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灰土垫层与防渗膜联合处理湿陷性黄土地基

灰土垫层与防渗膜联合处理湿陷性黄土地基

作者：贺香兰州大学

学位级别：硕士

地基是建筑物的重要组成部分,其强度、稳定性、可靠性和安全性直接影响到建筑物的正常使用。为满足上部结构对湿陷性黄土地基承载力和变形的要求,对变电站地基需要采取处理措施,以减小或消除湿陷性黄土地基因浸水而引起的湿陷变形,保证... 详细信息

地基是建筑物的重要组成部分,其强度、稳定性、可靠性和安全性直接影响到建筑物的正常使用。为满足上部结构对湿陷性黄土地基承载力和变形的要求,对变电站地基需要采取处理措施,以减小或消除湿陷性黄土地基因浸水而引起的湿陷变形,保证变电站的正常使用。本文结合甘肃省国家电网项目,以陇西九州台湿陷性黄土作为研究对象,首次提出湿陷性黄土地区灰土垫层与防渗膜联合处理变电站地基的方案。本文在分析湿陷性黄土、灰土和土工膜的物理力学特性基础上,对变电站地基提出了整片处理和局部处理两种方法,并通过现场调研、室内试验、理论分析与数值模拟等一系列手段对其进行性能研究,揭示了联合地基的协同工作机理和承载特性。此外,运用FLAC3D等软件对提出的两种地基处理方案,在不同基础截面面积、不同垫层厚度、不同上部荷载、不同基础中心距的情况下,深入研究了变电站地基中灰土垫层和湿陷性黄土的应力应变分布及其变化规律。结果表明：地基的最大竖向应力随垫层厚度的增加而增大,应力扩散范围随荷载的增加出现不同程度地扩大;沉降量随垫层厚度的增加而减小,随上部荷载的增加而增大,且越接近基础底面沉降效果越明显;同一竖直面内,沉降量随埋深的增加而减小,同一水平面内,沉降量从边缘到中心呈增大趋势;荷载相同时,采用整片处理的地基承载力大于局部处理的,沉降量却是前者小于后者,但差值较小。因此,判断某一工程具体采用哪一种地基处理方式更加合理时,还应结合现场环境、经济及施工等因素综合考虑。该方法具有隔水效果好、工程造价低、施工可行性高等优点,能有效降低地基土体的沉降量,能较大幅度地提高地基承载力,为湿陷性黄土地区变电站及相关工程的实践提供理论和技术支撑。

关键词：湿陷性黄土地基处理灰土垫层土工防渗膜室内试验数值模拟

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冻融循环下灰土垫层渗透性和强度试验研究

施工技术 2011年第7期40卷 57-61页

作者：胡志平丁亮进王宏旭周涛余海见卜崇鹏长安大学建筑工程学院陕西西安710061 中国建筑股份有限公司西北分公司陕西西安710065

针对西安大明宫国家遗址公园御道工程透水混凝土灰土垫层的设计要求,分别进行了冻融循环10次下灰土35d龄期时的单轴抗压强度试验、渗透性试验和快速直接剪切试验。结果表明:若忽略试样含水量的影响,灰土快速直接剪切试验抗剪强度随冻融... 详细信息

针对西安大明宫国家遗址公园御道工程透水混凝土灰土垫层的设计要求,分别进行了冻融循环10次下灰土35d龄期时的单轴抗压强度试验、渗透性试验和快速直接剪切试验。结果表明:若忽略试样含水量的影响,灰土快速直接剪切试验抗剪强度随冻融循环次数增加而呈指数型衰减并较快趋于稳定,其拟合曲线和公式均与实测数据吻合良好,但是,其抗剪强度指标黏聚力和内摩擦角的规律较差,与两次拟合误差有关;灰土渗透系数随冻融循环次数增加呈指数型衰减,其拟合公式和曲线与实测数据吻合较好;含水量为24%～26%时,该石灰掺量(干石灰占干土料百分比为15%)下处理马兰黄土得到的35d龄期单轴抗压强度在冻融循环下的稳定性较好。

关键词：冻融循环灰土垫层透水性抗剪强度单轴抗压强度

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湿陷性黄土地基上灰土垫层质量评价方法探讨

工程勘察 2005年第3期33卷 42-45页

作者：刘明振王瑞科西安建筑科技大学土木工程学院西安710055

对湿陷性黄土地基上灰土垫层质量的现行评价方法提出了异议 ,认为采用载荷试验确定其承载力既不能反映垫层的实际质量 ,又造成可观的浪费。建议以控制配料质量和各层压实系数为主 ,在常用承载力条件下 ,可通过室内试验和计算代替之。

关键词：灰土垫层饱水无侧限抗压强度常用承栽力配料配比

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影响灰土垫层强度的主要因素

铁道建筑 1992年第4期32卷 21-25页

作者：翟长鑫北京铁路局北京工程处

灰土垫层是改善地基土质的古老而又常用的方法,本文结合使用经验论述了影响灰土垫层强度的主要因素。

关键词：铁路路基灰土垫层强度

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对地基缺陷情形下灰土垫层位移场的模拟分析

对地基缺陷情形下灰土垫层位移场的模拟分析

作者：归娜兰州理工大学

学位级别：硕士

对地基处理的研究发展到今天，在大量工程实践基础上，取得了丰硕的研究成果并获得良好的实践价值。其中换填垫层法与其他方法相比具有施工工期短、造价较低、所用机具简单等优点，在全国范围内得到了广泛应用。本文以兰州市某工程实例... 详细信息

对地基处理的研究发展到今天，在大量工程实践基础上，取得了丰硕的研究成果并获得良好的实践价值。其中换填垫层法与其他方法相比具有施工工期短、造价较低、所用机具简单等优点，在全国范围内得到了广泛应用。本文以兰州市某工程实例作为背景，探讨了对于多层建筑在地基缺陷的情形下，如何把握垫层法的安全性和经济性。笔者以有限元软件ADINA为计算工具，以基底位移为影响结果，选取3种具有普遍性的地基缺陷，包含3种缺陷情形（文中用I、II、III表示）以及缺陷面积A=20㎡、40㎡、60㎡、80㎡、100㎡、120㎡;模拟5～10层建筑的总荷载，取其值为N=54000kN、63000kN、72000kN、81000kN、90000kN及99000kN，共6级;基础形式选取了条形、十字交叉及筏板共3种浅基础形式，分析了基础形式及缺陷情形对垫层位移场的影响。垫层设为两层，下层为素土层，其上设为二八灰土层。垫层尺寸为素土层3.0米厚，二八灰土垫层分别取为1.5、1.75、2.0、2.25及2.5m厚，计算了不同厚度下垫层对消除层面位移的效果。1620个算例结果显示，筏板基础下的垫层位移相对较小，说明其最优;所计算的三种基础形式下，双侧缺陷情形是对垫层危害最小的情况，说明在A相同的情况下，缺陷零星状分布比整片分布要好;通过增加h（灰土垫层厚度）来降低垫层位移的方法是有效的，但增大到一定值时效果有所下降，因此建议将改善垫层材料的整体性（强度、刚度）作为首要因素考虑。

关键词：地基缺陷灰土垫层基础形式垫层厚度有限元

湿陷性黄土地区灰土垫层与防渗膜复合地基研究

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湿陷性黄土地区灰土垫层与防渗膜复合地基研究

作者：郭斌兰州大学

学位级别：硕士

湿陷性黄土在我国分布十分广泛,尤以地处西北的黄土特征最为典型,表现为地层全、发育好、地层厚、湿陷特性明显,如甘肃陇东、陇西地区广泛分布着厚度大于10m的自重湿陷性黄土,湿陷等级较高,多为Ⅲ级、Ⅳ级,这对甘肃湿陷性黄土地区变电... 详细信息

湿陷性黄土在我国分布十分广泛,尤以地处西北的黄土特征最为典型,表现为地层全、发育好、地层厚、湿陷特性明显,如甘肃陇东、陇西地区广泛分布着厚度大于10m的自重湿陷性黄土,湿陷等级较高,多为Ⅲ级、Ⅳ级,这对甘肃湿陷性黄土地区变电站基础造成很大威胁,严重制约着甘肃地区经济与社会的发展。为了消除黄土湿陷效应,大厚度湿陷性黄土变电站基础地基处理中常采用破坏原状黄土结构的技术措施,其不能从根本上消除黄土湿陷,也不能充分发挥原有天然地基土的承载能力,同时当处理厚度较大时施工复杂且工程造价高。针对上述湿陷性黄土地基处理方法中存在的问题及其缺陷,本文提出了一种处理湿陷性黄土地基新技术：灰土垫层与防渗膜复合地基,该方法既能改善浅层湿陷性黄土土体性质,提高地基承载力,又能起到很好的阻水效应,源头上消除黄土湿陷,以期为甘肃湿陷性黄土地区变电站基础工程设计提供理论参考与技术支撑。所涉及的具体研究内容如下：(1)在文献调研的基础上对湿陷性黄土的湿陷特性、湿陷机理、湿陷性影响因素、防渗膜的研究现状、复合地基在湿陷性黄土中的应用等进行了分析总结;在综合对比分析灰土垫层与防渗膜的优势下,提出了一种湿陷性黄土地区灰土垫层与防渗膜复合地基处理新技术;(2)基于某一具体工程静载原位试验,结合有限差分数值仿真,对比分析了换填灰土垫层处理湿陷性黄土地基的承载特性及应力应变特性;(3)利用有限差分软件探讨了防渗膜加固湿陷性黄土地基时防渗膜的应力应变特性及其作用机理,为防渗膜在湿陷性黄土地区的应用进行了可行性评价;(4)对独立基础荷载作用下灰土垫层与防渗膜复合地基处理方法在湿陷性黄土地区的可行性及适用范围进行了探讨,结果表明：当E1/E2≤3时,该复合地基承载特性表现为平缓特性,提高地基承载能力作用效果不明显;当3

关键词：湿陷性黄土灰土垫层防渗膜复合地基变形承载特性附加应力 FLAC3D