黄土区公路路基挤密桩复合地基质量检测体系研究

发布时间：2017-07-17 22:27

  本文关键词：黄土区公路路基挤密桩复合地基质量检测体系研究

  更多相关文章： 黄土 高等级公路 挤密桩 检测 地基承载力 湿陷性

【摘要】：对于低湿度、大厚度的湿陷性黄土地基,常采用挤密桩法加以处理,使桩土形成复合地基,共同承载上部荷载,从而提高了地基的承载能力。地基处理能否满足设计要求,对其质量进行有效、快速、准确的检测是非常关键的环节,然而公路行业目前对挤密桩复合地基的检测并未提出明确的质量评价方法与控制措施,很多工程实践过程中常常参照或部分参考国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》进行,做法多样,极不统一,存在很多问题。因此,以青海省新建川口至大河家高速公路为依托,建设灰土挤密桩试验段,研究适用于公路工程的挤密桩复合地基检测体系具有极其重要的实践价值和理论意义。论文的总体研究思路、主要研究内容和成果如下:1、针对现有挤密桩地基检测过程中存在的检测指标繁杂、指标间系统性差等问题,从挤密桩处理黄土地基的基本目的(提高地基承载力、消除地基湿陷性)出发,通过理论分析和案例分析,提出了以复合地基承载力、桩间土湿陷性检测为主的指标方案,对桩体压实度、桩间土平均挤密系数、桩间土形心的最小挤密桩系数等间接性指标不再进行检测。2、对复合地基承载力指标的检测,单桩复合载荷试验有效影响深度非常有限,只能反映地基浅层桩、土体的强度,因此采用试验段实测的土质参数,在FLAC3D软件中分别进行了单桩和多桩复合载荷试验的三维数值模拟研究,并分析其有效影响深度。模拟结果显示:三桩复合载荷试验的有效影响深度约为载荷板直径的三倍,该深度已接近公路路基设计规范中要求的黄土地基的最大处理深度6m。为更全面地检测地基处理深度范围内桩、土体的挤密效果以及强度状态,提出黄土区公路工程对挤密桩复合地基承载力的检测应适当增加多桩(三桩以上)复合载荷试验。3、对桩间土湿陷性指标的检测,现有规范采用人工开挖、取样试验的方法进行,这种方法对施工质量和施工进度的影响均较大,针对该问题,探讨了静力触探等原位测试方法检测桩间土湿陷性的可行性。课题开展了桩间土静力触探与探井取样对比试验,试验结果表明,由于受土质、含水率以及试验操作等多因素的影响,静力触探测试值与湿陷系数之间的相关性较差,在目前技术条件下,难以采用静力触探的方法检测桩间土的湿陷性。4、针对桩间土湿陷性指标的检测,进一步研究了半无损取样试验的检测方法,研制了对分式取土器,并开展了与探井取样的对比试验。试验结果表明,该半无损的取样方法能保证土样的原状性和有效性,该取样方法和装置经进一步优化,在桩间土湿陷性指标的检测中具有一定的应用前景。5、在上述检测指标、检测方法研究的基础上,进而研究了检测的工艺和频次等,从而提出了黄土区公路路基挤密桩复合地基以半无损检测方法为主的新型检测体系。
【关键词】：黄土 高等级公路 挤密桩 检测 地基承载力 湿陷性
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.1
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 绪论11-18
• 1.1 引言11-12
• 1.2 挤密桩复合地基概述12-14
• 1.2.1 作用机理12
• 1.2.2 设计要素12-13
• 1.2.3 施工工艺13
• 1.2.4 质量检测13-14
• 1.3 论文选题背景及意义14-16
• 1.3.1 国内研究现状14-15
• 1.3.2 拟选课题的目的和意义15-16
• 1.4 主要研究内容16
• 1.5 研究技术路线16-18
• 2 公路路基挤密桩复合地基检测指标优化研究18-34
• 2.1 引言18
• 2.2 既有检测指标18-21
• 2.2.1 国家标准18-19
• 2.2.2 建筑行业19
• 2.2.3 铁路行业19-21
• 2.2.4 公路行业21
• 2.3 公路工程实践中存在的问题21-22
• 2.4 总体优化思路22
• 2.5 复合地基承载力的检测22-29
• 2.5.1 理论分析22-24
• 2.5.2 案例分析24-29
• 2.5.3 指标优化方案29
• 2.6 桩间土湿陷性的检测29-32
• 2.6.1 理论分析29-30
• 2.6.2 案例分析30-32
• 2.6.3 指标优化方案32
• 2.7 小结32-34
• 3 挤密桩复合地基承载力检测方法研究34-46
• 3.1 引言34-35
• 3.2 单桩复合载荷试验有效影响深度研究35-40
• 3.2.1 现场载荷试验35-36
• 3.2.2 载荷试验数值模拟36-38
• 3.2.3 试验及模拟结果分析38-40
• 3.3 多桩复合载荷试验影响深度研究40-45
• 3.3.1 三桩复合载荷试验数值模拟41-43
• 3.3.2 四桩复合载荷试验数值模拟43-45
• 3.4 小结45-46
• 4 挤密桩复合地基桩间土湿陷性静力触探检测方法试验研究46-61
• 4.1 引言46
• 4.2 试验场地概况46-50
• 4.2.1 工程地质概况46-48
• 4.2.2 场地土击实试验48-49
• 4.2.3 试验段建设49-50
• 4.3 桩间土静力触探试验研究50-59
• 4.3.1 试验目的50
• 4.3.2 试验方案50-52
• 4.3.3 试验成果52-57
• 4.3.4 数据分析57-59
• 4.4 小结59-61
• 5 挤密桩复合地基桩间土湿陷性半无损检测方法试验研究61-69
• 5.1 引言61
• 5.2 半无损检测方法与设备研究61-62
• 5.3 半无损检测设备可靠性试验研究62-68
• 5.3.1 试验目的62-63
• 5.3.2 试验方案63-65
• 5.3.3 试验成果分析65-68
• 5.4 小结68-69
• 6 黄土区公路路基挤密桩复合地基新型检测体系研究69-71
• 7 结论与展望71-73
• 7.1 结论71-72
• 7.2 展望72-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-76
• 附表1 黄土区高等级公路地基处理深度76-77
• 攻读学位期间的研究成果77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 连杰明;;挤密法处理湿陷性黄土地基主要设计指标探讨[J];水文地质工程地质;2012年06期

2 刘松玉;蔡正银;;土工测试技术发展综述[J];土木工程学报;2012年03期

3 张发如;秦志坚;王福胜;;灰土挤密桩的施工与质量检测[J];华东公路;2011年04期

4 李刚;;灰土挤密桩在湿陷性黄土地基中的应用[J];路基工程;2010年01期

5 王成锋;刘宏;高振鲲;;载荷试验确定水泥土搅拌群桩复合地基承载力[J];路基工程;2008年04期

6 刘怡林;付胜利;魏方震;;湿陷性黄土地区公路地基承载力的评价[J];武汉大学学报(工学版);2008年03期

7 沙爱民;陈开圣;邓湘河;;公路工程湿陷性黄土地基评价方法[J];长安大学学报(自然科学版);2007年04期

8 陈昌彦;白朝旭;黄昌乾;谢昭晖;陈义军;;多道瞬态瑞雷波和探地雷达技术综合评价柔性复合地基加固质量[J];物探与化探;2006年04期

9 张爱军,谢定义,哈岸英;复合地基理论研究的历史与最新发展[J];土工基础;2004年06期

10 杨生龙,邱本仁,徐永利;静力触探在复合地基质量检测中的应用[J];陕西地质;2000年01期

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 柳墩利;高速铁路湿陷性黄土地基处理试验研究[D];中国铁道科学研究院;2012年

2 何永强;强湿陷性黄土地区挤密桩复合地基的理论分析与试验研究[D];兰州理工大学;2010年

3 王小军;黄土地区高速铁路建设中的重大工程地质问题研究[D];兰州大学;2008年

4 支喜兰;黄土地区公路路基地基承载力评价方法研究[D];长安大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 屈松;灰土挤密桩复合地基残余湿陷性评价与分析[D];西安建筑科技大学;2010年

2 陈富强;群桩复合地基承载变形特性的数值模拟研究[D];华南理工大学;2010年

3 于鹏;非饱和黄土地基疏桩基础的承载机理研究[D];西安建筑科技大学;2008年

4 齐静静;湿陷性黄土地区地基处理试验研究[D];东南大学;2005年

5 潘卫东;灰土桩复合地基法处理湿陷性黄土地基的理论与实践[D];兰州理工大学;2005年

6 王臻;灰土挤密桩桩间土挤密效果的理论分析与实验研究[D];西安建筑科技大学;2004年

，

本文编号：554921