深层混合石灰桩加固软土地基的研究

深层混合石灰桩加固软土地基的研究

一、深层搅拌石灰桩加固软土地基的研究(论文文献综述)

程志,熊志武,芮瑞,郑晓敏[1](2021)在《扩径石灰桩复合地基现场试验与数值模拟》文中研究表明针对广州南沙区拟建的110 kV保税输变电站站址的深厚淤泥层软土地基处理问题,采用石灰桩复合地基处理方式进行加固。为克服传统石灰桩机械化程度低的缺点,利用开发的扩径石灰桩成套装备与工艺施做了3种不同间距条件下共28根试验桩,通过试验前后钻孔取芯、静力触探以及无侧限抗压强度试验等,对不同桩间距条件的石灰桩复合地基桩间土承载力以及复合地基承载力进行了评估。基于Biot固结理论的有限元方法,对不同间距条件下的石灰桩复合地基沉降规律进行了探讨。验证了扩径石灰桩工艺可行性的同时,也为石灰桩软基处理的设计施工提供依据。

李禄禄[2](2020)在《高聚物布袋注浆桩成桩机理试验研究》文中研究说明高聚物布袋注浆桩是将传统的布袋注浆桩与高聚物浆液结合,而提出的一种适用于加固既有建筑物软弱地基加固的新工艺,由于其具有施工速度快、加固效果好、无水反应、施工扰动小等特点,对水敏感较强的土质地基的加固具有很好的应用前景。但是,作为一种新的施工工艺,高聚物布袋注浆桩加固技术还有许多值得深入研究的科学问题,如成桩机理、施工工艺、成桩规律、挤土效应以及加固效果等。因此,为提升对高聚物布袋注浆桩加固技术相关科学问题的认识,本文基于前人的研究成果,通过理论分析、模型试验和数值模拟等研究方法对高聚物布袋注浆桩加固技术进行了研究,主要研究内容如下:(1)通过对比试验,对布袋材质、注浆管的形式及出浆口位置进行筛选,并提出了一套完整的高聚物布袋注浆桩的施工工艺。(2)通过成桩模型试验,研究了高聚物布袋注浆桩在不同性质、不同密度及不同分层土体中的成桩规律,对成桩过程、桩体密度分布规律、不同密度土体中成桩规律和加固效果等内容进行了研究分析。(3)基于淤泥质土的模型成桩试验,以及成桩后的单桩载荷试验,研究高聚物布袋注浆桩的成桩挤土效应,对挤土压力变化规律、挤土效应影响范围、超静孔隙水压力变化规律和单桩竖向承载力等内容进行了研究分析。(4)基于ABAQUS有限元数值分析软件,对高聚物布袋注浆桩的加固效果进行数值模拟,进一步对高聚物布袋桩加固含软弱和硬质夹层土体、饱和淤泥质土体后地基沉降量变化情况、加固机理、超静孔隙水压力变化规律和桩身变形量等进行了研究。

高发阳[3](2017)在《石灰钉复合框架预应力锚杆工作机理分析》文中进行了进一步梳理石灰钉复合框架预应力锚杆是一种用于解决软土地区基坑支护问题的新型支护结构,它利用石灰钉吸水膨胀及高渗透系数排水的特性来加固土体,熟化后的石灰钉与框架锚杆形成空间支护系统,三者协同工作维护基坑边坡的稳定性。本文采用理论研究与有限元分析相结合的方法对石灰钉复合框架预应力锚杆的工作机理进行研究,具体的研究内容及结论如下:(1)对石灰钉复合框架预应力锚杆新型支护结构的研究背景、结构组成、施工设备、施工工序及工作机理做了详细说明,得出石灰钉排水固结过程分为两个阶段:正常排水固结阶段和膨胀预压排水固结阶段;石灰钉复合框架预应力锚杆按破坏机理分为正常工作阶段、石灰钉剪拉破坏阶段、支护结构失效阶段。(2)基于弹塑性理论得出石灰钉膨胀在钉周土体所产生的附加应力计算公式;基于单元体应变与单元体排水量等效关系推导出石灰钉加固区土体平均固结度计算公式;利用拉普拉斯变换、傅里叶变换及其逆变换求出石灰钉温度场,进而得出石灰钉加固区土体平均固结度修正公式;通过对石灰钉复合锚杆受力机理进行分析,得出石灰钉复合锚杆抗拔承载力计算公式;基于孔隙挤密原理推导出了石灰钉的合理布置间距,为该新型支护结构在工程上的应用提供了有益的理论指导。(3)利用大型有限元软件ADINA建立二维深基坑开挖与支护有限元模型,通过对比框架预应力锚杆与石灰钉+框架预应力锚杆两种支护结构作用下基坑位移与锚杆轴力,验证了石灰钉复合框架预应力锚杆支护结构的优越性;建立固结土体中石灰钉复合锚杆抗拔模型,得出了锚杆抗拔力与石灰钉膨胀量的关系。(4)建立基坑排水模型,对比验证了石灰钉良好的排水效果;建立饱和土体中石灰钉复合锚杆抗拔模型,通过定义不同的石灰钉渗透率,定性得出石灰钉渗透率对石灰钉排水固结速率的影响,通过将数值解与理论解进行对比,验证了饱和土体中石灰钉复合锚杆抗拔承载力计算公式的正确性。

程伟,郭景堂[4](2010)在《深层搅拌石灰桩加固软土地基的应用技术探讨》文中指出讨论深层搅拌石灰桩(简称石灰搅拌桩)强度形成机理和设计方法,加固处理公路软基的有效性和应用条件。该方法具有设备简单、施工方便、经济效益好的特点。

鲍爱国[5](2010)在《深层搅拌石灰桩加固软土地基的施工》文中研究说明在高等级公路中,遇到不少涵洞、通道、挡土结构等结构物置于软弱地基上或软厚的杂填土之上,施工期短暂时,成为不少建设单位和设计单位的棘手问题。针对这个问题,采用生石灰喷粉深层搅拌桩(简称石灰搅拌桩)进行软土地基处理,具有技术简单可行,且经济合理的特点,能有效地加固软弱地基,减少软土层沉降和整体工程工后沉降,提高软土层的承载力。

李代发[6](2009)在《深层搅拌石灰桩在软土地基中的应用》文中认为深层搅拌石灰桩加固软土地基是利用石灰作为固化剂,通过深层搅拌机械,在地基深部将软粘土与石灰强制拌和,通过固化剂与软粘土发生的物理化学反应,使软土地基硬结成具有一定强度的石灰加固土。该方法施工机具简单,技术简单可行,便于制作和推广应用,由于在地基深部将软土和

高春[7](2009)在《生石灰膨胀性试验研究及其在地基处理中的应用》文中研究说明石灰桩法是一种简便、经济、有效的地基加固方法,在工程中己得到广泛的应用,尤其对于湿陷性黄土场地,石灰桩是主要的地基处理方法之一,它形成的复合地基能有效地消除地基土湿陷性、提高地基承载力、改善地基土的承载性状,其经济性和可靠性已得到工程界普遍认可。随着城市建设规模的扩大,特别是北方城市的建设用地大多到了河流的Ⅲ级或Ⅳ级阶地,这些地貌大多为深厚(一般大于30米)的黄土或湿陷性黄土,对这些场地的地基加固及纠偏技术的研究就显得更加重要。利用生石灰的膨胀性进行房屋的加固纠偏,近年来在我国西北和华北等地区的危房地基加固纠偏工程中得到较普遍的应用,并产生了良好的环境和社会经济效益。另外,石灰桩还被广泛应用于高速公路的黄土路基加固工程中。由于生石灰膨胀特性与用其进行地基加固和纠偏处理的效果直接相关,因此本文以纯生石灰料和生石灰与水泥的混合料为试样,考虑了磨细度、配合比及约束力等影响生石灰膨胀的诸因素来进行室内试验,对生石灰的膨胀特性进行量化研究。由试验得到了生石灰的膨胀规律,即不论其他影响因素如何变化,生石灰体积膨胀系数η与约束力p总有如下关系:η=Aln p+B,这一关系为工程应用提供了较以前更为精确的设计参数。在此基础上,对生石灰桩加固地基问题,本文用弹性理论求解该耦合问题,首次得到了桩孔内壁位移ur与生石灰膨胀压力p之间的关系:ur=(1+μ)d2p/(4Er);利用试验得到的生石灰膨胀特性,探讨了生石灰桩对地基的挤密效果,同时求得生石灰体积膨胀系数η随地基深度z的变化规律:η=Aln(Koγz)+B,该计算公式的提出较之以前的经验取值更为准确、可靠。通过实例计算分析表明,生石灰挤密桩对地基深度超过13米时效果极其有限,这为该种地基处理法的合理使用给出了理论根据。

刘刚[8](2008)在《深层搅拌石灰桩加固软土地基》文中进行了进一步梳理论述了深层搅拌石灰桩强度形成机理、加固处理软基的有效性和应用条件,介绍了深层搅拌石灰桩加固软弱地基的原理和设计方法。该方法具有设备简单、施工方便、经济效益好的特点。

吴益林[9](2008)在《深层搅拌石灰桩法在公路软地基加固处理中的应用》文中研究指明从桩间土和桩身两个方面详细分析了石灰桩加固软地基的机理,并介绍了该方法适宜的地质条件,结合工程实际,对施工工艺及施工过程中的注意事项进行了具体论述。

王刚[10](2007)在《石灰搅拌桩法处理软土地基技术研究》文中进行了进一步梳理论述了生石灰与软粘土的物理化学作用和石灰搅拌桩处理软土路基的特点与机理,并对其施工工艺进行了介绍,证明了石灰搅拌桩是一种可靠、经济的软弱地基加固方法。

二、深层搅拌石灰桩加固软土地基的研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、深层搅拌石灰桩加固软土地基的研究(论文提纲范文)

(1)扩径石灰桩复合地基现场试验与数值模拟(论文提纲范文)

1 工程实例
    1.1 工程概况
    1.2 石灰桩复合地基现场试验
2 现场试验结果分析
    2.1 膨胀结果分析
    2.2 静力触探结果分析
    2.3 取芯试验结果
3 数值模拟分析
    3.1 模型建立
    3.2 参数选取及计算方案
    3.3 石灰桩加固效果及桩间距影响
4 结 论

(2)高聚物布袋注浆桩成桩机理试验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 概述
    1.2 既有建筑物地基加固方法研究现状
        1.2.1 扩大基础法
        1.2.2 锚杆静压桩法
        1.2.3 树根桩法
        1.2.4 坑式静压桩法
        1.2.5 注浆加固法
        1.2.6 石灰桩法
    1.3 高聚物布袋注浆桩研究现状
        1.3.1 高聚物布袋注浆桩技术研究现状
        1.3.2 高聚物布袋注浆桩理论研究现状
        1.3.3 高聚物布袋注浆桩数值模拟研究现状
    1.4 本文主要研究内容及技术路线
        1.4.1 本文主要研究内容
        1.4.2 本文研究技术路线
2 高聚物布袋注浆桩成桩机理与施工工艺
    2.1 成桩机理
        2.1.1 基本方程
        2.1.2 Mohr-Coulomb屈服准则的弹塑性解
        2.1.3 算例
    2.2 施工工艺
        2.2.1 成桩材料
        2.2.2 施工设备
        2.2.3 施工工艺
    2.3 本章小结
3 高聚物布袋注浆桩成桩规律试验研究
    3.1 试验目的
    3.2 试验方案
    3.3 试验结果分析
        3.3.1 成桩过程分析
        3.3.2 桩体密度分布规律
        3.3.3 不同密度土体中的成桩规律
        3.3.4 含软弱夹层土体中的成桩规律
        3.3.5 含硬质夹层土体中的成桩规律
        3.3.6 加固效果
    3.4 本章小结
4 高聚物布袋注浆桩挤土效应试验研究
    4.1 试验目的
    4.2 试验方案
    4.3 试验过程
    4.4 试验仪器
    4.5 加固饱和淤泥质软土挤土效应分析
        4.5.1 成桩效果
        4.5.2 挤土压力变化规律
        4.5.3 水平向土压力变化规律
        4.5.4 挤土效应影响范围
        4.5.5 超静孔隙水压力变化规律
        4.5.6 成桩方式对超静孔隙水压力的影响
        4.5.7 单桩竖向承载力
    4.6 加固非饱和粉土挤土效应分析
        4.6.1 成桩效果
        4.6.2 水平向土压力变化规律
        4.6.3 挤土效应影响范围
        4.6.4 单桩竖向承载力
    4.7 本章小结
5.高聚物布袋注浆桩加固效果数值模拟研究
    5.1 概述
    5.2 加固不同分层土体效果的数值模拟
        5.2.1 基本假定
        5.2.2 模型的建立
        5.2.3 加固含软弱夹层土体效果分析
        5.2.4 加固含硬质夹层土体效果分析
    5.3 加固饱和淤泥质软土效果的数值模拟
        5.3.1 基本假定
        5.3.2 模型的建立
        5.3.3 加固饱和淤泥质软土效果分析
    5.4 本章小结
6.结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
致谢

(3)石灰钉复合框架预应力锚杆工作机理分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景与研究意义
    1.2 岩土锚固技术的发展概况
        1.2.1 国外岩土锚固技术的研究现状
        1.2.2 国内岩土锚固技术的研究现状
    1.3 生石灰加固技术的发展与研究现状
        1.3.1 生石灰加固技术的发展
        1.3.2 生石灰加固技术的研究现状
第2章 石灰钉复合框架预应力锚杆支护结构的提出及其工作机理
    2.1 引言
    2.2 石灰钉复合框架预应力锚杆支护结构的研究背景
    2.3 石灰钉复合框架预应力锚杆的结构和构造
    2.4 石灰钉复合框架预应力锚杆支护结构的施工工艺
    2.5 石灰钉复合框架预应力锚杆支护结构的结构特性
    2.6 石灰钉复合框架预应力锚杆支护结构的工作机理
        2.6.1 生石灰的加固机理
        2.6.2 石灰钉固结排水机理
        2.6.3 石灰钉复合框架预应力锚杆的工作机理
    2.7 本章小节
第3章 石灰钉复合锚杆抗拔承载力计算分析
    3.1 引言
    3.2 石灰钉膨胀过程中钉周土体附加应力场分析
        3.2.1 石灰钉膨胀后的半径增量
        3.2.2 基于弹性理论分析钉周土体应力场及弹性极限荷载
        3.2.3 基于弹塑性理论分析钉周土体应力场、位移场
    3.3 石灰钉处理软土边坡平均固结度计算
        3.3.1 计算模型的建立
        3.3.2 固结方程的推导
        3.3.3 求固结微分方程的解
    3.4 温度效应对石灰钉加固区土体固结的影响
        3.4.1 石灰钉加固区土体温度场分析
        3.4.2 温度对土体渗透系数的影响
    3.5 石灰钉复合锚杆抗拔承载力的计算方法
    3.6 石灰钉布置间距分析
    3.7 本章小结
第4章 石灰钉复合框架锚杆力学特性有限元模拟
    4.1 引言
    4.2 ADINA有限元软件简介
        4.2.1 ADINA在岩土工程领域中的应用
    4.3 石灰钉复合框架预应力锚杆支护特性数值模拟
        4.3.1 工程概况
        4.3.2 基坑支护开挖有限元模型的建立
        4.3.3 基坑分级开挖与支护过程的模拟
        4.3.4 框架预应力锚杆支护计算结果分析(未布设石灰钉)
        4.3.5 石灰钉+框架预应力锚杆支护计算结果分析
    4.4 固结土体中石灰钉复合锚杆抗拔数值模拟
        4.4.1 模型的建立
        4.4.2 计算假定
        4.4.3 锚杆抗拔阶段模拟结果
    4.5 锚杆抗拔承载力的影响因素分析总结
        4.5.1 锚杆表面粗糙度对锚杆抗拔力的影响
        4.5.2 石灰钉布置间距对锚杆抗拔承载力的影响
        4.5.3 孔隙水压力对锚杆抗拔承载力的影响
    4.6 石灰钉排水固结效果有限元分析
        4.6.1 砂井固结理论
        4.6.2 石灰钉排水固结模型的建立
        4.6.3 石灰钉施工与基坑开挖支护过程的模拟
        4.6.4 计算结果分析
    4.7 饱和土体中石灰钉复合锚杆抗拔数值模拟
        4.7.1 模型的建立
        4.7.2 石灰钉复合锚杆数值计算结果
        4.7.3 饱和土体中石灰钉复合锚杆抗拔承载力计算表达式验证
    4.8 本章小节
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢

(4)深层搅拌石灰桩加固软土地基的应用技术探讨(论文提纲范文)

1 生石灰对软粘土地基的基本作用
2 石灰搅拌桩与桩间土的复合地基效应
3 生石灰剂量对石灰搅拌桩强度的影响
4 石灰搅拌桩的强度取决于软粘土的含水量
5 石灰桩的设计
    5.1 降低含水量、减小孔隙比
    5.2 增加粘聚力
    5.3 降低沉降量
    5.4 复合地基强度及复合地基效应
6 结语

(6)深层搅拌石灰桩在软土地基中的应用(论文提纲范文)

1 生石灰对软土地基的固化作用
2 石灰搅拌桩适宜的土质条件
3 石灰搅拌桩与桩间土复合地基效应
4 石灰搅拌桩身的排水固结作用
5 石灰剂量的影响
6 软粘土含水量的影响
7 结语

(7)生石灰膨胀性试验研究及其在地基处理中的应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景、研究目的和意义
    1.2 生石灰桩的发展背景
        1.2.1 生石灰桩简介
        1.2.2 国外石灰桩发展简介
        1.2.3 国内石灰桩发展简介
        1.2.4 石灰桩的研究历史与现状
    1.3 本文主要工作
第2章 生石灰桩膨胀加固机理及理论分析
    2.1 石灰桩膨胀加固机理
        2.1.1 物理加固机理
        2.1.2 化学加同机理
        2.1.3 石灰桩的水下硬化机理
    2.2 石灰桩膨胀效果理论分析
        2.2.1 按弹性理论分析
        2.2.2 按散体材料假定分析
        2.2.3 按理想弹塑性分析
    2.3 石灰桩膨胀效果相关计算
        2.3.1 桩体膨胀有效半径计算
        2.3.2 桩体膨胀量的计算
    2.4 本章小结
第3章 生石灰膨胀试验研究
    3.1 试验方案
        3.1.1 试验方案的设计
        3.1.2 试验的过程及步骤
    3.2 试验结果
        3.2.1 试验数据整理
        3.2.2 试验结果分析
    3.3 生石灰膨胀量计算
        3.3.1 石灰桩挤密效果的计算
        3.3.2 石灰桩膨胀过程中膨胀力与位移之关系
    3.4 本章小结
第4章 石灰桩膨胀挤密效果实例分析
    4.1 引言
    4.2 工程模型
    4.2 本章小结
结论及展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
附录 攻读学位期间所发表的学术论文目录

(9)深层搅拌石灰桩法在公路软地基加固处理中的应用(论文提纲范文)

1 石灰桩的加固原理
2 石灰桩适宜的地质条件
3 施工工艺及注意事项
4 桩体强度的影响因素
    4.1 生石灰的剂量
    4.2 软粘土的含水量
    4.3 施工方法
5 结束语

(10)石灰搅拌桩法处理软土地基技术研究(论文提纲范文)

1 石灰搅拌桩处理软土路基的特点与机理
    1.1 生石灰对软粘土地基的基本作用
    1.2 石灰搅拌桩身的排水固结作用
    1.3 石灰搅拌桩与桩间土的复合地基效应
    1.4 生石灰剂量对石灰搅拌桩强度的影响
    1.5 石灰搅拌桩的强度取决于软粘土的含水量
    1.6 石灰搅拌桩适宜的土质条件
2 石灰搅拌桩施工工艺
    2.1 石灰搅拌桩施工程序
    2.2 施工中注意事项
3 结语

四、深层搅拌石灰桩加固软土地基的研究(论文参考文献)

  • [1]扩径石灰桩复合地基现场试验与数值模拟[J]. 程志,熊志武,芮瑞,郑晓敏. 土木工程与管理学报, 2021(05)
  • [2]高聚物布袋注浆桩成桩机理试验研究[D]. 李禄禄. 郑州大学, 2020(02)
  • [3]石灰钉复合框架预应力锚杆工作机理分析[D]. 高发阳. 兰州理工大学, 2017(02)
  • [4]深层搅拌石灰桩加固软土地基的应用技术探讨[J]. 程伟,郭景堂. 林业建设, 2010(04)
  • [5]深层搅拌石灰桩加固软土地基的施工[J]. 鲍爱国. 中国新技术新产品, 2010(02)
  • [6]深层搅拌石灰桩在软土地基中的应用[J]. 李代发. 河南建材, 2009(06)
  • [7]生石灰膨胀性试验研究及其在地基处理中的应用[D]. 高春. 兰州理工大学, 2009(11)
  • [8]深层搅拌石灰桩加固软土地基[J]. 刘刚. 陕西煤炭, 2008(04)
  • [9]深层搅拌石灰桩法在公路软地基加固处理中的应用[J]. 吴益林. 现代商贸工业, 2008(04)
  • [10]石灰搅拌桩法处理软土地基技术研究[J]. 王刚. 山西建筑, 2007(30)

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深层混合石灰桩加固软土地基的研究
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