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膨胀土夹软弱层深基坑失稳变形处治

昆明冶金高等专科学校学报 2024年第2期40卷 5-12页

作者：杨元洪张直云刘洋宇湖南中大设计院有限公司云南分公司云南昆明650224 国家林业和草原局西南调查规划院云南昆明650226 云南省交通规划设计研究院股份有限公司云南昆明650041

膨胀土属于特殊性岩土,受力与变形复杂。以红河州某膨胀土夹淤泥质软弱层深基坑工程为依托,对基坑施工过程中东北侧出现的局部坍塌失稳变形破坏,通过现场调查,该膨胀土基坑坑底存在软弱淤泥质粉质粘土层,同时,基坑较长时间受水浸泡,是... 详细信息

膨胀土属于特殊性岩土,受力与变形复杂。以红河州某膨胀土夹淤泥质软弱层深基坑工程为依托,对基坑施工过程中东北侧出现的局部坍塌失稳变形破坏,通过现场调查,该膨胀土基坑坑底存在软弱淤泥质粉质粘土层,同时,基坑较长时间受水浸泡,是导致基坑坍塌失稳的主要原因,针对性进行了应急处治,并提出在基坑底部增设排桩对坑底补强加固的综合处治方案。方案实施效果良好,有效阻止了支护结构的进一步变形破坏,最终确保了基坑工程的安全。

关键词：基坑膨胀土软弱层失稳变形

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混凝土框架结构薄弱层确定方法及处理措施

新世纪水泥导报 2024年第3期30卷 63-67页

作者：曾彬吴昊郭小玲赵俊澄成都建筑材料工业设计研究院有限公司四川成都610051

薄弱层在结构遭遇地震时,容易出现破坏或失效,严重时可能导致整个构筑物的倒塌,因此准确地判断结构薄弱层并采取相应的调整措施,是保障结构抗震安全的重要手段。以实际工程为例,结合PKPM软件,对水泥工程中混凝土框架结构的薄弱层判定和... 详细信息

薄弱层在结构遭遇地震时,容易出现破坏或失效,严重时可能导致整个构筑物的倒塌,因此准确地判断结构薄弱层并采取相应的调整措施,是保障结构抗震安全的重要手段。以实际工程为例,结合PKPM软件,对水泥工程中混凝土框架结构的薄弱层判定和处理措施给出了相应的解决方案。分析结果表明:当按规范进行内力调整后的结构既满足小震抗震指标,又满足大震弹塑性层间位移角限值,则结构合理;否则需要对构件的截面或结构布置进行调整,确保大震下塑性铰的出现顺序合理,实现“强柱弱梁”的耗能机制,达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设防目标。

关键词：软弱层薄弱层刚度比受剪承载力比静力弹塑性

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跨不同倾角软弱层隧道围岩变形规律

科学技术与工程 2022年第19期22卷 8515-8522页

作者：康海波李俊晖赵刚应熊维林万志强四川公路桥梁建设集团有限公司公路隧道分公司成都610200 西南交通大学土木工程学院成都610031 西南交通大学地球科学与环境工程学院成都610031

山区隧道与地下工程的建设中多会穿越软弱夹层或破碎带等软弱地层。此类软弱地层几何形态变化大,力学性能差,隧道开挖后的收敛变形往往难以控制,这也成为山岭隧道施工以及结构设计的难点所在。着眼于软弱地层倾角对隧道围岩开挖变形的... 详细信息

山区隧道与地下工程的建设中多会穿越软弱夹层或破碎带等软弱地层。此类软弱地层几何形态变化大,力学性能差,隧道开挖后的收敛变形往往难以控制,这也成为山岭隧道施工以及结构设计的难点所在。着眼于软弱地层倾角对隧道围岩开挖变形的影响规律,利用模型试验,对无支护条件下软弱层围岩的拱顶、拱腰进行研究,监测了软弱层倾角分别为45°、60°、90°、120°、135°时隧道开挖造成的收敛变形;并结合数值模拟方法,进一步对比验证了模型试验的检测规律。结果表明:软弱层倾角对隧道围岩变形的影响十分显著。随着软弱层倾角的增加,隧道拱顶、拱腰以及仰拱的围岩位移先减小后增大。不同软弱层倾角下,通过归一化处理发现,拱顶和拱腰位置数值计算和模型试验的围岩位移变化结果呈现出高度的一致性。且根据监测面的塑性区云图,剪切破坏的区域贯通,分布于隧道一周,其面积随着软弱层倾角的增加,先减少后增大。

关键词：山岭隧道软弱层数值模拟相似模型试验变形特征

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含软弱层大空间混凝土框架结构振动台试验

建筑结构学报 2021年第9期42卷 22-30,43页

作者：信任毛立毕登山陈动西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室陕西西安710055 中冶建筑研究总院有限公司北京100088

为研究现阶段存量较大的大型公共建筑结构强震作用下地震响应和抗震性能,针对一含软弱层的大空间RC框架结构,设计了几何相似比为1∶6的模型,开展设防烈度下多种激励的模拟地震动试验。通过对模型破坏形态、动力性能、加速度与位移响应... 详细信息

为研究现阶段存量较大的大型公共建筑结构强震作用下地震响应和抗震性能,针对一含软弱层的大空间RC框架结构,设计了几何相似比为1∶6的模型,开展设防烈度下多种激励的模拟地震动试验。通过对模型破坏形态、动力性能、加速度与位移响应等指标的测试分析,研究大空间混凝土(LRC)框架结构相对常规混凝土框架结构在动力响应与变形特征等方面的差异。试验研究与分析结果表明:LRC框架结构的损伤集中在软弱层,其柱端抗弯能力对整体结构的抗震性能影响最大;楼层加速度和相对位移经软弱层传递后易发生突变,LRC框架结构相对常规结构呈现出更明显的整体弯曲特征;含软弱层的LRC框架结构破坏等级的划分所依据的层间位移角限值相对常规RC框架结构需提高一级。

关键词：大空间混凝土框架软弱层振动台试验动力响应抗震性能破坏等级

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含软弱层顺倾岩体边坡锚固地震响应试验研究

岩土工程学报 2020年第12期42卷 2180-2188页

作者：言志信刘春波龙哲韩杨靳飞飞张功会河南城建学院土木与交通工程学院河南平顶山467000 三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443000

首次通过浇筑方式构筑大型相似边坡模型,并进行振动台相似模型试验,且首次测得了地震作用下两锚固界面上的应变,进而深入系统地研究了含软弱层顺倾岩体边坡锚杆杆体和砂浆的地震响应规律。研究发现:地震作用下边坡锚固发生变形,其锚固... 详细信息

首次通过浇筑方式构筑大型相似边坡模型,并进行振动台相似模型试验,且首次测得了地震作用下两锚固界面上的应变,进而深入系统地研究了含软弱层顺倾岩体边坡锚杆杆体和砂浆的地震响应规律。研究发现:地震作用下边坡锚固发生变形,其锚固作用得以发挥,且随地震波的持续输入锚固应变增大,进而达到其峰值,最终锚固破坏失效;其中锚杆杆体的应变响应得到持续增强,而砂浆由于脆性产生裂隙,致使其受到的拉剪力减小,应变响应受到制约;地震作用下锚杆杆体的应变响应可分为拉压循环阶段、张拉阶段、强烈振荡阶段和残余应变阶段4个阶段;砂浆的应变响应可分为拉压循环阶段、张拉阶段和破坏阶段3个阶段;同时,分析了地震作用下锚固边坡中力的相互作用和传递。该研究对岩土锚固理论研究、数值模拟和抗震设计施工均具有重要意义。

关键词：地震响应振动台试验软弱层岩体边坡应变

软弱顺倾岩体爆破层裂的准静态力学模型应用研究

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爆炸与冲击 2008年第6期28卷 565-571页

作者：宋小林张继春郭学彬肖正学西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南科技大学环境工程学院四川绵阳621002

针对顺倾岩质边坡爆破引起软弱夹层冲刷、压密而影响边坡稳定的问题,应用爆轰气体等熵绝热膨胀理论,建立深孔爆破过程中软弱顺倾边坡的准静态力学模型,导出了爆炸作用在软弱夹层内形成爆腔后的准静态压力和软弱层临界层裂长度计算公式... 详细信息

针对顺倾岩质边坡爆破引起软弱夹层冲刷、压密而影响边坡稳定的问题,应用爆轰气体等熵绝热膨胀理论,建立深孔爆破过程中软弱顺倾边坡的准静态力学模型,导出了爆炸作用在软弱夹层内形成爆腔后的准静态压力和软弱层临界层裂长度计算公式。通过分析爆轰气体楔入层面内对边坡岩体产生的抬动作用,推得了边坡潜在滑体的稳定系数与装药参数、岩体力学参数和边坡几何尺寸的定量关系。将提出的准静态力学模型应用于两个典型顺倾岩质边坡的爆破动力稳定分析,得到了与工程实际相符合的计算结果。

关键词：爆炸力学准静态力学模型岩体爆破顺层边坡软弱层稳定性

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高层剪力墙结构设计中软弱层的控制方法

四川建材 2022年第9期48卷 51-52页

作者：余明扬泉州市住宅建筑设计院福建泉州362000

为提升我国现代高层建筑的整体结构稳定性与承载能力,工作人员必须选择正确的设计思路,把握高层剪力墙结构设计的要点,发挥剪力墙结构抗震性能好、耗材数量较少、荷载能力强的固有优势,通过调整剪力墙结构设计方案,降低工程造价成本,让... 详细信息

为提升我国现代高层建筑的整体结构稳定性与承载能力,工作人员必须选择正确的设计思路,把握高层剪力墙结构设计的要点,发挥剪力墙结构抗震性能好、耗材数量较少、荷载能力强的固有优势,通过调整剪力墙结构设计方案,降低工程造价成本,让建造方案更具合理性与系统性,强化建筑不同楼层内部结构的刚度。高层建筑由于楼层较多,结构较为分散,设计者必须为每一个开间配置单独的剪力墙结构,尽可能地压缩轴压比,避免墙体因承受过大的压力而发生倒塌或楼层塌陷的特殊问题,在控制造价的同时全面提升结构的安全性,秉承简单、安全、可靠等基本设计原则,选择较为合理的结构体系开展施工工作。主要分析了我国现代高层建筑中常见的剪力墙结构的基本特征与内在设计要求,并总结了剪力墙结构的设计要点,提出提升建筑结构强度与刚度、避免软弱层出现的合理防范措施。

关键词：剪力墙软弱层横向刚度

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黄河三角洲软弱层变形和刺穿作用

海洋地质与第四纪地质 2008年第5期28卷 29-36页

作者：李广雪李君刘勇史经昊中国海洋大学海洋地球科学学院青岛266100 海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛266100 海洋油气开发与安全保障技术教育部工程研究中心青岛266100

黄河三角洲刺穿体分布在废弃三角洲叶瓣水下斜坡的下部,成因与密西西比三角洲有很大差别,其形成与软弱层变形(内因)和海洋侵蚀(外因)密切相关。高分辨率黄河三角洲典型的地震地层和解释地层剖面、浅地层剖面和钻孔资料联合解释表明,海... 详细信息

黄河三角洲刺穿体分布在废弃三角洲叶瓣水下斜坡的下部,成因与密西西比三角洲有很大差别,其形成与软弱层变形(内因)和海洋侵蚀(外因)密切相关。高分辨率黄河三角洲典型的地震地层和解释地层剖面、浅地层剖面和钻孔资料联合解释表明,海底刺穿的发源层来自于河口沙坝下部的前三角洲相软弱层变形。三角洲特有的地层结构造成软弱层上覆的物质压力分布不均,普遍存在一个沿三角洲斜坡下部分布的低压异常带,三角洲堆积过程中,软弱层在低压异常带中的变形已经存在,形成前三角洲上部的凸出地形。黄河口摆动后,海底快速冲刷,在最大冲刷中心也是最大压力释放中心刺穿体形成,随着海洋侵蚀速率减缓,刺穿作用将逐渐减弱,最终将被冲刷消亡。软弱层变形及刺穿对海洋工程设施危害极大。类似这种三角洲特有的地层压力结构在平原海岸地区广泛存在,深入研究软弱层变形机理,对近海工程意义重大。

关键词：海底刺穿软弱层低压异常带海洋工程灾害黄河三角洲

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基于地电场数值模拟的边坡软弱层稳定性评价

安全与环境学报 2015年第4期15卷 29-33页

作者：门业凯王恩德付建飞侯根群任志强成林东北大学秦皇岛分校资源与材料学院河北秦皇岛066004 东北大学资源与土木工程学院沈阳110819

为解决露天采场边坡失稳带来的巨大安全隐患问题,以鞍本地区铁矿露天采场为例,在分析高密度电阻率法基本原理、探测系统和正反演原理的基础上,测定了研究区内主要岩矿体电阻率,据此建立了基于地电场数值模拟的层间软弱层稳定性评价模型... 详细信息

为解决露天采场边坡失稳带来的巨大安全隐患问题,以鞍本地区铁矿露天采场为例,在分析高密度电阻率法基本原理、探测系统和正反演原理的基础上,测定了研究区内主要岩矿体电阻率,据此建立了基于地电场数值模拟的层间软弱层稳定性评价模型。温纳和偶极装置工作下,设定的地电模型正演模拟和反演计算结果表明,电阻率异常特征准确地反映了软弱层的稳定性状态,地电场分布特征与模型设定结果基本吻合。评价实例和钻探验证结果表明,模型可准确评价层间软弱层的稳定状态,取得了良好的实际效果。

关键词：安全工程边坡稳定性软弱层地电模型