 锦
( 中铁十九局集团第三工程有限公司 , 宁辽阳 110 ) 辽 100
【 摘
要】 砂桩是加固软黏土、 淤泥质土、 松散砂性土地基和液化土地基的一种有效方法。在详细阐述砂桩加 固机理的
在软弱黏性 土地基 中 ,砂 桩可 以象砂 井一 样起 排水作 用 ,大大缩短 了孑 隙水 的平 均渗 透路 径 ,有效 地消散 和 防 L 止孑 隙水压力的增 高 和砂桩 产生 液化 ,从 而加 快地基 的固 L
结 沉降速率 ,加速软土 的固结 。
14 预 震 效 应 .
标 志是 “ 喷水 冒砂” 和建 筑物严 重沉 降 、失稳 。美 国 土木 工程师协 会 岩 土工 程分 会 土动 力学 委 员会 17 9 8年对 “ 液
挤 密砂 桩 , 高了地基 的强度 与承 载力 ; 固后 大 幅度减小 提 加
力降低甚至丧 失 ,最终 导致 上部结 构破 坏 ,造成 巨大 的经 济损失 和人 员 伤 亡 。世界 上多 次 破 坏 性 地 震 曾 发生 ,如
10 9 6年美 国旧金 山大地 震 、12 9 3年 日本 关东 大地震 、16 90 年智Байду номын сангаас南部 地震 、16 94年阿拉斯 加大地震 、16 9 8年 日本十 胜 冲大地震 、17 中国唐 山大地震 、18 9 6年 99年美 国洛 马普 里埃塔地震 、14 94年美 国诺斯 雷奇 地震 、19 9 5年 日本 阪神 大地震等 。2 纪 6 0世 0年代 以来 ,世界 范 围 内地震 活 动频 繁 ,特别是 16 年 日本新泻地震 、美国阿拉斯 加地震 引起 9 4 的饱 和砂土液 化和 地基失 效 ,造成 结构 大规模 破坏 ,极大 地 推动了人 们对土体地震失稳破坏 的认识 和研究 … 。
振冲法在液化砂土地基处理中的应用
( 中国港湾工程有限责任公 司,北京 1 02 ) 0 0 7
摘要 :饱和松砂 地基在瞬 时振动作用力下 易发 生液化 ,从 而导致工程主体的破坏 。就砂土液化机理和振冲加 固机 理进行
阐述 , 并结 合 埃 及 塞德 港二 期 集装 箱 码 头 结 构后 方地 基 处理 试 验 区 实践 ,对振 冲 处理 饱 和 砂 土 地 基液 化 风 险 的 效 果进 行 分析
(hn ro n ier gC mpn t.B rn 0 0 7 C ia C iaHa r gnei o a yLd, e ig10 2, hn) b E n
Absr c :S trtd loe s n o n ain w l l u f n e h oc fisa tn o svb ain h r b t a t au ae o s a d fu d t i i ey u d rte fr eo n tn a e u irt ,tee y o l q o
me h nim f s n ,a a ay e t e fe t n l n tn he rs f lq e a to o i o oa in r a me t c a s o a d nd n l z s h ef c o e i a i g t ik o i u f ci n f vbr f t to te t n mi l c mb n n t h r u r ame ttila e tt e ba k a d a e ft y in Po tSad Co t i e r n l o i i g wi t e g o nd te t n ra r a a h c l n r a o he Eg pta r i n a n rTe mi a h
浅谈砂卵石层中高喷截渗墙施工措施
浅谈砂卵石层中高喷截渗墙施工措施摘要:针对砂卵石层中高喷截渗墙施工中存在的问题,结合工程实践,介绍了解决的措施,为提高工程质量提供了依据。
关键词:砂卵石层;高喷截渗强;施工措施随着高喷理论、工艺方法及设备条件的改进和完善,在含大颗粒的砂卵石层中构筑连续的高喷截渗墙已不是一件难事,成功的工程实例日益增多。
但目前在此类地层中所采取的施工工艺方法仍不尽完善,尚存在一些缺点和不足之处。
如施工时与之配套的钻孔设备、工艺落后,在砂卵石层中的钻进工效极低,工期的延误现象繁多,项目工程的工期履约率难以保证;构成的截渗墙体连续性及密实性差,墙体质量缺陷较多,在有些工程中,截渗墙体甚至无法达到设计预期的防渗要求。
针对存在的种种问题,结合工程实践,将一些施工经验做一归纳总结,供大家参考。
1施工前应进行必要的现场试验,以完善施工设计1.1根据试验,确定合理的墙体结构形式高喷截渗墙的结构形式主要分为两摆结合、旋摆结合及两旋结合,在同等条件下,各自具有不同的优缺点。
通过对施工效果及工程造价等因素的综合考虑,实验时宜选旋摆结合的结构形式。
根据设计要求,若最终采用两摆结合的施工方案时,为了减少钻孔偏斜对墙体搭接效果的影响,其板墙搭接方式的选择宜遵循如下原则:(1)采用折线搭接;(2)喷射中线与防渗轴线的最佳夹角为25~30°。
1.2确定施工参数由于被处理对象地质条件各异,即使同类地层其卵石粒径、级配、含泥量、孔隙度等地层参数也各不相同,所以说参数的选择不能完全照搬其他同类工程,应通过试验决定,这是成功构筑高喷截渗墙的关键。
2用风动潜孔跟管钻进技术,提高在砂卵石层中的钻孔效率风动潜孔跟管钻进技术源于国外的Odex工法,其具有钻进效率高(5~8倍)、钻孔质量好、孔内事故少等优点,是一种施钻砂卵石层较为理想的方法。
根据施工经验,具体施工时应注意以下几点:2.1不可盲目追求钻孔进尺在砂卵石层使用潜孔锤造孔时,钻进效率高,这时不可盲目加大给进压力以追求进尺,应随时注意孔口上返岩屑情况,及时调整钻压及其他钻进参数,防止因岩屑产生过多来不及返出而造成人为卡钻事故,影响钻孔工效。
例谈高压旋喷连续墙基础处理工艺
例谈高压旋喷连续墙基础处理工艺一、前言长期以来,在瑞丽江治理的设计中,都是采取以钢筋石笼坝为主来进行护岸防冲治理,虽然取得了一定的成绩,但美中不足的是,由于钢筋石笼坝建立在河床沙滩上,基础承载力低,稳定性较差,一旦受江水淘刷,很容易产生不均匀沉陷和变形。
为此,在2001年瑞丽江国界河流治理一期工程中,我们对重要地段,如界碑、口岸等重要建筑物的地方,首次采用了高压旋喷连续墙进行基礎处理,以防止水流淘刷沙基,增强沙基承载力。
工程运行至今,经数年汛期洪水考验,护岸防冲效果显著,成功地确保了护岸工程的稳定和重要建筑物的安全,达到了预期目的。
本文着重介绍高压旋喷连续墙在瑞丽江国界河流治理一期工程中的应用。
二、工程概况瑞丽江属伊洛瓦底江水系,是贯穿瑞丽盆地的一条国界河流,发源于腾冲高黎贡山西麓,流经龙陵、梁河、潞西、陇川后,在瑞丽大用棒55#界碑附近与支流南宛河汇合注入缅甸。
瑞丽江干流在大用棒以上全长387 km,其中在瑞丽境内的中缅两国界河长19.9 km,除芒令峡谷界河长8.1 km外,盆地河段的界河长11.8 km。
由于江水流进盆地后,河面变宽、坡降变缓,且主流多位于我方一侧,造成界河改道、界线模糊、边民过境耕种,边界纠纷时有发生,并使我方2千多亩土地倒入江中,灾害频繁,冲毁交通道路和工程设施,淹没房屋和农田,成为威胁瑞丽各民族群众生命财产安全、制约瑞丽社会经济发展的心腹之患。
南宛河是瑞丽江的一级支流,发源于陇川县清平乡野油坝,在小用棒以上控制径流面积1997km2,全长128.7 km,其中瑞丽境内的63 km均为中缅两国界河(包括盆地界河长9.5 km),并在大用棒附近与瑞丽江交汇后注入缅甸。
南宛河由于地层松散,洪水暴涨陡落,冲刷破坏性大,界河改道、国土流失严重,洪涝灾害频繁。
为使界河河岸逐趋稳定,保护国土,稳定边界和保障瑞丽经济发展、城镇工矿企业和各族居民生命财产安全。
从1998年以来在各级党委、政府的关心支持下,在各级水行政主管部门的共同努力下,对瑞丽江国界河流进行了治理。
饱和砂土振冲加固的振动液化机理研究
饱和砂土振冲加固的振动液化机理研究砂土是工程结构地基作业和设施建设中应用最广泛的一种基础材料,但是砂土地基对于振动负载和静载负载都具有较弱的承载能力,因此在抗振性能方面也较差。
由于现代工程地基的抗振要求不断提高,因此如何提高砂土地基的抗振性能就成为了研究的热点问题。
饱和砂土振冲加固技术是目前用于改善砂土地基抗振性能最主要的技术之一,利用爆破,振动加固和喷射等多种方式可以改善砂土地基的抗振性能。
但是在改善过程中,由于砂土地基的物理特性,在振冲加固环境下容易发生混乱,此时砂土地基水平受到强烈的振动液化,因此振动液化成为改善砂土地基抗振性能的一个重要问题。
针对饱和砂土振冲加固环境中振动液化的问题,本文通过实验和分析研究了饱和砂土振冲加固环境下振动液化的机理。
实验研究选取了三种不同的砂土样品,分别为南宁砂土、泰安砂土和四沙砂土,利用静载试验、振动试验和土压力变化对砂土的抗振性能进行测试,结果表明:1)振冲加固后砂土材料的抗振性能变得更好,而随着振冲加固次数的增加,砂土材料的抗振性能提高得更加显著。
2)振冲加固的过程中,大量砂粒被向四周抛射,砂土的孔隙度和水平面积发生明显变化,导致砂土材料的流变特性大幅度改变,这也是振动液化的根本原因。
3)研究发现,砂土地基受到土压力的影响和振冲加固时的振动波的介入,都会对砂土材料的抗振性能产生影响。
研究认为,在振冲加固环境下,土压力变化可以明显提高砂土地基的抗振性能,这也是改善砂土地基抗振性能的一种有效方法。
为了更好地理解振动液化的机理,本文还就具体的实验进行分析,发现当砂土地基受到振动时,土压力会发生变化,从而引起砂土极小材料松散,水分也会迅速渗入,同时砂土极小材料会受到振动的分散力,向上四散,从而使土压力变得更加不稳定,直接导致了砂土材料的液化。
根据上述研究成果,可以总结出饱和砂土振冲加固环境下振动液化的机理:砂土地基受到振动的分散力作用,向上四散,引起砂土的孔隙度和水平面积发生明显变化,从而使土压力变得不稳定,最终导致砂土材料的混乱、水分的渗入和液化等。
振动挤密碎石桩处理地基土液化的应用
振动挤密碎石桩处理地基土液化的应用王志群史卫东摘要本文结合振动挤密碎石桩在长垣魏庄110KV变电站工程中的应用实例,介绍了振动挤密碎石桩抵抗地基土液化的原理、性能和设计方法关键词:地基土液化振动挤密碎石桩地基1概述饱和松散的砂土地基,其本身有很大的的震密性,当遇到强大的地震力作用时,土的孔隙要减小。
但因短时间内充满土孔隙中的水难以实时排出,土孔隙无法减小,土骨架呈松驰状态,土粒间的有效应力逐渐转变为超孔隙水压力,随着振动的持续作用,土中超孔隙水压力不断地聚集、提高,当其值达到相应的固结压力,土粒呈悬浮状态,土粒间有效应力几乎减小为零,地基土骤然丧失抗剪强度和承载能力,土体变为粘滞液体,并出现喷沙冒水等现象,即产生液化。
当产生液化时,地基的承载力将会大大降低,对其上的工程造成巨大的破坏作用。
电力工程处于地震列度区7度以上区的饱和松散砂性土地基时,应当对地基土进行液化分析,当地基土为液化性土时,应对地基进行处理,以减小或消除地基的液化,降低甚至消除其对工程的破坏。
振动挤密碎石桩首先用振动成孔器成孔,成孔过程中桩孔位的土体被挤到周围土体中去,成孔后提起振动成孔器,向孔内倒入约1米厚的碎石再用振动成孔器进行捣固密实,然后提起振动成孔器,继续倒碎石,直至碎石桩形成。
振动挤密碎石桩与地基土形成复合地基,是一种有效的处理砂土液化的地基处理方法,近年在电力工程中得到了广泛的应用。
2加固机理2.1挤密作用振动挤密碎石桩在成桩过程中桩管对周围砂层产生很大的横向挤压力,使桩周围的土粒重新排列密实,孔隙比减小,密实度增大,这就是挤密作用。
通过挤密作用,提高砂土的强度和砂土地基的承载力,消除液化的可能性,根据震害调查表明,当地震烈度分别为7、8、9度时,只要砂土的密实度分别达到或超过55%、70%或80%,即不会产生液化。
2.2排水降压作用碎石桩加固砂土时,桩孔内填充碎石,在地基中形成渗透性能良好的人工竖向排水通道,使桩间土产生的振动超孔隙水压力的水迅速地由碎石桩体排出,土中孔隙水压力亦随之减小,难以聚集提高,从而消除或减小液化的可能性。
饱和砂土液化及治理措施(土动力学论文)
昆明理工大学土动力学课程论文饱和砂土地震液化及治理措施姓名:***学号:**********专业:建筑与土木工程201306011. 前言2.饱和砂土振动液化机理3. 影响饱和砂土液化的主要因素 3.1 土的性质3.2 土的初始应力状态3.3 振动的特性4. 饱和砂土的地震液化效应4.1 强度失效4.2 喷水和冒砂4.3 滑移5. 饱和砂土地震液化治理措施简介6. 结语饱和砂土地震液化及治理措施摘要:我国是多地震国家,地震区分布广,地震灾害严重,许多重要设施处于地震液化敏感区内。
本文从饱和砂土振动液化的机理、影响因素、液化效应及治理措施等几个方面进行了分析和介绍。
关键词: 饱和砂土; 地震液化; 液化效应; 治理措施Earthquake liquefaction of saturated sandy soil and control measures Abstract: Earthquakes occur frequently in our country, the disaster is serious, widely distributed in the earthquake zone, many earthquake liquefaction of important facilities in a sensitive area.This paper from the mechanism of vibration liquefaction of saturated sandy soil, influencing factors and liquefaction effect and control measures etc. Several aspects are analyzed and introduced.Key Words:Saturated sand; Earthquake liquefaction; Liquefaction effect; Control measures1前言在场地和地基的抗震勘察设计和研究中, 饱和砂土的地震液化是最为突出的问题。
地基处理(总论)
对砂性土地基,振冲器的振动力在饱和砂土中 传播振动加速度,因此在振冲器周围一定范围 内的砂土产生了振动液化。液化后的土颗粒在 重力、上覆土压力以及填料的挤压力作用下重 新排列,使孔隙减小而成为较为密实的砂土地 基。因此,密实后的土地基承载力和变形模量 得到了提高。 由于砂土预先经历了人工振动液化,预震效应 使砂土提高了抗震能力,而且制成的碎石桩构 成良好的排水通道,降低了今后发生地震时该 场地的超孔隙水压力。这也是提高砂土地基抗 震能力的一个主要原因。
3、固结体的结构
高压喷射流在地基中把土切割破坏,其加固范围就 是喷射距离加渗透部分。在喷射动压力、离心力和重力的 共同作用下,在横断面上土粒质量大小有规律地排列起来, 小颗粒在中心部位居多,大颗粒都在外侧和边缘部分,形 成了浆液主体、搅拌混合、压缩和渗透等部分,经过一定 时间便凝固成强度较高、渗透系数较小的固结体。随着土 质的不同,横断面结构也多少有些不同。由于旋喷体不是 等颗粒的单体结构,固结质量也不均匀,通常是中心部分 强度低,边缘部分强度高。 定喷时,高压喷射注浆的喷嘴不旋转,只作水平的固 定方向喷射,并逐渐向上提升,便在土中冲成一条沟槽, 并把浆液灌进槽中,最后形成一个板状团结体。团结体在 砂性土中有一部分渗透层,而粘性土却无这一部分渗透层。
(4)桩的直径 桩的直径应根据地基土质 情况和成桩设备等因素确定。如采用 30kw 振冲器成桩时,碎石桩的桩径一般为 0.7 ~ 1.0m 。也可按每根桩所用的填料量计算, 常为0.8~1.2m。
( 5) 桩间距 应根据荷载大小和原土的抗 剪强度确定,可取为 1.5 ~ 2.5m 。荷载大或 原土强度低时.直取较小的间距;反之, 直取较大的间距。对桩端未达相对硬层的 短桩,应取小间距。
橡胶坝坝基防液化高压摆喷防渗墙围封施工工法(2)
橡胶坝坝基防液化高压摆喷防渗墙围封施工工法橡胶坝坝基防液化高压摆喷防渗墙围封施工工法一、前言橡胶坝坝基防液化高压摆喷防渗墙围封施工工法是一种用于土质坝基地基处理和防渗墙施工的技术,通过采用高压摆喷方法,结合橡胶坝材料,有效地解决了土质坝基液化问题和渗漏问题。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。
二、工法特点1. 高效性:该工法采用高压摆喷方法,施工速度快,能够大幅度节省施工时间。
2. 抗液化能力强:橡胶坝材料具有优异的抗液化特性,能有效地抵抗土质坝基的液化现象,确保坝基的稳定性。
3. 防渗效果显著:高压摆喷方法能够将橡胶坝材料均匀地喷洒在坝基表面,形成致密的防渗墙,有效阻止水分渗漏。
4. 工程造价低:相比于传统的墙体施工工艺,橡胶坝坝基防液化高压摆喷防渗墙围封施工工法的材料成本和施工成本较低,能够降低工程造价。
三、适应范围橡胶坝坝基防液化高压摆喷防渗墙围封施工工法适用于土质坝基的地基处理和防渗墙施工,特别适用于液化敏感地区,如地震活跃地带等。
四、工艺原理施工工法与实际工程之间的联系在于采用高压摆喷的技术,将橡胶坝材料均匀地喷洒在土质坝基表面,在摆喷的过程中,橡胶坝材料能够填充土层的孔隙,并且形成一个致密的抗渗墙结构,阻止水分的渗漏。
橡胶坝材料的弹性和柔韧性能够有效地抵抗坝基地震液化现象,确保坝基的稳定性。
五、施工工艺1. 基础准备:清理坝基表面的杂物并进行平整处理。
2. 预制摆布:根据设计要求,将橡胶坝材料进行切割和布置。
并根据实际需求进行摆布的预制。
3. 摆喷施工:采用高压喷射设备,将橡胶坝材料均匀地喷洒在土质坝基表面,形成防渗墙。
4. 喷洒均匀性检测:对防渗墙的喷洒均匀性进行检测,确保施工质量。
5. 防渗墙围封处理:对防渗墙进行围封处理,确保防渗效果。
六、劳动组织施工过程中需要合理组织施工人员,确保施工进度,同时进行安全培训和质量控制培训,提高工作效率和施工质量。
成样方法对南通饱和粉砂变形及强度特性影响的实验研究的开题报告
成样方法对南通饱和粉砂变形及强度特性影响的实
验研究的开题报告
一、研究背景
南通市作为一个“三角地带”的城市,其土壤类型以饱和粉砂居多,而饱和粉砂受地震、振动等因素易发生塑性变形和液化现象,给城市建
设和土地利用带来了巨大的风险和压力。
因此,对南通市的饱和粉砂进
行性质研究,寻找有效的处理方法以降低其变形和液化风险,对南通市
的发展和安全具有重要意义。
二、研究内容及目标
本研究的主要内容是利用成样方法制备不同比例的混合物,通过室
内单轴压缩试验和动力三轴试验,研究不同比例混合物对南通饱和粉砂
变形和强度特性的影响,并探讨其机理。
本研究的目标是找到对南通饱
和粉砂有效的处理方法,使其变形和液化风险降至最低。
三、研究方法
采用成样法制备不同比例的混合物,并对南通饱和粉砂和混合物进
行单轴压缩试验和动力三轴试验,得到其应力-应变曲线和强度特性参数,分析混合物对饱和粉砂的影响。
同时,采用微观结构分析技术,从颗粒
结构和排列方式等方面分析混合物对饱和粉砂的影响机理。
四、研究意义
本研究将为南通市的土壤力学性质研究提供实验数据,为南通市的
安全发展提供科学依据。
同时,本研究对成型方法对粉砂性质的影响机
理进行了深入探索,对粉砂处理方法和成型技术的发展具有一定的参考
价值。
五、研究预期成果
通过本研究,预计能够得到南通饱和粉砂不同比例混合物的应力-应变特性曲线和强度参数,得出混合物对饱和粉砂的影响机理,并提出有效的处理方法。
同时,本研究将形成一批实验数据和结论,提供南通市饱和粉砂的处理技术和成型技术研究的重要参考。
饱和砂土液化处理试验方案
1.工程概况1.1概况本标段饱和砂土液化段采用强夯处理,单击夯击能为3000 KN²m。
渠道饱和砂土液化段强夯基础处理在标段内的分布情况是:Ⅳ24+300~Ⅳ24+867.1段和Ⅳ27+798.2~Ⅳ28+100段。
其中Ⅳ24+300~Ⅳ24+867.1段在原地面进行强夯处理,处理面积38785.5m2;Ⅳ27+798.2~Ⅳ28+100段在换填开挖后进行强夯处理,处理面积16380.3m2。
共计饱和砂土液化处理强夯面积为63955.6m2。
1.2地质条件1.2渠基土岩体工程地质条件该标段位于幸福河段工程地质段内,为粘砂多层结构。
本渠段以挖方为主,仅桩号 HZ24+100以前为半挖半填段,挖方深度一般7~12m。
渠坡土岩性主要为黄土状重粉质壤土、粉质粘土和粉细砂,局部夹卵石透镜体,渠底板主要位于粉质粘土、黄土状重粉质壤土和重粉质壤土中。
表层黄土状土一般具轻微~中等湿陷性,多属非自重湿陷性黄土,场地地基湿陷等级一般为I级(轻微)。
黄土状土、粉细砂结构较松散,抗冲刷能力差,粉细砂渗透性较好,渠道存在冲刷、淤积、渗漏问题,建议采取防渗抗冲刷处理措施。
该段地下水位一般高于渠底板2~7m,存在施工排水问题,应根据土体的渗透性采取相应的排水措施,排水时应防止产生流砂、流土现象。
渠道运行时在桩号HZ24+300~HZ25+100段上分布的细砂、砂壤土和HZ27+650~HZ28+100渠底附近分布的细砂存在地震液化问题,场地液化等级一般属轻微,应采取相应的抗液化处理措施。
2.试验目的(1)确定具体的施工参数和施工工艺,包括:夯点间排距、单击夯击能及夯击次数等,用以指导强夯正式施工。
(2) 通过强夯试验确定地层的加固效果。
3.强夯试验3.1技术要求(1)强夯设计采用3000KN²m夯击能的处理深度为7m。
(2)夯点的夯击次数,应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定,且应同时满足下列条件:①强夯最后两击的平均夯沉量不大于50mm,最终要求消除黄土地层的湿陷。
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线 长 4 22 m,旋 喷 孔 距 04 m, 共 完 成 钻 孔 1 1 0 .4 .0 0 5个 , 累 计 钻 孔 进 尺 9 8 m, 成 墙 面 积 3 3 .m2 注 入 水 泥 59 557 ,
1 5. t 07 5 。
3 1 施 工流 程 .
高喷连续墙施工 采用顺序法,连续 桩号施工 ( 串浆分 遇
闸址 位 于 江 东 桥 下 游 3 m 处 , 闸 区 所 在 地 为 冲 积 平 原 , k 地 震 基 本 烈 度 7度 。该 河段 被 郭 洲 头 分 成 南 北 港 . 设 两 座 拦
河 闸,南港河床窄深,北港河床宽浅 ;闸基为松散堆积层软
基 , 表 层 中细 砂 和 淤 泥 质 中砂 轻 微 液 化 。北 港 地 基 持 力 层 主 要 选 择 较 厚 的 中细 砂 和 中粗 砂 ,少 部 分 选 择 风 化 土 。南 港 地 基 持 力 层 主 要 选 择 含 泥 砂 卵 石层 ,其 问夹 较 多 淤 泥 、砂 质 淤
成 二 序 施工 ) 。总 程 序 为 :施 工 平 台 修 筑 一 施 工 临 建 ( 括 包
水管、 电缆铺设 ,排污系统和集 中制浆站 建造 )一高 喷注浆 试验一 高喷钻孔和高 喷注浆一 墙体检查 。
单 孔 施 工 程 序 为 :孔 位 测 放 一 钻 机 就位 及 水 平 垂 直 度 调 整 一 钻 孔 及 喷 体 冲洗 一 孔 深测 定一 自下 而 上 旋 喷 至 设 计 顶 高
低潮水位时,水闸右岸 下游砌石护坡渗水 量大,对堤身渗 透
稳 定 存 在 安 全 隐 患 。经 检 测 , 闸基 还 存 在 局 部 淘 空 和 局 部 轻
度液化砂层。各种检测结果表 明,原先加 固的闸基 垂直 防渗
墙 已不 能 充分 发挥 作 用 ,必 须 对 闸基 进 行 防渗 及 饱 和 砂 土 震 动 液 化 的 综 合 处理 。
防渗处理,存在绕坝渗 流现象 。 闸基防渗曾采用 8 m一1m 深 的高压 定喷 防渗 墙,测 压 2 管实测水压力数据显示 ,闸基渗流有一定 改善。修复后工 程
仍 长 期 低 标 准 运行 。 近 年 来 南 北 港 测 压 管 位 势 值 普 遍 升 高 ,
9 4 k ,平均坡降 24 。流域温 暖湿润,雨量充沛。 6 0m2 .‰
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20 0 7年第 3期
饱 和 松 砂 震 动 液 化 的 高 啧 连 续 墙 围封 处 理 实 践
黄 丽娜
( 福建省九 龙江北 溪 管理 局, 福建 龙海 3 3 0 ) 6 1 7
摘 要 :该文 以福建 省九 龙江北溪水 闸除 险加 固工程 为例,介 绍单 管双嘴 高压旋 喷桩 连 续 墙形 成 闸基 中的 围封 墙, 防止 闸基渗 漏和饱 和松 砂 震动液化 的施 工流程 、质 量控 制 和处 理效果 。 关 键词 :高喷 连续 墙 ;闸基 ;液化 ;围封
1 3 闸基 加 固方 案 比 选 .
泥、蛎壳淤泥和软粘土等软 夹层 ,强度低。根据补勘成果结
合 工 程 类 比综 合 取 值 , 各 土层 的物 理 力 学 参 数 如 表 1 。
12 闸 基 主 要 工 程地 质 问题 .
根据本工 程地 质条件 ,闸基 防渗选择钢丝抓 斗成槽 防渗
墙 , 防 止 饱和 松砂 震动 液 化 的可 能 处 理 措 施 有 挖 除 置 换 、 振
一
孔 口静压补浆、回灌一钻 台车移位一 重复上道工 序 ( 钻机
就 位 及 水 平 垂 直 度调 整 ) 。 3 2 高喷 注 浆试 验 及 试 验 区布 置 .
( )试验 目的是 为求得合理参数组 合及孔距 。各 种试验 1
图 1 高 喷旋 喷墙 断 面 图 数据如下 : 孔 距 :04 m、0 6 m .5 .5
该工程设计为 3级建筑 物,标准偏低 。投入运行 以来。 防渗铺盖 、闸底板 、防冲海漫 先后 7次 被冲毁 。分析 原 因,
冲加密 、重夯击实、填土压重 、板桩 ( 连续墙 )围封 、沉 井
表 1 闸 基土 层物 理 力 学 参 数
收 稿 日期 :20 —1 —2 06 2 9
1 2
刷等渗流稳定性破坏 ;②闸基软弱层 ( 淤泥和 软粘土 )压 缩 性强,产生不均匀沉 降 ;③饱 和 细砂 和 淤泥 质 中砂 轻 度 液
化 ;④ 南 北 港 与 郭洲 头 连 接 段 的岸 坡 以及 左 右 岸 堤 均 未 进 行
福 建 省九 龙 江 北 溪 水 闸 枢纽 工 程 为 向厦 门 、漳 州两 地 区 供 水 的大 型 拦 河 闸 引 水 工 程 , 18 90年 建 成 通 水 运 行 。 工 程 地处九龙江下 游分 叉河 口的感 潮河段, 闸址 以上流 域面积
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20 0 7年 第 3 期
基础 等 。 由于 本 工 程 为 除 险 加 固工 程 , 以上 措 施 大 多 难 以实 现 ,仅 连 续 墙 围封 法 可 行 。 此 外 , 为 确 保 闸 室 基 础 稳 定 性 , 在 消 力池 底 板 上 游 靠近 闸室 部位 增 设 一 道 穿 透 可液 化 砂 层 的 混凝 土 高 喷旋 喷墙 ,与 上 游 防 渗 墙 组 成 连 续 墙 ( 见 图 1 , 详 ) 以对 整 体 式 底 板 基 础 之 下 的砂 层 进 行 围封 处 理 , 当 饱和 松 砂 震 动 液化 时 限制 松 砂 的侧 向 水压 力 消散 , 防止 液 化 产 生 。
中图分类 号 : V5 3 T 4
1 工 程 概 述
1 1 闸 基水 文 工 程 地 质特 征 .
文献标识 码 : B
文章 编号 :0 2—3 1 (0 7 0 —0 1 0 10 0 12 0 )3 0 2— 3
主要 有 :① 闸 基 土 层颗 粒 级 配 不 良 ,形 成 闸基 管 涌 和 接 触 冲