桩基工程专栏
丁选明;李佳;欧强;
螺钉桩竖向承载特性数值模拟研究.pdf桩基础在我国是应用最为广泛的地基加固方法，而且基桩形式多种多样，其中螺纹类桩相较于其他桩型单桩承载力高、适应性强、适用范围广、环保、经济效益显著，所以目前在国内已经应用较为广泛。预应力螺钉桩是一种新型螺纹类桩型，单桩承载力高。通过PLAXIS有限元软件建立轴对称模型，模拟了螺钉桩单桩承载过程，并对比透明土模型试验，验证了模型的正确性。分析了桩身轴力、桩侧阻力、桩土界面应力以及桩周土体剪应力分布情况，讨论了桩身结构参数的影响。结果表明，螺钉桩桩侧阻力较大，进而显著提高了单桩极限承载力；螺牙下端面桩土界面应力较大，其下侧土体产生了较大的剪应力，发生了剪切变形，发挥了土体抗剪强度；当桩身倾斜角取为0.5°～1°时能提高材料利用率，当平均半径与螺牙间距比值为1.3～2.0时，极限承载力较大，机械咬合作用发挥更充分；螺牙高度占桩顶外径比例提高13%，极限承载力提高了23%；螺钉桩螺牙厚度对其单桩承载力的影响较小。
2022年05期 v.4;No.134 361-371页 [查看摘要]
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理论研究
杨有贞;林青青;冯海燕;赵诣深;马文国;冻融作用下贺兰山遗址区岩石损伤特征研究.pdf针对宁夏环境致贺兰山遗址区岩石风化严重的问题，首先对取自贺兰山遗址区的岩样进行冻融循环试验，设置循环次数分别为0、10、20、30、40次，测量岩样的质量、纵波波速及有效孔隙率，并分析冻融循环次数对它们的影响；然后开展单轴压缩和声发射试验，绘制应力-应变曲线，分析其变化规律；最后基于弹性模量与累积振铃计数，定义损伤变量，建立温度-水-力三场耦合作用下的损伤本构模型。研究结果表明，有效孔隙率和波速降低比率在20次循环周期后均有所下降，此时岩样出现颗粒剥落现象，二者的变化能够反映岩石表面损伤情况；损伤变量经历了平稳阶段、缓慢增加阶段和陡然上升阶段，对应于应力-应变的变化规律；构建的损伤本构模型能够描述贺兰山岩石的损伤演化过程，为进一步认识贺兰山遗址岩石的病害机理提供了理论依据。
2022年05期 v.4;No.134 372-379+399页 [查看摘要]
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匡俊;陈芋如;朱仁民;曹建林;周俊;唐强;孙俊芳;基于离散元的边坡填土剪切性能的分析.pdf为了从微观角度分析边坡填土剪切性能的影响规律，以苏州市科技城凤凰山弃土场为研究对象，从现场取得的样品中将试样大体分为4种级配，利用颗粒流离散元软件构建直剪试验模型，研究关于剪切位移、剪切带以及接触网络的微观特征演化规律。研究结果表明，试样在剪切过程中表现出应变软化和屈服的特点。当试样进入剪切后期，剪应力达到峰值，其中中值粒径最大的杂填土试样的抗剪强度最高，峰值剪切应力达到327.74 kPa；颗粒位移呈水平带状分布，形成剪切带，宽度为1.52cm左右；同时，力链网络中强力链显著聚集，与水平方向大约呈60°夹角，最大接触力达到1 578.5 kN；随着中值半径的减小，剪切带的宽度以及最大接触力不断减小。在级配不良的样品内部，颗粒之间的嵌挤作用较弱，使得颗粒之间容易形成相对剧烈的相互错动。因此，黏性土中值粒径最小，剪切带宽度最小，最大的接触力最小，最容易发生剪切破坏。
2022年05期 v.4;No.134 380-386页 [查看摘要]
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曹周阳;关晓迪;朱勇锋;马迪;窦国涛;基于Mogi-Coulomb强度准则的竖井井壁土压力广义解.pdf为了解决在工程中采用基于哈尔-卡门假定的别林赞茨叶夫主动土压力偏危险的问题，引入一个环向压应力系数，对上述假定进行修正，通过对竖井围岩进行弹塑性分析，推导了竖井围岩的空间主动土压力解析解。分析表明，中间主应力系数b=0.1、0.2、0.3、0.4和0.5时竖井井壁空间主动土压力较b=0或1.0时分别减小23.0%、42.6%、57.7%、67.2%和70.5%，随着b值的增大，竖井围岩拉张区开裂深度增大；随着环向压应力系数ζ的减小，竖井井壁空间主动土压力分别增大29.4%、65.2%、109.2%和163.3%，随着ζ值的减小，竖井围岩拉张区开裂深度随之减小。通过将本文推导的空间土压力与平面应变条件下的朗肯土压力进行对比发现，不同工况下本文空间主动土压力较朗肯土压力约减小33%～86%，因此，在工程中采用朗肯土压力偏保守而造成井壁支护材料的浪费。
2022年05期 v.4;No.134 387-393+407页 [查看摘要]
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乔承杰;应用切线模量法计算天然地基沉降的探讨.pdf依据地基土层的c、φ、E0三个参数模拟载荷试验时，变形计算深度取2倍的载荷板宽度或直径，初始切线模量按变形模量取值；模拟实际基础沉降时，变形计算深度按高层建筑勘察标准取值，初始切线模量按2倍的变形模量取值，当采用硬塑-坚硬的黏性土作天然地基筏板基础时，变形模量取4倍的压缩模量；当采用密实的砂层作天然地基筏板基础时，变形模量取3倍的压缩模量，运用切线模量法进行载荷试验的模拟和实际基础下的沉降计算，通过两个实例的分析，得到了不同基底压力下的安全系数和沉降值，满足了地基强度安全和变形控制的双控原则，可为地基基础的初步设计提供更好的参考。并指出后续应用时应考虑初始切线模量随基础尺寸、土层深度的变化规律，载荷试验数据的时间效应修正等问题。
2022年05期 v.4;No.134 394-399页 [查看摘要]
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饶勤波;过锦;俞建霖;大型基坑开挖对邻近隧道的影响分析.pdf结合软土地基某邻近地铁盾构隧道大型基坑开挖的工程背景，充分调研了邻近类似工程案例的围护结构设计方案及控制效果，阐述了邻近地铁隧道大型基坑工程围护结构的设计方案，并介绍了利用分坑开挖以减小开挖面积的开挖方式控制邻近盾构隧道的附加变形。采用Plaxis 3D进行建模分析，验证了大型基坑工程围护结构方案的合理性，并对各个开挖工况下坑外土体和隧道的变形进行分析，结果表明，基坑开挖范围的增加会扩大隧道附加变形的范围，距离隧道较远的基坑开挖对隧道附加变形的影响较小，数值模拟结果及实测数据均表明隧道附加变形控制在规范要求的合理范围之内。因此，此基坑围护结构方案是合理可行的，可供类似条件下的基坑工程借鉴参考。
2022年05期 v.4;No.134 400-407页 [查看摘要]
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工程应用
练财宗;刘全林;黄伟;多向切割搅拌桩机的工作机理与搅拌桩性能研究.pdf针对国内水泥土搅拌桩应用中存在的问题，介绍了自行研制的多向切割水泥土搅拌桩机及其工作机理；对搅拌桩机的土体破碎程度和搅拌均匀性进行量化分析，并通过量纲分析，建立了搅拌桩桩体无侧限抗压强度与成桩主要影响因素的相关经验函数。通过工程实例和试验数据分析，对多向切割搅拌桩芯样的无侧限抗压强度计算值与实测值比较，表明多向切割搅拌桩施工工艺能满足施工质量要求，具有优越的工程特性。
2022年05期 v.4;No.134 408-413页 [查看摘要]
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田龙龙;梁学琴;深厚回填土地基储罐群不均匀沉降原因分析及纠偏加固处理.pdf依托某深厚回填土地基储罐群加固和纠偏处理工程，结合地基变形特征，通过综合分析工程地质条件、场平回填质量和强夯处理等资料，探讨了该地基沉降变形的原因。针对储罐环墙式柔性基础，提出了一种高压旋喷桩帷幕结合钢花管注浆加固和顶升纠偏的处治思路，给出设计方案、关键施工技术和信息化动态控制方法。结果表明，地基沉降量过大和不均匀沉降与黏性素填土高压缩性、分布不均匀性、胀缩特性以及区域地下水位的变化等因素相关。钢花管注浆加固及顶升纠偏方法的工艺特点是“围、挤、压、顶”，先将灌浆区域围住，再在建筑物周边插入直孔及斜孔灌浆挤密地基土，同时通过增加上部荷载，逐步压实地基，最后采用控制性压力注浆顶升。结合实时监测数据阐述了劈裂加固灌浆、充水预压、顶升纠偏灌浆、稳压固结和卸荷回弹五个连续阶段的动态控制方法。
2022年05期 v.4;No.134 414-422+450页 [查看摘要]
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田效军;黄达余;梅狄克;安春秀;某500kV变电站桩网复合地基应用研究.pdf变电站设备的正常运行，对地基沉降、差异沉降要求很高。某500 kV变电站位于围海滩涂，工程性质极差，天然地基不能满足变形及强度要求。桩网复合地基通过变形协调，能较充分地利用桩体承载能力，减小沉降及差异沉降，提高地基承载力和稳定性，是一种有效的软土地基处理技术。经方案比选与计算分析，该工程采用PHC-AB500桩网复合地基，桩中心距3 m，托板尺寸1.8 m×1.8 m，托板顶面铺设两层土工格栅，采用适合沿海滩涂地区的施工工艺。工程实施过程中，对桩网复合地基进行持续现场测试。测试结果表明，实测荷载分担比和地基沉降与计算值较为接近，荷载分担比逐渐稳定在70%～80%范围，大部分沉降发生在填筑施工期内；静载荷试验表明，桩网复合地基承载力满足设计要求；随着桩间土沉降，格栅逐渐发挥作用，第二层格栅变形和受力均比第一层格栅大。
2022年05期 v.4;No.134 423-429页 [查看摘要]
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杨飞;李嘉;陈建军;复合地层双线隧道盾构施工地表位移分析.pdf针对杭州地铁3号线某盾构区间上软下硬复合地层位移进行监测，并采用MIDAS/GTS软件模拟盾构开挖全过程，研究盾构开挖引起复合地层的地表位移分布规律，结果表明，单线隧道施工时，地表沉降大致符合Peck曲线分布，区间双线隧道轴线间距为2.77 D（隧道外径），导致双线施工完成后地表沉降呈现“W”型曲线分布；复合地层情况下地表沉降介于全部为硬层和软层之间。当软硬地层交界面位于隧道上方时，随着交界面的下移，最大沉降位移显著增大，表明地表沉降主要由上部地层的位移构成，上部地层的性质对地表位移影响显著。单线隧道施工时，距离隧道轴线1.5D处的水平位移达最大，在距2.7D处出现反弯点；双线隧道施工时，地表水平位移增大，峰值位移增大24%；后开挖隧道侧的峰值位移向后开挖侧移动2.6D，先开挖隧道侧的峰值位移向后开挖侧略微移动，在双隧道中心处地层水平位移接近于0。
2022年05期 v.4;No.134 430-436页 [查看摘要]
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骆嘉成;叶浩川;白银银;强小兵;姚雪军;邵吉成;含砂地层大直径旋挖钻孔桩孔内泥浆性能研究.pdf为探究大直径钻孔桩在成孔过程中孔内泥浆性能的变化及对施工质量的影响，以龙泉市大直径钻孔桩的施工为背景，根据对现场泥浆性能的测量结果及时制定应对措施，为大直径钻孔桩的施工提供参考。结果表明，在成孔过程中泥浆中的砂子向孔底沉淀，使孔内泥浆比重逐渐减小，含砂率与比重的拟合指数R2在0.858～0.987之间。泥浆含砂率的降低导致其黏度下降，在循环使用期间，泥浆中的胶体部分逐渐被消耗，导致清孔时泥浆携砂性能下降。终孔后，泥浆含砂率的变化直接影响孔底沉渣厚度，孔底泥浆含渣率最高可达86%。采用气举反循环方式协同除砂机进行清孔，1.5～2 h可完成清孔；清孔完毕后应立即浇灌混凝土，避免孔底再次淤积沉渣。
2022年05期 v.4;No.134 437-444页 [查看摘要]
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一题一议
陈龙珠;顾晓强;共振柱试验确定土动剪切模量和阻尼比的理论辨析.pdf共振柱试验是目前测定土的动模量和阻尼比的常用方法。本文对底端固定、顶端附加质量且受简谐扭矩激振的黏弹性连续体模型给出了顶端扭转角、角速度和角加速度的稳态强迫振动幅频关系，推导了这三种曲线的峰频算式。由此对现行《土工试验方法标准》（GB/T 50123—2019）涉及共振柱试验的计算方法存在的缺陷进行了辨析，为更合理地确定试样动剪切模量、动剪应变幅和阻尼比提供了理论依据。本文还对共振柱试验中采用自由振动法确定试样阻尼比的信号选择进行了讨论。
2022年05期 v.4;No.134 445-450页 [查看摘要]
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《地基处理》征稿简则
<正>《地基处理》于2019年2月28日被国家新闻出版署正式批准为公开发行刊物（CN 33-1416/TU,ISSN 2096-7195），由浙江大学主办，中国工程院龚晓南院士担任主编。《地基处理》于1990年10月创刊（国际同类刊物Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Ground Improvement,1997年创刊），自创刊起一直得到卢肇钧院士、周镜院士、黄熙龄院士等很多岩土工程界前辈和大师们的帮助和支持。三十多年来，《地基处理》在我国岩土工程学术界和工程界形成较大影响力，极大地推动和促进了我国地基处理技术的发展和地基处理工程技术人员的成长。
2022年05期 v.4;No.134 356页 [查看摘要]
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<正>《地基处理》为双月刊，全年出版6期，国内统一连续出版物号CN 33-1416/TU，国际标准连续出版物号ISSN 2096-7195,CODEN DCIHA8，定价每期38元，全年定价228元（含邮寄费）。《地基处理》由浙江大学主办，教育部主管，浙江大学出版社有限责任公司出版，中国工程院龚晓南院士担任主编。主要刊登国内外地基处理及岩土工程其他方面研究新理论、新成果、新技术，旨在促进学术交流、推动成果转化、推广先进技术、提高我国地基处理水平。主要栏目有：理论研究、工程应用、新装备新工艺、一题一议、讨论和简讯等。
2022年05期 v.4;No.134 358页 [查看摘要]
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