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大厚度自重湿陷性黄土地基处理深度和湿陷性评价试验研究

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岩石力学与工程学报 2014年第5期33卷 1063-1074页

作者：杨校辉黄雪峰朱彦鹏姚志华张世径兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 后勤工程学院建筑工程系重庆401311

为解决大厚度自重湿陷性黄土地区地基处理深度和湿陷性评价等难题，在湿陷性黄土厚度大于36.5 m的场地进行以下浸水试验：不同深度的挤密桩处理地基深层浸水载荷试验，不同深度的孔内深层强夯处理地基载荷浸水试验，不打注水孔、埋设TD... 详细信息

为解决大厚度自重湿陷性黄土地区地基处理深度和湿陷性评价等难题，在湿陷性黄土厚度大于36.5 m的场地进行以下浸水试验：不同深度的挤密桩处理地基深层浸水载荷试验，不同深度的孔内深层强夯处理地基载荷浸水试验，不打注水孔、埋设TDR水分计的原位浸水试验。研究结果表明：（1）大厚度自重湿陷性黄土地基处理6～12 m、深层浸水时，发生显著地基下沉；15～20 m时，地基沉降较小；处理深度大于20 m时，地基沉降基本可忽略。（2）浸水试坑22.5～25.0 m 以上土体含水率增加较快，甚至达到饱和，以下土体含水率增加缓慢，基本没有发生湿陷。建议22.5～25.0 m 作为大厚度自重湿陷性黄土地基处理和湿陷性评价的临界深度。（3）大厚度自重湿陷性黄土地基在采取有效的综合处理措施之后，甲类建筑可以不全部消除湿陷量，乙、丙类建筑可以根据控制建议适当放宽对剩余湿陷量的要求。（4）不同地区、不同微结构类型土的湿陷性应当采用不同的湿陷系数 sδ来判定，即“湿陷系数 sδ=0.015”在自基础底面至基底下15 m的范围内可继续使用；15 m以下适当放宽，按不同深度对δzs进行修正，可使大厚度自重湿陷性黄土湿陷性评价趋于合理，有效节约大量地基处理费用。

关键词：土力学大厚度自重湿陷性黄土地基处理深度浸水试验剩余湿陷量湿陷变形规律湿陷系数

大厚度自重湿陷性黄土场地湿陷变形特征的大型现场浸水试验研究

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岩土工程学报 2006年第3期28卷 382-389页

作者：黄雪峰陈正汉哈双薛塞光孙树勋徐毅明金学菊朱元青解放军后勤工程学院重庆400041 宁夏扶贫扬黄工程指挥部宁夏银川750004 宁夏水利厅宁夏银川750001 甘肃省建筑科学研究院甘肃兰州730050

结合国家重点工程建设项目——宁夏扶贫扬黄灌溉工程11号泵站地基的预浸水处理,在自重湿陷性黄土厚度大于35m的场地上做了面积为110×70m2的浸水试验,试验历时251d,揭示出大厚度自重湿陷性黄土的湿陷变形具有与中小厚度(小于15m)自重湿... 详细信息

结合国家重点工程建设项目——宁夏扶贫扬黄灌溉工程11号泵站地基的预浸水处理,在自重湿陷性黄土厚度大于35m的场地上做了面积为110×70m2的浸水试验,试验历时251d,揭示出大厚度自重湿陷性黄土的湿陷变形具有与中小厚度(小于15m)自重湿陷性黄土的湿陷变形不同的3个显著特征:①湿陷量随浸水历时的发展过程包含5个阶段,即初期平缓段、浸水陡降段、中期平缓段、停水后的陡降段和后期平缓段;②湿陷速率在浸水期间呈显“小→大→小→稳定”的变化规律,在停水后则呈显“大→小→稳定”的变化规律;③湿陷量、试坑周边裂缝的宽度和裂缝两侧地面的高差远远大于既往同类研究记录。通过分析,建议把连续5d的平均湿陷量不大于2mm作为大厚度自重湿陷性黄土场地浸水试验的停止注水标准;采用建议的停水标准,缩短了该建设项目的工期、节省了费用。本文的研究成果可供今后类似的地基处理工程及修订黄土规范参考。

关键词：大厚度自重湿陷性黄土大型现场浸水试验稳定标准湿陷变形特征湿陷量湿陷速率预浸水地基处理

大厚度自重湿陷性黄土地基处理深度和剩余湿陷量问题的合理控制

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岩土力学 2013年第S2期34卷 344-350页

作者：张世径黄雪峰朱彦鹏杨校辉姚志华兰州理工大学土木工程学院兰州730050 解放军后勤工程学院建筑工程系重庆401311

为研究大厚度自重湿陷性黄土地区地基处理深度与剩余湿陷量的合理控制关键技术难题,对采用不同处理深度的挤密地基进行了大面积深层浸水载荷试验。试验结果表明:对采用挤密地基处理在6~12 m深度以下进行深层浸水后均发生不同程度的地基... 详细信息

为研究大厚度自重湿陷性黄土地区地基处理深度与剩余湿陷量的合理控制关键技术难题,对采用不同处理深度的挤密地基进行了大面积深层浸水载荷试验。试验结果表明:对采用挤密地基处理在6~12 m深度以下进行深层浸水后均发生不同程度的地基湿陷下沉,而地基处理在15 m深度时(剩余湿陷量远大于200 mm)地基整体实际下沉量相对较小,说明现行的《湿陷性黄土地区建筑规范》对乙、丙类建筑地基关于最小处理深度的规定过于严格,不符合现有的经济技术水平,建议在采取一定措施的情况下将12~15 m作为乙、丙类建筑在大厚度自重湿陷性黄土地区地基处理的合理深度。并针对现行规范中对乙、丙类建筑剩余湿陷量控制的不合理之处,提出了'剩余湿陷量折减系数'这个概念,并提出了该折减系数的建议值,可为同类工程建设和规范修订提供一定的参考。

关键词：大厚度自重湿陷性黄土挤密地基深层浸水剩余湿陷量合理处理深度剩余湿陷量折减系数

大厚度自重湿陷性黄土湿陷变形特性水分入渗规律及地基处理方法研究

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岩土力学 2011年第S2期32卷 100-108页

作者：黄雪峰张广平姚志华张建华后勤工程学院建筑工程系重庆401311 兰州理工大学土木工程学院兰州730030 国家电网甘肃省电力设计院兰州730050 中煤邯郸设计工程有限责任公司河北邯郸056031

为研究大厚度自重湿陷性黄土的湿陷变形特性、水分入渗规律以及地基处理合理方法等问题,选择典型大厚度自重湿陷性黄土场地,进行了布置沉降观测点和埋设水分计的浸水试验以及挤密桩、DDC(孔内深层强夯)桩地基处理试验。试验结果表明,在... 详细信息

为研究大厚度自重湿陷性黄土的湿陷变形特性、水分入渗规律以及地基处理合理方法等问题,选择典型大厚度自重湿陷性黄土场地,进行了布置沉降观测点和埋设水分计的浸水试验以及挤密桩、DDC(孔内深层强夯)桩地基处理试验。试验结果表明,在水分入渗过程中,深度22.5～25.0 m以上土体易发生湿陷,该深度以下土体则含水率增加缓慢,达不到湿陷起始含水率,不易发生湿陷,因此该深度考虑可作为现场湿陷性评价的临界深度,也可作为大厚度湿陷性黄土地区进行地基处理时可参考的地基处理下限深度。DDC桩间距为1.0～1.4 m时,无论从挤密系数还是湿陷系数都能满足规范要求;挤密桩15 m试验区域沉降量较小,但其剩余湿陷量任未满足要求,这也佐证了关于22.5～25.0 m深度难于发生湿陷的结论。试验成果可作为今后大厚度自重湿陷性黄土地区工程建设以及黄土规范进一步修订的参考。

关键词：大厚度自重湿陷性黄土浸水试验地基处理湿陷变形入渗剩余湿陷量

大厚度自重湿陷性黄土地基处理厚度与处理方法研究

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岩石力学与工程学报 2007年第S2期26卷 4332-4338页

作者：黄雪峰陈正汉方祥位朱元青郭剑锋魏学温中国人民解放军后勤工程学院

大厚度自重湿陷性黄土的地基处理方法、处理深度以及合理控制剩余湿陷量等是黄土地区工程设计中的难点、热点问题。从大厚度自重湿陷性黄土湿陷变形特点出发,进行3个方面的相关工作。首先论述大厚度自重湿陷性黄土地基处理的原则;然后,... 详细信息

大厚度自重湿陷性黄土的地基处理方法、处理深度以及合理控制剩余湿陷量等是黄土地区工程设计中的难点、热点问题。从大厚度自重湿陷性黄土湿陷变形特点出发,进行3个方面的相关工作。首先论述大厚度自重湿陷性黄土地基处理的原则;然后,结合建构筑物的类别不同,提出不同的自重湿陷性黄土层厚度、宜采取的相应地基处理厚度和剩余湿陷量控制标准;最后,详细探讨大厚度自重湿陷性黄土地基整片处理、局部处理及多种处理方法的优缺点及适用性等问题,并给出几种地基处理方法处理效果良好的工程实例。

关键词：土力学大厚度自重湿陷性黄土地基处理原则地基处理深度剩余湿陷量地基处理方法

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大厚度自重湿陷性黄土湿陷变形规律研究

建筑科学 2011年第7期27卷 32-37,41页

作者：张广平朱殿之陈冰王淑萍国家电网甘肃省电力设计院兰州730050

为研究大厚度自重湿陷性黄土湿陷变形规律,对自重湿陷土层36.5m的场地,进行直径40m的浸水试验。通过试验发现:浸水试验昼夜耗水量的变化规律基本上呈现先大、后缓、再稳定的趋势;场地中的地表沉降观测点的总湿陷量及沉降速率变化规律与... 详细信息

为研究大厚度自重湿陷性黄土湿陷变形规律,对自重湿陷土层36.5m的场地,进行直径40m的浸水试验。通过试验发现:浸水试验昼夜耗水量的变化规律基本上呈现先大、后缓、再稳定的趋势;场地中的地表沉降观测点的总湿陷量及沉降速率变化规律与深层沉降观测点的总湿陷量及沉降速率规律几近相同;大厚度自重湿陷性黄土场地湿陷变形规律呈现浸水期四个变化阶段和停水期两个变化阶段。

关键词：大厚度自重湿陷性黄土浸水试验变形湿陷量湿陷速率

兰州地区大厚度自重湿陷性黄土场地浸水试验综合观测研究

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岩土工程学报 2012年第1期34卷 65-74页

作者：姚志华黄雪峰陈正汉张建华解放军后勤工程学院建筑工程系重庆401331 兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 中煤邯郸设计工程有限责任公司河北邯郸056031

对兰州地区Q3大厚度自重湿陷性黄土场地进行了不设注水孔,埋设水分计和热传导吸力探头的浸水试验。研究结果表明:大厚度黄土场地的不同深度土层均会出现多次湿陷,湿陷次数随着土层深度的增加将减少;体积含水率在不同深度土层中呈现不同... 详细信息

对兰州地区Q3大厚度自重湿陷性黄土场地进行了不设注水孔,埋设水分计和热传导吸力探头的浸水试验。研究结果表明:大厚度黄土场地的不同深度土层均会出现多次湿陷,湿陷次数随着土层深度的增加将减少;体积含水率在不同深度土层中呈现不同的变化规律,10 m以上基本由6段组成,10～22.5 m由5段组成,而22.5 m以下则由3段组成;25 m以上范围内水分入渗较为容易,该深度以下土层,由于上部土体发生湿陷压密以及空隙中的气体压力增大导致了水分入渗缓慢;离试坑周边较远的裂缝的产生由于试坑较近裂缝剧烈活动引起;水分运移基本呈现椭圆状形态入渗(长轴位于水平向),后期整个椭圆状湿润区的离心率越来越小,椭圆更扁;浸润角随着外部水源不断供给逐渐扩大,本次试验其变化范围在0°～55°;场地中水分入渗率基本呈现出幂函数减趋势。

关键词：大厚度自重湿陷性黄土浸水试验体积含水率吸力渗透浸润角

大厚度自重湿陷性黄土场地螺旋灌注桩受力特性研究

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大厚度自重湿陷性黄土场地螺旋灌注桩受力特性研究

作者：詹文振兰州理工大学

学位级别：硕士

螺旋灌注桩作为国家住房和城乡建设部近年来大力推广的新技术,主要有长螺旋灌注桩和双向螺旋挤土灌注桩两种。较传统桩而言,两种螺旋灌注桩不仅承载力强、造价低廉、施工效率高,而且环保性能好,有效解决了经济发展与环保节能之间的矛盾... 详细信息

螺旋灌注桩作为国家住房和城乡建设部近年来大力推广的新技术,主要有长螺旋灌注桩和双向螺旋挤土灌注桩两种。较传统桩而言,两种螺旋灌注桩不仅承载力强、造价低廉、施工效率高,而且环保性能好,有效解决了经济发展与环保节能之间的矛盾。但作为新技术,螺旋灌注桩的理论与试验研究仍处在起步阶段,特别是在以湿陷性黄土为主的西北地区,许多工程建设者对两种螺旋灌注桩的施工工艺和受力特性尚不清楚,现行的桩基规范也没有对二者提出明确的设计说明,缺少相关的理论依据,无法发挥其优越的性能。因此,本文对螺旋灌注桩在大厚度自重湿陷性黄土场地的受力特性做深入地分析研究,既是完善桩基理论体系的需要,也是当前西北地区工程项目建设中急需解决的问题之一。本文从理论分析、现场原位试验以及有限元模拟三个方面出发,主要完成的工作和取得的成果如下:(1)根据桩-土接触面的工作机理,理论分析挤土成孔对两种螺旋灌注桩受力产生的差异;基于荷载传递法,建立考虑挤土效应和桩周黄土湿陷沉降的单桩受力模型,推导桩周黄土湿陷、桩顶荷载和桩周黄土湿陷共同作用的两种工况下,桩身轴力、沉降以及桩侧摩阻力的解析式,结合工程实例验证解析式的合理性。(2)比较现有规范中,经验法对两种螺旋灌注桩极限承载力计算存在的不足,通过收集到的试桩实测数据,采用反推逆算的方法推算出两种螺旋灌注桩在不同持力层下的桩端极限端阻力,发现两种螺旋灌注桩在各种不同持力层发挥的作用效果大致相同,建议可取现有《建筑桩基技术规范》中混凝土预制桩端阻力最小标准值q的0.75～0.90倍范围估算两种螺旋灌注桩的极限端阻力。(3)结合工程实践,参与了两种螺旋灌注桩在大厚度自重湿陷性黄土场地的挤土成孔试验、承载力试验以及浸水试验。试验结果揭示了:双向螺旋挤土成孔工艺对桩周黄土的影响范围与土体物理力学指标的改善程度;两种螺旋灌注桩在桩顶竖向受荷时,所受极限荷载的破坏形式与承载性能差异;黄土湿陷变形对两种螺旋灌注桩所受负摩阻力随时间的变化规律和受力性能差异的影响;浸水试坑内外,黄土湿陷量随浸水时间的变化特征。最后,提出在考虑螺旋灌注桩应用于大厚度湿陷性黄土场地时,优先考虑使用长螺旋灌注桩的建议。(4)选用PLAXIS 3D有限元软件对现场试验的实际工况进行模拟,先将模拟的运算结果和试验数据对比分析,证明所建模型的合理性。并在此基础上,对影响螺旋灌注桩侧摩阻力的浸水压力、桩顶荷载、桩身弹性模量以及桩长等因素做深入分析。

关键词：螺旋灌注桩大厚度自重湿陷性黄土受力特性负摩阻力原位试验

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大厚度自重湿陷性黄土场地现场浸水试验研究

岩土工程技术 2022年第5期36卷 409-416页

作者：王庆满范寒光刘艺房盛楠张鑫机械工业勘察设计研究院有限公司陕西西安710043 西安市轨道交通集团有限公司陕西西安710018

针对大厚度自重湿陷性黄土场地工程建设中所面临的湿陷性评价及地基处理等技术难题,通过现场试坑浸水试验手段,研究了试验过程中注水量的变化规律、水分场的运移规律、地表及深部湿陷变形特征、周边裂缝发展特征、浸水影响范围及饱和范... 详细信息

针对大厚度自重湿陷性黄土场地工程建设中所面临的湿陷性评价及地基处理等技术难题,通过现场试坑浸水试验手段,研究了试验过程中注水量的变化规律、水分场的运移规律、地表及深部湿陷变形特征、周边裂缝发展特征、浸水影响范围及饱和范围、地基土渗透系数、自重湿陷下限深度及其确定标准;在此基础上,提出一种考虑地层沉积时代反算因地区土质而异的修正系数β的方法,并对黄土自重湿陷的判别标准进行了初步探讨,结果表明,Q黄土采用0.015的判别标准较为合适,Q黄土采用相同标准不太合适,对于Q黄土的自重湿陷性的评价建议采用现场试坑浸水试验确定。研究成果可为地区工程建设提供参考及借鉴。

关键词：大厚度自重湿陷性黄土现场浸水试验湿陷变形特征修正系数β0 地层沉积时代自重湿陷判别标准