杂志信息网-创作、查重、发刊有保障。

地基沉降问题的相关研究论文

发布时间:2024-07-07 05:21:05

地基沉降问题的相关研究论文

浅论土的压缩性与地基沉降地基承载力是指地基土单位面积上所能承受的荷载,这是土力学的重要问题之一。由于地基土的复杂性,要准确地确定地基极限承载力也是比较复杂的问题。本章学习地基在外荷裁作用下的破坏形式,地基的临塑荷载、临界荷载与极限荷载,确定地基承载力的理论公式、地基承载力设计值的确定和影响地基承载力的因素,要求掌握地基承载力的确定与计算,并从这些计算公式中了解影响地基承载力的因素。第一节 概述地基随建筑物荷载的作用后,内部应力发生变化,表现在两方面:一种是由于地基土在建筑物荷载作用下产生压缩变形,引起基础过大的沉降量或沉降差,使上部结构倾斜,造成建筑物沉降;另一种是由于建筑物的荷载过大,超过了基础下持力层土所能承受荷载的能力而使地基产生滑动破坏。因此在设计建筑物基础时,必须满足下列条件:地基: 强度——承载力——容许承载力变形——变形量(沉降量)——容许沉降量一、几个名词1、地基承载力:指地基土单位面积上所能随荷载的能力。地基承载力问题属于地基的强度和稳定问题。2、容许承载力:指同时兼顾地基强度、稳定性和变形要求这两个条件时的承载力。它是一个变量,是和建筑物允许变形值密切联系在一起。3、地基承载力标准值:是根据野外鉴别结果确定的承载力值。包括:标贯试验、静力触探、旁压及其它原位测试得到的值。4、地基承载力基本值:是根据室内物理、力学指标平均值,查表确定的承载力值,包括载荷试验得到的值)。通常5、极限承载力:指地基即将丧失稳定性时的承载力。二、地基承载力确定的途径目前确定方法有:1.根据原位试验确定:载荷试验、标准贯入、静力触探等。每种试验都有一定的适用条件。2.根据地基承载力的理论公式确定。3.根据《建筑地基基础设计规范》确定。根据大量测试资料和建筑经验,通过统计分析,总结出各种类型的土在某种条件下的容许承载力,查表。一般:一级建筑物:载荷试验,理论公式及原位测试确定f;二级建筑物:规范查出,原位测试;尚应结合理论公式;三级建筑物:邻近建筑经验。三、确定地基承载力应考虑的因素地基承载力不仅决定于地基的性质,还受到以下影响因素的制约。1.基础形状的影响:在用极限荷载理论公式计算地基承载力时是按条形基础考虑的,对于非条形基础应考虑形状不同地基承载的影响。2.荷载倾斜与偏心的影响:在用理论公式计算地基承载力时,均是按中心受荷考虑的,但荷载的倾斜荷偏心对地基承载力是有影响的。3.覆盖层抗剪强度的影响:基底以上覆盖层抗剪强度越高,地基承载力显然越高,因而基坑开挖的大小和施工回填质量的好坏对地基承载力有影响。4.地下水的影响:地下水水位上升会降低土的承载力。5.下卧层的影响:确定地基持力层的承载力设计值,应对下卧层的影响作具体的分析和验算。6.此外还有基底倾斜和地面倾斜的影响:地基土压缩性和试验底板与实际基础尺寸比例的影响。相邻基础的影响,加荷速率的影响和地基与上部结构共同作用的影响等。在确定地基承载力时,应根据建筑物的重要性及结构特点,对上述影响因素作具体分析。第二节 地基的变形和失稳一.临塑荷载Per和极限承载力Pu现场荷载试验表明:地基从开始发生变形到失去稳定的发展过程,典型的S-P曲线可以分成顺序发生的三个阶段,即压密变形阶段(oa)、局部剪损阶段(ab)和整体剪切破坏阶段(b以后)见图8-2(见教材P275),三个阶段之间存在着两个界限荷载。第一个界限荷载(临塑荷载Per):就是指基础下的地基中,塑性区的发展深度限制在一定范围内时的基础底面压力。当P>Per标志压密阶段进入局部剪损阶段。第二个界限荷载(极限承载力Pu):当地基土中由于塑性的不断扩大,而形成一个连续的滑动面时,使得基础连同地基一起滑动,这时相应的基础底面压力称为极限承载力Pu。当P>Pu标志着地基土从局部剪损破坏阶段进入整体破坏阶段,地基丧失稳定。二.竖直荷载下地基的破坏形式在荷载作用下,建筑物由于承载能力不足而引起的破坏,通常是由于基础下持力层土的剪切破坏所造成的,而这种剪切破坏的形成一般又可分为整体剪切、局部剪切和冲剪三种。1.整体剪切破坏的特征:当基础上的荷载较小时,基础压力与沉降的关系近乎直线变化,此时属弹性变形阶段,如图中oa段。随着荷载的增大,并达到某一数值时,首先在基础边缘处的土开始出现剪切破坏,如图中a点。随着荷载的增大,剪切破坏地区也相应的扩大,此时压力与沉降关系呈曲线形状,属弹性塑性变形阶段,如图ab段。若荷载继续增大,越过b点,则处于塑性破坏阶段。2.局部剪切破坏的特征:局部剪切破坏的过程与整体剪切破坏相似,破坏也从基础边缘下开始,随着荷载增大,剪切破坏地区也相应地扩大。区别:局部剪切破坏时,其压力与沉降的关系,从一开始就呈现非线性的变化,并且当达到破坏时,均无明显地出现转折现象。对于这种情况,常取压力与沉降曲线上坡度发生显著变化的点所对应的压力,作为相应的地基承载力。3.冲剪破坏的特征:它不是在基础下出现明显的连续滑动面,而是随着荷载的增加,基础将随着土的压缩近乎垂直向下移动。当荷载继续增加并达到某数值时,基础随着土的压缩连续刺入,最后因基础侧面附近土的垂直剪切而破坏。冲剪破坏的压力与沉降关系曲线类似局部剪切破坏的情况,也不出现明显的转折现象。

浅谈几种特殊土地基的工程特性及地基处理论文

摘要:随着科学技术的进步和发展,建筑行业进入了一个新的时代。建筑工程施工过程中,首先要考虑的就是地基问题,只有确定地基土壤的种类,才能制定正确的施工方法,从而保证工程能够顺利进行。但对于比较特殊的地基土壤,就要使用特殊的方法。例如:湿陷性黄土、膨胀土、粘性红土等都是一些比较特殊的土壤,只有了解土壤的特性才能制定出相应的处理办法。

关键词:特殊土壤;工程特性;地基处理

在现代化的城市当中,人们需要各种各样的建筑,例如:居民楼、办公楼、标志性建筑等等。每—种建筑所需要的地基都是不—样的,这就需要特殊地基特殊处理。要想建筑工程,必须先打地基,要打地基,必须先了解地基的特陛。地基的特胜对于整介工笫酬毡兑是非常关踺的,只有地基扣碍牢固,才能保证工程的质量。本文就几种特殊地基土壤的特陛及处理办进行讨论。

1湿陷性黄土

工程特性

湿陷性黄土是一种特殊陛质的土,在一定的压力下,下沉稳定后,受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉,故在湿陷性黄土场地上进行建设,应根据建筑物的重要陛、地基受水浸湿可能洼的大小和在f~fJ期间对不均匀沉降限制的严格程度,采取以地基处理为主的综合陛措施,防止地基湿陷列建舅澎伊叫新猪。湿陷性黄土的颗粒组成。我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒,占总重量约50~700/0,而粉土颗粒中又以的粗粉土颗粒为多,占总重约,小于的粘土颗粒较少,占总重约1428%,大于 mm的细砂颗粒占总重在5%以内,基本上无大于025mm的中砂颗粒。黄土是干旱或半干旱气候条件下的沉积物,在生成初期,土中水分不断蒸发,土孔隙中的毛细作用,使水分逐渐集聚到较粗躬粥E的接触点处。同时,细粉粒、粘粒和—趔纠辞蒯趣廷也不同程度的集聚到粗颗粒的接触戋眵成胶结。湿陷性黄土的湿度和密度。湿陷眭黄土之所以在—定压力下受水时产生显著附加下沉,除上述在遇水时颗粒接触点处胶结物的软化作用外,还在于土的欠压密状态,干旱气候条件下,无论是风积或是坡积和洪积的.黄土层,其蒸发影响深度大于大气降水的影响深度,在其形成过程中,充分的压力和适宜的湿度往往不能同时具备,导致土层的压密欠佳。接近地表2。3米的土层,受大气降水的影响,一般具有适宜压密的湿度,但此时上覆土重很小,土层得不到充分的压密,便形成了低湿度、高孔隙率的湿陷性黄土。湿陷性黄土在天然状态下保持低湿和高孔隙率是其产生湿陷的充分条件。我国湿陷性黄土分布地区大部分年平均降雨量约在250~500mm,而蒸发量却远远超过降雨量,因而湿陷性黄土的天然湿度—般在塑限含水量左右,或更低—些。

处理办法

利用灰土、素土回填。这是—种比饺常用的方法,利用灰土和素土回填就是把地基底部的湿陷性土层全部挖出,或者挖到设计的深度,之后利用灰土、素土在开挖的地方回填,并且逐步的夯实基础,同时,施工人员要根据不同的回填土采用不同的处理参数,这样的处理力{去得到了广泛的使用,并且已经取得了较好的效果。通常垫层的厚度是1~3米。这种方法最大的好处就是可以消除垫层范围内的湿陷性,’在施工的时候也比较方便。但施工人员应注意的是:—定要严格控制回填土的质量,对于灰土、素土层的最优含水量与最大干密度进行掌控,否则的话,就没有办法达到预期的处理多兜果了。122预湿陛方法。在叠显陷性黄土当中,有—种叫做自重湿陷性黄土的地基土。当建筑]:程遇到自重湿陷性黄土的时候,就可以采用预湿胜的方法解决。所谓的预湿阻功怯,就是越龟筑沲工以前,对自重湿陷性黄土进行先行的浸湿处理,使自重湿陷性黄土因为自重的作用发生人为的湿陷,之后施工人员就可以等湿陷壳1分以后,再进行基础的施工。在现实的应用当中,这科叻法可以消除地-F劭眯以外黄土的自重湿陷性,但是表面数米以内的湿陷性黄土因为压力不够,仍然具有一定的湿陷性,需要进行二次处理。这种方法的应用只有在I遇到自重湿陷性黄土的时候才可以使用,否则会影响整个工程的进度。

2膨胀土

工程特性

膨胀土指的是具有较大的吸水后显著膨胀、失水后显著收缩特陡的高液限粘土。膨胀土粘粒成份主要由强亲水陆矿物质组成,并且具有显著.胀缩眭的粘陛土。该土具有吸水膨胀、失水收缩并往复变形的性质,对建澈旧锐刎翻出的破坏作用不可低估,并且构成的破坏是不易修复的。为了保证瑶豺铷筑物在较长时间内基础的稳定和安全的目的,必须解决因膨胀土而造成的一系列工程问题。含水量。膨胀土之所以具有很高的膨胀潜力,与它的含水量有密不可分的关系。当膨胀土的含水量不变的时候,就不会雨叶搁职的变化。建筑施工的时候,建造在含水量夕R筻的粘土上的建筑物不会受到由膨胀引起的破坏。_旦粘土的含水量改变,立刻就会产生垂直和水平两个方向的体积膨胀,含水量只需要百分之一到百分之二的变化,就足够引起有害的膨胀。在许多地区,膨胀土对于-人f门的危害是比较巨大的,建造在膨胀土上的地板,在雨季到来的时候,土壤中的含水量增加所引起的地板开裂、翘起现象屡见不鲜,由此可见,膨胀土不但特殊,而且还具有较强的危害性。

处理办法

换土回填。因为膨胀土具有含水量变化的特陛,所以,施工人员可以采用换土回填的力谌进行处理。主要是采用灰土进行置换,施工人员要根据施工区域的地质情况来确定置换的参数。除了采用灰土置换以外,施工人员还可以采用砂石垫层的处理方法,要注意的是,砂石的厚度应该大于300mm,而且宽度应该大于地基底部的宽度。

利用化学方法。施人员可以利用化学的方法改良土壤,也就是说利用拌合实惠的方法改良膨胀土层,或者是用石灰砂桩和石灰浆压注对膨胀土进行干预,消除膨胀土形变。

挖除法。这种方法比饺简单,就是对厚度较小的膨胀土层进行挖除,从而消除膨胀土的影响。

3 黏性红土

3;1工程特陛

红粘土主要是呈现棕红色、褐黄色,覆盖于碳酸盆岩系的岩层上,液限较高的塑出砧性土,此类粘土为原生红粘土。而液限较低的则可称之为次生红粘土。红粘土的产生和分布主要是因为地质历史气候因素的影响,在气候影响下碳酸盆母岩的上层产生风化而形成。红粘土的工程特征是:塑性高、空隙比大、天然饱和度为90%以上,使得红粘土构成一相体系;土质指标变化幅度大。

处理力法

在天然地基上施工的时候,应将地基做浅埋处理。目的是考虑到利用具备较高承载力的表面坚硬或者硬塑性土质作为持力层。基底以下保持原有较厚的硬质土层,使其附加的应力相对较小,以此使得下卧层满足设计变形要求;基础底部土层厚度变化较大的时候,应保持相对较厚的可压缩层,减少相邻点之间的沉降差异。

结束语

地基的好坏决定着—个工程的好坏,因此,对于地基一定要严谨的对待。上述的几种土壤都是比较特殊的土壤,在施工的时候,尤其要注意处理力法。虽然上述的处理办法得到了广泛的使用,但是具体的措施讶≥匣要在实际睛况中才能确定。上述三种特殊的土壤对于建筑工程的影响是比较大的,所以,还是应该多探索—些更加实用并且简单的处理办法。

参考文献

[1]王银梅湿陷性黄土地基处理新途径的探讨Ⅱl中国地质灾害与防治学报,2008(4).

[2]钟赣斌,特殊黄土地基的处理与加固技术m中国高新技术企业,2009(24).

[3]史宏民,湿陷性黄土工程性质及其地基处理方法简述口l山西水利,2010(2).

你好,本人也是学土木的,这篇文章为原创,在百度或谷歌等网站绝对找不到,供你参考、修改,实为抛砖引玉之作,希望你能满意。 不良地基的处理与加固方法[摘 要] 论述了在建造建筑物之前,针对不良地基土及异常地基土的处理方法及加固方案。[关键词]不良地基;异常地基;地基处理;施工工艺;基础刚度Abstract:This paper the treatment schemes and reinforcing means of badness and abnormality foundation before thebuilding words:badness foundation; abnormality foundation; foundation treatment; construction technique; stiffness 在现实工程中,经常会出现不良地基及异常地基的情况,如若对其处理不当将对建筑物造成不良影响。本文将对不良地基及异常地基情况的处理做一简要介绍,以便能更好地解决工程实际中地基出现的问题。1 不良地基的处理1·1 置换法1·1·1 换填法:就是将表层不良地基土挖除,然后回填有较好压密特性的土进行压实或夯实,形成良好的持力层,从而改变地基的承载力特性,提高抗变形和稳定能力。 施工要点:将要转换的土层挖尽、注意坑边稳定;保证填料的质量;填料应分层夯实。1·1·2 振冲置换法:利用专门的振冲机具,在高压水射流下边振边冲,在地基中成孔,再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成桩体。该桩体与原地基土组成复合地基,达到提高地基承载力减小压缩性的目的。 施工注意事项:碎石桩的承载力和沉降量很大程度取决于原地基土对其的侧向约束作用,该约束作用越弱,碎石桩的作用效果越差,因而该方法用于强度很低的软粘土地基时必须慎重行事。1·1·3 夯(挤)置换法:利用沉管或夯锤的办法将管(锤)置入土中,使土体向侧边挤开,并在管内(或夯坑)放人碎石或砂等填料。该桩体与原地基土组成复合地基,由于挤、夯使土体侧向挤压,地面隆起,土体超静孔隙水压力提高,当超静孔隙水压力消散后土体强度也有相应的提高。 施工注意事项:当填料为透水性好的砂及碎石料时,是良好的竖向排水通道。1·2 预压法1·2·1 堆载预压法:在建造建筑物之前,用临时堆载(砂石料、土料、其他建筑材料、货物等)的方法对地基施加荷载,给予一定的预压期。使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后,卸除荷载再建造建筑物。 施工工艺与要点:①预压荷载一般宜取等于或大于设计荷载;②大面积堆载可采用自卸汽车与推土机联合作业,对超软土地基的第一级堆载用轻型机械或人工作业;③堆载的顶面宽度应小于建筑物的底面宽度,底面应适当放大;⑤作用于地基上的荷载不得超过地基的极限荷载。1·2·2 降水法:降低地下水位可减少地基的孔隙水压力增加上覆土自重应力,使有效应力增加,从而使地基得到预压。这实际上是通过降低地下水位,靠地基土自重来实现预压目的。 施工要点:一般采用轻型井点、喷射井点或深井井点;当土层为饱和粘土、粉土、淤泥和淤泥质粘性土时,此时宜辅以电极相结合。1·3 压实与夯实法以配合堆载预压用于加速饱和粘性土地基的固结1·3·1 表层压实法:采用人工夯,低能夯实机械、碾压或振动碾压机械对比较疏松的表层土进行压实。也可对分层填筑土进行压实。当表层土含水量较高时或填筑土层含水量较高时可分层铺垫石灰、水泥进行压实,使土体得到加固。1·3·2 重锤夯实法:重锤夯实就是利用重锤自由下落所产生的较大夯击能来夯实浅层地基,使其表面形成一层较为均匀的硬壳层,获得一定厚度的持力层。 施工要点:施工前应试夯,确定有关技术参数,如夯锤的重量、底面直径及落距、最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量;夯实前槽、坑底面的标高应高出设计标高;夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围内;大面积夯时应按顺序;基底标高不同时应先深后浅;冬季施工时,对土已冻结时,应将冻土层挖去或通过烧热法将土层融解;结束后,应及时将夯松的表土清除或将浮土在接近1m的落距夯实至设计标高。 1·3·3 强夯:强夯是强力夯实的简称。将很重的锤从高处自由下落,对地基施加很高的冲击能,反复多次夯击地面,地基土中的颗粒结构发生调整,土体变为密实,从而能较大限度提高地基强度和降低压缩性。其施工工艺流程:①平整场地;②铺级配碎石垫层;③强夯置换设置碎石墩;④平整并填级配碎石垫层;⑤满夯一遍;⑥找平,并铺土工布;⑦回填风化石渣垫层,用振动碾碾压八遍。一般在大型强夯施土前,都应选择面积不大于400m2的场地进行典型试验,以便取得数据,指导设计与施工。1·4 挤密法1·4·1 振冲密实法:利用专门的振冲器械产生的重复水平振动和侧向挤压作用,使土体的结构逐步破坏,孔隙水压力迅速增大。由于结构破坏,土粒有可能向低势能位置转移,这样土体由松变密。1·4·2 施工工艺:①平整施工场地,布置桩位。②施工车就位,振冲器对准桩位。③启动振冲器,使之徐徐沉入土层,直至加固深度以上30~50cm,记录振冲器经过各深度的电流值和时间,提升振冲器至孔口。再重复以上步骤1~2次,使孔内泥浆变稀。④向孔内倒入一批填料,将振冲器沉入填料中进行振实并扩大桩径。重复这一步骤直至该深度电流达到规定的密实电流为止,并记录填料量。⑤将振冲器提出孔口,继续施工上节桩段,一直完成整个桩体振动施工,再将振冲器及机具移至另一桩位。⑥在制桩过程中,各段桩体均应符合密实电流、填料量和留振时间等三方面的要求,基本参数应通过现场制桩试验确定。⑦施工场地应预先开设排泥水沟系,将制桩过程中产生的泥水集中引入沉淀池,池底部厚泥浆可定期挖出送至预先安排的存放地点,沉淀池上部比较清的水可重复使用。⑧最后应挖去桩顶部1m厚的桩体或用碾压、强夯等方法压实、夯实,铺设并压实垫层。1·4·3 沉管砂石桩(碎石桩、灰土桩、OG桩、低标号桩等):利用沉管制桩机械在地基中锤击、振动沉管成孔或静压沉管成孔后,在管内投料,边投料边上提(振动)沉管形成密实桩体,与原地基组成复合地基。1·4·4 夯击碎石桩(块石墩):利用重锤夯击或者强夯方法将碎石(块石)夯入地基,在夯坑里逐步填人碎石(块石)反复夯击以形成碎石桩或块石墩。2 异常情况的地基处理2·1 松土坑(填土,墓穴,淤泥等)的处理2·1·1 将坑中松软虚土挖除,使坑底及槽帮四壁均见天然老土,然后采用与坑边的天然土压缩性相近的材料回填,回填材料及做法:①当地基为砂土时,用砂或砂石回填,回填每层厚度不大于20cm并应分层洒水夯实或用平板振捣器夯实。②当地基为较密实的干硬性粘土时,可用3∶7灰土分层夯实。③当地基为中密可塑粘土时,用1∶9灰土分层夯实回填。④当虚土挖除后,如遇地下水,则水下部分采用级配砂石回填,水上部分仍可用灰土夯实回填。2·1·2 当单独柱基下有虚土坑时,可按下述情况处理①如坑深度大于槽宽,或坑面积大于槽底面积的1/3时,宜将槽底全部落到坑底。②在粘性土中,两相邻单独柱基的槽底高差不得大于相邻柱基的净距,否则应将较浅的柱基槽底相应落深,使两柱基槽底标高取平。③在砂性土中,两相邻单独柱基的槽底高差不得大于净距的1/2,否则两柱基的槽底宜取平。④如坑底过深,可考虑加大基础底面积,或与相邻柱基础连在一起做成联合基础。2·2 局部范围内有硬土或旧结构物时的处理当基底下有局部过硬的土质或旧结构物(如旧基础,老灰土,化粪池,旧砖窑,压实的路面,大树根,大块石等)时,应全部挖除,再按上述方法回填或加深基础(应指出的是,不能认为在地基处理时,只须对松软的地基做处理。对过于坚实的地基如不做处理,也会引起建筑物产生较大的不均匀沉降)。2·3 设备管道的处理当上下水等设备管道在槽底以上穿过时,应在基础墙处管道上方留出大于房屋预估沉降量的空隙,以避免建筑物产生沉降时引起管道损坏,同时,应采取防止管道漏水的措施,以避免漏水浸湿地基而引起不均匀沉降。当管道基础穿过基础时,可将基础局部落深,使管道穿过基础墙,同时,管道上方应按上述原则留足够的空隙。[参考文献][1] 董爱飞. 常用地基处理技术综述[J]. 建筑, 2008, (03) . [2] 梁亚明,刘英华. 刚性桩复合地基在软土地基处理中的应用[J]. 科学之友(B版), 2008, (03) . [3] 王剑峰,赵竹莹. 浅谈CFG桩地基处理及工程实例[J]. 林业科技情报, 2008, (01) . [4] 曹冰. 复合地基技术在北良港淤泥吹填区地基处理中的应用研究[J]. 港口科技, 2008, (03) . [5] 钟毅. 砾料石灰土结构在软土地基处理中的应用研究[J]. 北方交通, 2008, (03) . [6] 刘震,郑忠钦. CCMG地基处理在上海长江大桥桥头路基施工中的应用[J]. 上海公路, 2008, (01) . [7] 王刚,玄力,张广范,张跃宇. CFG桩在地基处理中的应用实例[J]. 西部探矿工程, 2008, (05) . [8] 吴剑,周健,崔积弘,茅永德. 上海港罗泾港区地基处理的试验研究[J]. 工业建筑, 2007, (S1) . [9] 冯国栋. 浅谈地基不均匀沉降的原因及防治[J]. 科技创新导报, 2008, (08) . [10] 苑克伟,李国,王积鑫. 粉喷桩在箱涵地基处理中的应用[J]. 北方交通, 2008, (03) .

软土地基沉降论文题目

道路桥梁,一般由路基、路面、桥梁、隧道工程和交通工程设施等几大部分组成。下面是我精心推荐的一些道路桥梁工程技术论文题目,希望你能有所感触! 道路桥梁工程技术论文题目篇一 1、论石灰土稳定天然砂砾路面基层的应用 2、二灰碎石基层的施工及质量控制 3、公路路堑边坡防护技术研究 4、强法处理湿陷性黄土路基工艺 5、浅谈高等级公路沥青砼路面机械化施工的几个方面 6、沥青混凝土混合料的组成设计 7、沥青混凝土场拌质量控制 8、石灰稳定的施工与病害防治 9、冲击压实技术在路基工程中的应用 10、浅析场拌二灰砂砾参破碎砾石质量控制 11、骨架密实型二灰碎石基层修筑技术研究 12、水泥稳定碎石基层收缩裂缝防治 13、解决高速公路桥头跳车的理论与施工 14、公路桥面铺装早期破坏原因及治理方法 15、市政工程现场施工与质量管理 16、关于风积沙路基施工的论述 17、论改性沥青路面施工技术 18、石质路堑路床整修带来的思考 19、二灰土底基层的施工 20、二灰碎石基层的施工 21、市政道路工程质量通病及防治 22、土工合成材料的应用 23、土方量计算方法 24、高填方路基沉降变形规律研究 25、公路路基压实质量控制 26、公路路基沉陷的处理技术 27、软土地基的加固措施 28、浅谈填石路堤的施工技术 29、路拌法水泥石灰综合稳定土的施工质量控制 30、SMA混合料的施工质量控制 31、粉喷桩在高填方软土地基中的应用 32、公路边坡植被防护技术 33、浅析滑坡形成机理及防治措施 34、大孔隙沥青混凝土路面 35、农村公路薄层水泥混凝土路面探析 36、喷播边坡防护技术初探 道路桥梁工程技术论文题目篇二 道路桥梁工程检测技术 摘要:道路桥梁工程检测技术的应用和探索,不仅能够起到保证桥梁运行安全、延长桥梁使用寿命的作用,还能通过对桥梁病害的及早发现,规避因整顿大修、关闭交通所带来的重大损失。介绍道路桥梁外观病害分析方法,总结几种道路桥梁的检测技术,可为相关检测工作提供参考。 关键词:道路桥梁 检测技术 外观检测 0、引言 近几年来,受车祸、超载和养护不当等人为因素,以及地震、洪水等自然因素的影响,道路桥梁出现了各种各样的关于其结构损伤、病害的问题,缩短了其使用寿命,为保证道路桥梁的运营安全,需要对其进行检测。道路桥梁检测技术应运而生,并快速发展起来。 1、当前道路桥梁在使用中常出现的问题 道路桥梁在使用过程中会出现各种问题, 导致道路桥梁的安全性遭到破坏。 当前, 道路桥梁病害原因大致分为以下几类: a) 缺乏科学合理的设计方案, 导致不明确的工程施工规划; b)在道路桥梁试运行期间或者试运行以后, 道路桥梁出现比较严重的病害, 从而在很大程度上影响道路桥梁的承载能力; c)道路桥梁在施工过程中 ,没有按照规范进行, 导致施工质量较差, 使工程完工时没有达到工程预先的设计要求; d)有些桥梁在施工建设时的施工质量比较好, 在试运行期间也达到了良好的状态要求, 但是在运行一段时间以后桥梁的承载能力达不到要求; e)对于大跨度桥梁的检测工作可能会存在检测不到位现象, 导致桥梁出现安全隐患, 这类桥梁需要更加高深的检测技术, 而现阶段我国的检测方式还不能达到要求。 2、道路桥梁外观病害分析法 根据部位逐一进行检测 道路桥梁的结构组成可以分为上部、 下部以及其余附属结构。 鉴于不同的结构部位有不同的受力特征, 不同部位也会发生具有一些共性的病害, 对于出现的非常规病害, 检测人员要仔细 研究其病害发生原因, 同时按照不同部位发生的病害程度进行相应的质量评估, 然后更换损坏部件以维持正常运行。 根据受力特征确定检测重点 通常情况下, 可以根据桥梁的类型确定检测重点, 这些重点主要集中在跨中区域的裂缝、 剪力缝、 挠度、 桥梁主梁连接部位的安全情况以及道路桥梁的外观质量等。 对材料特性进行检测调查 随着新技术、 新产品的不断发展和桥梁结构日益多样化, 越来越多的材料和设计应用到桥梁的结构建设中来, 其中使用最广的仍然是钢筋和混凝土结构。 其中钢筋的强度常常是以设计施工中的相关资料为依据的, 检测人员如果发现钢筋质量出现问题或者资料不明确, 在施工前要采取一定的措施进行相关问题的材料试验。 内部缺陷检测 在道路桥梁的混凝土构架中, 常常出现碎裂、 蜂窝、 分层、环境侵蚀以及钢筋锈蚀等缺陷, 如果单单靠外观检测不能及时发现这些缺陷, 因此要借助于其他的检测技术进行相关检测。 当前常用的桥梁检测方法有雷达检测技术、 声波检测法以及超声波探伤法。 结构性能检测 在完成道路桥梁进行整体评价以后, 要根据相关的技术规范进行相应的验算工作, 在验算过程中的相关技术参数要以实际桥梁为准。 验算完成后, 对于未达到规范要求的桥梁可以考虑重建, 对于相对可以利用的可以进行更深一步的鉴定检测。 桥梁钢筋锈蚀测评 由于混凝土的密实度、 碳化深度、 含水量以及保护层厚度不足或者开裂损伤等原因而导致钢筋锈蚀的, 可以通过外观检测、敲击检查等简单易行的操作对钢筋锈蚀程度进行检测。 3、道路桥梁检测技术 超声波检测技术 超声法检测道路桥梁缺陷的基本原理是利用超声波检测仪以及声波换能器, 测量并分析超声脉冲在道路桥梁中的传播速度、波幅、 主频率等参数, 然后以这些参数以及相应的变化为依据,判断道路桥梁出现的缺陷。 地质雷达检测技术 地质雷达技术又称探测雷达技术, 是一种高精度、 无损检测、 直观、 经济快速的高科技检测技术。 该技术主要通过地质雷达向物体内部发射高频电磁波,然后接受由物体产生的相应反射来判断物体内部的情况。 地质雷达技术是一项精度较高的物理探测技术, 主要应用于工程地质、地基工程、 文物考古、 道路桥梁以及混凝土结构探伤等检测领域。 利用地质雷达仪器进行检测的主要流程为: a)检测人员利用笔记本电脑对控制单元发出指令信息; b) 控制单元在接受指令以后, 向发射天线和接收天线发射出信号; c)当发射触发信号以后, 向地面发射高频电磁波; d)当探测位置为不均匀介质时, 电磁波就会遇到不同电性的目标和界面, 导致部分电磁波被反射回地面, 然后接收天线接收信号, 并以数据的形式传到控制单元, 返回到笔记本中, 以图像的形式显现出来; e) 通过对图像进行分析处理, 就可以检测出被检测物的内部情况。 声发射法检测技术 由于材料内部结构不均匀或者存在不同性质的缺陷, 局部应力的集中会导致不稳定的应力分布, 材料在产生裂缝、 发生塑性变形以及断裂过程中, 会释放出部分应力, 使之以应力波的形式向四周扩散, 即为声发射。 道路桥梁中的混凝土结构在荷载作用下发生变形, 当变形超出设计要求时, 就会出现裂纹,以波的形式释放能量。 运用声发射法对道路桥梁进行检测时, 将声发射器放置在需要检测的部位, 通过检测不同位置收到的声波时间差, 就可以明确缺陷的发生位置。 运用声波发射法进行检测可以详细、 准确、 快速地了解桥梁内部结构的变化。 在分析研究缺陷位置以后, 裂纹的种类、大小、 开裂速度等都可以比较详细地分析出来。 由于此种检测方法容易受到周围噪声的影响, 会导致检测精度的下降; 另一方面, 此种方法是利用道路桥梁内部缺陷,因此可以进行连续的动态检测。 冲击回波法检测技术 冲击回波法检测技术是检测仪器通过机械冲击器向被检测物体表面发送应力脉冲波, 当压缩波在物体内传播遇到内部缺陷时, 冲击波就不能穿透而发生反射, 当波速固定且选择正确的冲击器时, 就可以通过测试准确地测得缺陷位置, 即便没有缺陷也可以测得物体的厚度。 冲击回波法检测技术常为单面反射测试技术, 在检测完一点以后就可以判断出此处是否有损伤, 因此该方法具有方便、 快捷, 测试结果比较直观的优点。此方法广泛应用于道路桥梁混凝土或者混凝土结构内部裂纹等缺陷的测定。 另一方面, 此种方法虽然检测简单, 但属于单点测量, 其检测的结果存在不全面的缺点, 实际应用也比较少。 红外热像检测技术 红外线热像检测技术就是运用红外线热像探测仪器检测物体各部分发出的红外线能量, 然后根据物体表面温度场分布情况,直观地显示物体材料及结构上存在的不连续缺陷。 红外热像检测技术是非接触性无损检测技术。 红外热像检测技术具有以下优点: a)红外热像检测技术的探测焦距可以从20cm到无穷远, 因此更加适合具有非接触性及大范围性无损检测; b)红外热像探测仪只对红外线产生反应, 因此只要道路桥梁的温度高于零度, 就可以用红外热像检测技术进行检测; c)由于红外热像检测仪可以取得很高的检测精度, 其温度分辨率可以达到℃; d)检测模式更加灵活, 其摄像速度从1~30帧/s之间变化, 既适合静态检测又适合动态检测。 4、结语 对于道路桥梁进行相关内容的检测已经成为了目前道路桥梁日常维护管理过程中重要的组成部分之一。所以必须建立一套适用于道路桥梁试验相关的检测系统,并且实现对道路桥梁使用安全有效的保障,并且还需要具有一定的系统性以及智能化,这样就要求了相关的工作人员本身必须拥有较为丰富的实践经验,与此同时还必须对相关的理论知识有一个详细的了解,积极有效地将理论实际进行有效的集合,并且对每一项具体的检测数据进行有效地获取、分析,并且对整个道路桥梁进行准确细致的评估,同时及时有效地将安全隐患进行消除。 看了“道路桥梁工程技术论文题目”的人还看: 1. 道路桥梁工程技术论文 2. 道路桥梁工程论文 3. 道路桥梁施工技术论文 4. 道路桥梁工程检测技术论文 5. 道路桥梁论文范文

以下内容均为引用,成果不归本人,希望对您的提问有所帮助软土地基处理方法概述 杜艳花(中交一公局第五工程有限公司京密项目部) 摘要:本文介绍了软土及软土地基的定义及特点,探讨了软土地基在公路工程中造成的危害,并介绍了几种软土地基的处理措施,对软土地基的施工具有一定的指导意义。关键词:软土地基 喷粉桩法 土工格栅 换土垫层法 改革开放以来,我国的公路运输事业经历了一次前所未有的发展机遇,取得了辉煌的成就。随着国民经济的发展,公路对经济的发展产生了越来越大的影响,也越来越受到国家的重视。虽然东南沿海地区的高速公路建设水平居国内前列,但是软土路基公路病害也时有发生。尤其桥头跳车现象严重,影响高速公路使用功能。由于桥头与路堤沉降差异太大,造成行车事故,不得不反复根治,不仅耗费资金,还造成严重的社会影响。为了保证道路的安全运行,对软土路基进行处理就显得尤为重要。1 软土及软土地基 软土软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。 软土地基我国公路行业规范对软土地基未作定义。日本高等级公路设计规范将其定义为:主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高,其上的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。日本规范还对软土地基做了分类,提出了类型概略判断标准。在给出软土地基定义时指出:软土地基不能简单地只按地基条件确定,因填方形状及施工状况而异,有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上,判断是否应按软土地基处理。2 软土地基在公路工程中造成的危害 (1) 勘察设计不详细或不准确,导致对应该做软基处理的地段未做处理设计。(2) 已知是软土地基,但是未做好软土地基处理,造成路堤失稳或危及线外建筑物。(3) 虽然做了软土地基处理,但是措施不力,施工不当造成路堤失稳。(4) 堆料不当,未按规定分层填筑,填土过快,碾压不当,造成路堤失稳。(5) 扰动“硬壳层”或填筑不当,使“硬壳层”遭受破坏,导致路堤失稳。3软土地基的处理方法地基处理的方法很多,高速公路软基处理与其它如房建等地基处理相比,有其自身的特点。一般处理路基的地质稳定问题从以下几个方面进行考虑:(1)改善剪切特性路基的剪切破坏以及在土压力作用下的稳定性取决于路基土的抗剪强度。因为了防止剪切破坏以及减轻土压力,需要采取一定措施以增加路基土的抗剪度。(2)改善压缩特性需采取措施提高地基土的压缩模量,以减少地基土的沉降。(3)改善透水特性由于是在地下水的运动中所出现的问题,因此,需要采取措施使地基土变成不透水或减轻其水压力。(4)改善动力特性地震时饱和松散粉细砂(包括一部分粉土)将会产生液化,因此,需要采取某种措施避免地基土液化,并改善其振动特性以提高地基的抗震性能。(5)改善特殊土的不良地基的特性主要是指消除或减少黄土的湿陷性和膨胀土的胀缩性等特殊土的不良地基特性。地基处理的方法可以从不同角度来分类,一般是根据地基处理的原理来进行分类,大致可以分为以下几种方法。换土垫层法当软弱土地基的承载力或变形满足不了设计要求,而软弱土层的厚度又不是很大时,将基础地面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除,然后分层换填强度较大的砂或其它性能稳定、无侵蚀性的材料,并压实至要求的密度为止,这种地基处理方法称为换土垫层法,简称为换填法。它适用于处理淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基。换填法的加固机理是:将软弱土层利用人工、.机械或其他方法清除,分层置换强度较高的砂、碎石、素土、灰土以及其他性能稳定和无侵蚀性的材料,并夯实(或振实)至要求的密实度。对软土厚度小于3米的情况,一般可采用全部挖除换填的方法。对厚度大于3米的情况,通常只采取部分挖除换填的方法。全部挖除换填从根本上改善了地基,不留后患,效果最佳,是最为彻底的措施。当高速公路路线通过的软弱土层位于地表、厚度较薄(小于3米)且呈局部分布的软土或泥沼地段,常宜采用全部挖除换填法处理地基。此种方法又可以分为:机械换土法、爆破挤淤法、抛石挤淤法、砂垫层法。强夯法强夯法是20世纪60年代末、70年代初首先在法国发展起来的,国外称之为动力固结法,以区别于静力固结法。它一般是用50吨左右的强夯机,将大吨位(100~400KN)的夯锤起吊到6~40米的高度自由落下,对地基土施加强大的冲击能,在地基土中形成冲击波和动应力,使地基土压密和振密,以加固地基土,达到提高强度、降低压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性目的。强夯法主要适用于加固砂土和碎石土、低饱和度粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。因其加固效果显著,设备简单,施工方便、快捷,经济易行和节省材料,有利于环境保护等特点,很快传到世界各地约束法在路堤两侧坡脚附近打入木桩、钢筋混凝土桩或者设置片石齿墙等,可限制基底软土的挤动,从而保证基底的稳定。地基在实行侧向约束后,路堤的填筑速度可不加控制,且较反压护道节省土方,少占耕地,但需耗费一定数量的三材,成本较高。此法适用于软土层较薄、底部有较硬土层且施工期紧迫的情况,下卧层面具有横向坡度时尤其适合。土工织物加固法通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等,使这种人工复合的土体,可承受抗拉、抗压、抗剪或抗弯作用,以提高地基承载力,减少沉降和增加地基的稳定。它适用于各种软弱地基。加固法的基本原理是通过土体与筋体间的摩擦作用,使土体中的拉应力传递到筋体上,筋体承受拉力,而筋间土承受压应力及剪应力,使加筋土中的筋体和土体能较好发挥各自的作用。常见的土工织物有土工格栅、土工带及土工格室,其中土工格室除了能够像土工带和土工格栅一样,能延缓或者切断地基破坏的滑动面,从而使地基承载能力提高。而且,土工格室能对处于格室内的土粒给予三维约束,,使土粒与格室成为一个刚度远大于地基的整体,它能较好分布施加在它上面的荷载,使地基受力较为均匀,从而提高地基承载力。粉喷桩法粉喷桩法,是用特制的设备和机具,将加固剂粉体材料(水泥或石灰)通过压缩空气的传送,与地基土强行拌和,使之产生充分的物理、化学反应后,形成一定强度的桩体(简称粉喷桩)。这是一种改善土质,提高地基强度的软土地基加固方法,可以广泛地适用于淤泥质土,杂填土,软粘土等地基加固。粉喷桩处理软基属于深层搅拌法中的一种,它是利用压缩空气向软弱土层中输送石灰、水泥等粉状加固料,使其与原位软弱土混合、压密,通过加固料与软弱土之间的离子交换作用、凝聚作用、化学结合作用等一系列物理化学作用,使软弱土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的柱状加固土,它与原位软弱土层组成复合地基,提高软土地基承载力,减少地基沉降量。高压喷射注浆法我国简称为高喷法或旋喷法,这种方法是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻到设计深度的土层,将浆液或水从喷嘴中高压喷射出来,形成喷射流冲击破坏土层。当能量大、速度快呈脉动状的射流,其动压大于土层结构强度时,土颗粒便从土层中剥落下来,一部分细颗粒随浆液或水冒出,其余土粒在射流的冲击力、离心力和重力等力的作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例和质量大小,有规律的重新排列,浆液凝固后,便在土层中形成一个固结体,可提高地基承载力,减少沉降,还可起到支挡与防渗的作用。它适用于淤泥、淤泥质土、粘性土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基。轻质路基粉煤灰处理法粉煤灰是一种质轻、多孔隙、颗粒均匀、具有一定水稳性的无粘性材料。由于粉煤灰中含有一定量的CaO,SiO2,MgO等成份,它们在粉煤灰水化过程中体积产生膨胀,可利用这一膨胀率来增加软基加固效果。其路用性能满足公路中的技术要求。Ø 粉煤灰重量轻,最大干容重耐左右,比一般土的最大干容重轻40%左右,在软土路基上填筑粉煤灰时,可有效地减轻路堤重量,减少路基沉降及工后沉降量,从而影响路基处理方案,降低地基处理费用。Ø 粉煤灰强度高、磨擦系数大,在路面设计时,由于粉煤灰提高了软土的回弹模量值,相应减薄路面设计厚度。Ø 击实试验表明,粉煤灰和软土混合物具有更好的干密度,含水量和最大干密度的关系曲线较平缓,更利于在野外的施工水泥土搅拌法 是通过搅拌机械将水泥或(石灰)等材料与地基的软土搅拌成桩柱体,这种桩柱体成为水泥粘土桩、石灰粘土桩或某胶结物粘土桩,它具有一定的强度和水稳性。搅拌桩柱体与四周软土组成复合地基,可以提高地基承载力、提高地基强度、增大地基变形模量。因此,经搅拌法加固的软弱地基能提高地基承载力,减少地基沉降,阻止水体流动,增强地基的稳定性,还能阻止地下水的渗透。水泥土搅拌法分为深层搅拌法(湿法)和粉体喷搅法。 处理正常固结的淤泥、淤泥质土和含水量较高的粘性土、粉土等软土地基,用于处理泥炭土或地下水具有侵蚀性时宜通过试验确定其适用性。在软土地基上修筑公路和桥梁并不都会发生问题、只要设计和施工措施得当,就可以保证路堤、桥梁的稳定和使用效果。软土地基上路堤的设计与施工方案,应结合当地工程地质条件、材料供应、投资环境、工期要求和环境保护等因素,按照因地制宜、就地取材、分期修建、综合处治的原则进行充分论证,使设计和施工方案达到技术上先进、经济上合理。软土地基的处理方法很多,总之,软土地基处理的目的是增加地基稳定性,减少施工后的不均匀沉陷,所以施工的技术人员必须意识到软土地基的危害性,坚决以数据说话,认真测定基底的承载力,并根据不同的地质情况,不同的投资和工期要求,采用切实可行的处理方案,同时一定要采集桥涵施工后的工后沉降数据,积累经验,为今后的施工打下坚实的基础。参考文献[1]林宗元.岩土工程治理手册[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1993. [2]叶书麟.地基处理与托换技术[M].北京:中国建筑工业出版社,1992.[3]朱梅生.软土地基[M].北京:中国铁道出版社,1989.[4]刘玉卓.公路工程软基处理[M].北京:人民交通出版社,2002[5]徐至钧.水泥土搅拌法处理地基[M].北京:机械工业出版社,2004[6]汪双杰.高速公路不良地基处理理论与方法[M].北京:人民交通出版社,2004[7]SidnegM,JohnsonandJ’[M].1968[8]曾国熙.地基处理手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1993[9]孙更生.软土地基与地下工程[M].北京:中国建筑工业出版社,1984[10]叶观宝.地基加固新技术(第二版)「M].北京:机械工业出版社,2002[11]钱家欢.殷宗泽.土工原理与计算[M].北京:中国水利水电出版社,1996[12]叶观宝.高速公路软基处理的优化设计[D].同济大学博士论文,2003[13]刘宝兴.路基工程新技术实用全书[M].北京:海潮出版社,2001[14]刘兴德,牛福生,倪文.粉煤灰的资源化利用现状与研究进展[J].建材技术与应用,2005.[15]王建华.粉喷桩加固高速公路的机理和有效桩长的分析[D].河海大学硕士论文,2007.[16] 张洪强,房建果.土工格室在软土地基处理中的应用[J].山东交通科技,2003.

地基沉降计算及其研究现状论文

软土地基渗流固结理论研究

软土的固结变形及地基沉降是土力学中重要的研究课题之一。Terzaghi[111]提出了著名的有效应力原理,并以此建立了饱和土体的一维渗流固结理论。严格来说,只有当荷载面积比压缩土层的厚度大得多的情况,才和理论公式建立时假设的单向渗流和单向压缩条件一致,否则,理论计算结果和实际之间存在的差距是较大的[103]。

一维固结理论的提出,极大地促进了土力学理论的发展。但是,在实际工程中遇到的多是二维、三维问题。Rendulic[112]将Terzaghi的一维固结理论推广到二维和三维的情况,得出了Terzaghi-Rendulic固结理论。这是拟三维固结理论,并不符合三维的实际情况。Biot[113]直接从弹性理论出发,根据有效应力原理、土的连续条件和平衡方程,提出了完善的土三维固结理论,被称为真三维固结理论。Cryer[114]、Gibson[115]、Schiffman[116]等对Terzaghi-Rendulic固结理论、Biot固结理论的解作了相关试验和理论计算研究。

当软土地基采用排水固结法进行地基处理时,若在土层中设置了竖向排水井,则需计算其水平向渗流问题。Barron[117]采用了自由应变和等应变两种假设来求解土层的径向(水平向)排水固结度。Richart[118]比较了上述两种条件下的结果,当井径比大于5 时,计算所得地基平均固结度很接近。因此,工程上一般应用等应变条件的公式来计算地基土层的径向固结度。Hansbo[119]得到了等应变条件下考虑井阻和涂抹作用的竖井地基固结理论解。此外,曾国熙[120][121]、Jamikowski[122]、谢康和[123][124]、Albert [125]等学者均在竖井地基固结领域有深入的研究。

以上几种固结理论都是建立在土体为线弹性变形的假定条件下的,而实际土体通常为非线性变形体[126]。Mikasa[127]经过大量软黏土固结过程的研究后发现,软黏土的固结特性与Terzaghi的固结理论不太符合。Gibson[128]提出了一维有限非线性应变固结理论。Gibson、Schiffman等[129]用有限非线性应变固结理论分析了厚层黏土的固结过程。窦宜[130]、蔡正银[131]曾对Gibson建立的一维有限非线性应变固结理论得出了简化条件下的解析解。景宏君[132]提出了非饱和土体的三维固结计算方法。

软土地基沉降计算研究

早在20世纪初,Terzaghi 就提出了一维固结理论,建立了经典的地基沉降分析法。此后,又有很多学者为该方法的改进和完善做出了贡献。20世纪70年代以来,随着计算机技术的发展与进步,采用有限元分析法计算地基沉降也已经成为可能。地基沉降分析中涉及地面外荷载的计算、土中应力的计算、土体固结度的计算、土体变形的计算,以及土体试验参数的选用等许多环节,因此,地基沉降的分析是一项复杂的系统工程[126]。

对于地基沉降的分析计算,通常的做法是针对地基竖向线沉降进行的,经过多年的理论与实践探索,目前关于线沉降计算的方法已经形成了丰富的内容,对线沉降计算也有许多不同的分类方法[133][134]。本书对邱发兴[134]的分类方法进行了补充和完善,得到如图所示的地基线沉降计算方法的分类。

在软土地基沉降计算中,常采用时间阶段法。一般情况下,软土地基的总沉降量也可通过采用沉降经验修正系数对主固结沉降进行修正得到。沉降经验修正系数与地基条件、荷载强度、加荷速率等因素有关,根据地区沉降观测资料及经验确定。

在软土地基沉降的解析计算方面,周镜[135]指出了常规一维固结理论分析软土沉降时不考虑偏应力对沉降的影响。董亮等[136]在实践基础上提出用静力触探法和瞬态 R 波法进行地基沉降计算。王茂丽[137]对饱和软土地基一维非线性固结沉降进行了计算与分析。唐明科[138]对应力面积法和传统的分层总和法进行了比较。曹杰[139]结合工程实例,指出应力路径法计算沉降的不足之处。王军等[140]给出了考虑扰动影响的结构性软土沉降计算公式。杨光华[141]根据原位土压板试验的 P-S 曲线建立了沉降计算的双曲线切线和割线模量法。

一维压缩的沉降计算方法是不符合实际情况的,在一般情况下都应该考虑地基的三维变形条件。目前,关于地基三维沉降计算的方法主要有:Егоров法[142]、Цытович的等值层法[143]、Skempton和Bjerrum的半经验法[144]、Lambe的应力路径法[145]、黄文熙的三维压缩法[146][147]等。此外,不少专家学者也对地基的三向压缩变形进行了研究[148]~[152],但大多数研究均为三维变形条件下的最终沉降量计算问题,很少涉及三维变形沉降量随时间的变化关系。

图 地基线沉降计算方法分类图[134]

20世纪70年代以来,随着计算机技术的进步,沉降计算方法也得到了长足的发展,数值分析方法解决了很多以前利用解析法无法求解的沉降和变形问题,使软土地基沉降研究进入了崭新的研究阶段。常用的数值计算方法主要有:有限元法、有限差分法、边界元法、变分法、加权余量法等[153]~[156]。

软土地基沉降预测研究

基于实测沉降资料的软土地基沉降预测是软基沉降分析的重要手段。沉降监测资料能够反映各种复杂因素对土体性质的影响信息,因此具有较高的精确度。工程中常用的沉降预测方法及其分类见表。

表 沉降预测方法分类[157]

在选择沉降预测方法时,应充分考虑预测方法的适用条件。因为每种预测方法都有其适用性,对实测沉降数据有一定的要求,部分预测方法及其使用的限制条件见表。

表 沉降预测方法的适用性[157]

1955年,尼奇波 罗维奇根据 Terzaghi 一维固结理论公式,最早提出了双曲线法。Asaoka[158]将Mikasa一维固结状态下以体积应变表示的固结方程表示为一个包含待定系数的级数形式的微分方程,即 Asaoka 法。1837年,德国生物学家 Verhulst 建立了 Ver-hulst模型,用来描述生物繁殖过程中的数量变化。邓聚龙[159]于1983年最早建立了 GM(1,1)模型用于我国粮食的发展预报与粮食发展的长期规划。此后,Verhulst模型、GM(1,1)及其衍生模型在沉降预测方面得到了广泛的应用。Meculloch和Pitts[160]提出了神经网络MP模型,开创了用数学逻辑的方法研究生物神经网络的先河。20世纪90年代初,神经网络技术开始应用于工程研究方面。Holland[161]首先提出了遗传算法,它是生命科学与工程科学相互渗透的结果。遗传算法作为软土地基沉降计算的全新算法,克服了传统算法的诸多弊端。Karanagh[162]首先提出了岩土工程位移反分析的基本思想,基本方法是根据现场实测位移,利用有限元方法来计算岩体的力学参数。

Tan .[163]和Tan .[164]分别将双曲线法应用于大变形固结和竖井地基沉降计算。叶朝良[165]引进了一种新的沉降预测模型——龚帕斯曲线方程,并通过工程实例验证了龚帕斯模型的适用性。颜可珍[166]以伊洛河河滩相软土为研究对象,利用三点法、双曲线法等计算理论对实测沉降资料进行回归分析。肖桃李[167]对中山古神高等级公路不同断面的软土地基沉降采用了修正的双曲线和修正的指数曲线模型模拟,预测了公路软土地基工后沉降。吴雪婷[168]结合温州浅滩灵霓海堤观测资料,采用灰色系统理论进行沉降预测。高永[169]综合考虑高速公路加载卸载作用以及土体流变,建立多级加载条件下的沉降预测模型,使用FORTRAN语言,采用优化反演方法编制计算机程序,结合申嘉湖高速公路沉降资料对预测方法进行验证。

你好,本人也是学土木的,这篇文章为原创,在百度或谷歌等网站绝对找不到,供你参考、修改,实为抛砖引玉之作,希望你能满意。 不良地基的处理与加固方法[摘 要] 论述了在建造建筑物之前,针对不良地基土及异常地基土的处理方法及加固方案。[关键词]不良地基;异常地基;地基处理;施工工艺;基础刚度Abstract:This paper the treatment schemes and reinforcing means of badness and abnormality foundation before thebuilding words:badness foundation; abnormality foundation; foundation treatment; construction technique; stiffness 在现实工程中,经常会出现不良地基及异常地基的情况,如若对其处理不当将对建筑物造成不良影响。本文将对不良地基及异常地基情况的处理做一简要介绍,以便能更好地解决工程实际中地基出现的问题。1 不良地基的处理1·1 置换法1·1·1 换填法:就是将表层不良地基土挖除,然后回填有较好压密特性的土进行压实或夯实,形成良好的持力层,从而改变地基的承载力特性,提高抗变形和稳定能力。 施工要点:将要转换的土层挖尽、注意坑边稳定;保证填料的质量;填料应分层夯实。1·1·2 振冲置换法:利用专门的振冲机具,在高压水射流下边振边冲,在地基中成孔,再在孔中分批填入碎石或卵石等粗粒料形成桩体。该桩体与原地基土组成复合地基,达到提高地基承载力减小压缩性的目的。 施工注意事项:碎石桩的承载力和沉降量很大程度取决于原地基土对其的侧向约束作用,该约束作用越弱,碎石桩的作用效果越差,因而该方法用于强度很低的软粘土地基时必须慎重行事。1·1·3 夯(挤)置换法:利用沉管或夯锤的办法将管(锤)置入土中,使土体向侧边挤开,并在管内(或夯坑)放人碎石或砂等填料。该桩体与原地基土组成复合地基,由于挤、夯使土体侧向挤压,地面隆起,土体超静孔隙水压力提高,当超静孔隙水压力消散后土体强度也有相应的提高。 施工注意事项:当填料为透水性好的砂及碎石料时,是良好的竖向排水通道。1·2 预压法1·2·1 堆载预压法:在建造建筑物之前,用临时堆载(砂石料、土料、其他建筑材料、货物等)的方法对地基施加荷载,给予一定的预压期。使地基预先压缩完成大部分沉降并使地基承载力得到提高后,卸除荷载再建造建筑物。 施工工艺与要点:①预压荷载一般宜取等于或大于设计荷载;②大面积堆载可采用自卸汽车与推土机联合作业,对超软土地基的第一级堆载用轻型机械或人工作业;③堆载的顶面宽度应小于建筑物的底面宽度,底面应适当放大;⑤作用于地基上的荷载不得超过地基的极限荷载。1·2·2 降水法:降低地下水位可减少地基的孔隙水压力增加上覆土自重应力,使有效应力增加,从而使地基得到预压。这实际上是通过降低地下水位,靠地基土自重来实现预压目的。 施工要点:一般采用轻型井点、喷射井点或深井井点;当土层为饱和粘土、粉土、淤泥和淤泥质粘性土时,此时宜辅以电极相结合。1·3 压实与夯实法以配合堆载预压用于加速饱和粘性土地基的固结1·3·1 表层压实法:采用人工夯,低能夯实机械、碾压或振动碾压机械对比较疏松的表层土进行压实。也可对分层填筑土进行压实。当表层土含水量较高时或填筑土层含水量较高时可分层铺垫石灰、水泥进行压实,使土体得到加固。1·3·2 重锤夯实法:重锤夯实就是利用重锤自由下落所产生的较大夯击能来夯实浅层地基,使其表面形成一层较为均匀的硬壳层,获得一定厚度的持力层。 施工要点:施工前应试夯,确定有关技术参数,如夯锤的重量、底面直径及落距、最后下沉量及相应的夯击遍数和总下沉量;夯实前槽、坑底面的标高应高出设计标高;夯实时地基土的含水量应控制在最优含水量范围内;大面积夯时应按顺序;基底标高不同时应先深后浅;冬季施工时,对土已冻结时,应将冻土层挖去或通过烧热法将土层融解;结束后,应及时将夯松的表土清除或将浮土在接近1m的落距夯实至设计标高。 1·3·3 强夯:强夯是强力夯实的简称。将很重的锤从高处自由下落,对地基施加很高的冲击能,反复多次夯击地面,地基土中的颗粒结构发生调整,土体变为密实,从而能较大限度提高地基强度和降低压缩性。其施工工艺流程:①平整场地;②铺级配碎石垫层;③强夯置换设置碎石墩;④平整并填级配碎石垫层;⑤满夯一遍;⑥找平,并铺土工布;⑦回填风化石渣垫层,用振动碾碾压八遍。一般在大型强夯施土前,都应选择面积不大于400m2的场地进行典型试验,以便取得数据,指导设计与施工。1·4 挤密法1·4·1 振冲密实法:利用专门的振冲器械产生的重复水平振动和侧向挤压作用,使土体的结构逐步破坏,孔隙水压力迅速增大。由于结构破坏,土粒有可能向低势能位置转移,这样土体由松变密。1·4·2 施工工艺:①平整施工场地,布置桩位。②施工车就位,振冲器对准桩位。③启动振冲器,使之徐徐沉入土层,直至加固深度以上30~50cm,记录振冲器经过各深度的电流值和时间,提升振冲器至孔口。再重复以上步骤1~2次,使孔内泥浆变稀。④向孔内倒入一批填料,将振冲器沉入填料中进行振实并扩大桩径。重复这一步骤直至该深度电流达到规定的密实电流为止,并记录填料量。⑤将振冲器提出孔口,继续施工上节桩段,一直完成整个桩体振动施工,再将振冲器及机具移至另一桩位。⑥在制桩过程中,各段桩体均应符合密实电流、填料量和留振时间等三方面的要求,基本参数应通过现场制桩试验确定。⑦施工场地应预先开设排泥水沟系,将制桩过程中产生的泥水集中引入沉淀池,池底部厚泥浆可定期挖出送至预先安排的存放地点,沉淀池上部比较清的水可重复使用。⑧最后应挖去桩顶部1m厚的桩体或用碾压、强夯等方法压实、夯实,铺设并压实垫层。1·4·3 沉管砂石桩(碎石桩、灰土桩、OG桩、低标号桩等):利用沉管制桩机械在地基中锤击、振动沉管成孔或静压沉管成孔后,在管内投料,边投料边上提(振动)沉管形成密实桩体,与原地基组成复合地基。1·4·4 夯击碎石桩(块石墩):利用重锤夯击或者强夯方法将碎石(块石)夯入地基,在夯坑里逐步填人碎石(块石)反复夯击以形成碎石桩或块石墩。2 异常情况的地基处理2·1 松土坑(填土,墓穴,淤泥等)的处理2·1·1 将坑中松软虚土挖除,使坑底及槽帮四壁均见天然老土,然后采用与坑边的天然土压缩性相近的材料回填,回填材料及做法:①当地基为砂土时,用砂或砂石回填,回填每层厚度不大于20cm并应分层洒水夯实或用平板振捣器夯实。②当地基为较密实的干硬性粘土时,可用3∶7灰土分层夯实。③当地基为中密可塑粘土时,用1∶9灰土分层夯实回填。④当虚土挖除后,如遇地下水,则水下部分采用级配砂石回填,水上部分仍可用灰土夯实回填。2·1·2 当单独柱基下有虚土坑时,可按下述情况处理①如坑深度大于槽宽,或坑面积大于槽底面积的1/3时,宜将槽底全部落到坑底。②在粘性土中,两相邻单独柱基的槽底高差不得大于相邻柱基的净距,否则应将较浅的柱基槽底相应落深,使两柱基槽底标高取平。③在砂性土中,两相邻单独柱基的槽底高差不得大于净距的1/2,否则两柱基的槽底宜取平。④如坑底过深,可考虑加大基础底面积,或与相邻柱基础连在一起做成联合基础。2·2 局部范围内有硬土或旧结构物时的处理当基底下有局部过硬的土质或旧结构物(如旧基础,老灰土,化粪池,旧砖窑,压实的路面,大树根,大块石等)时,应全部挖除,再按上述方法回填或加深基础(应指出的是,不能认为在地基处理时,只须对松软的地基做处理。对过于坚实的地基如不做处理,也会引起建筑物产生较大的不均匀沉降)。2·3 设备管道的处理当上下水等设备管道在槽底以上穿过时,应在基础墙处管道上方留出大于房屋预估沉降量的空隙,以避免建筑物产生沉降时引起管道损坏,同时,应采取防止管道漏水的措施,以避免漏水浸湿地基而引起不均匀沉降。当管道基础穿过基础时,可将基础局部落深,使管道穿过基础墙,同时,管道上方应按上述原则留足够的空隙。[参考文献][1] 董爱飞. 常用地基处理技术综述[J]. 建筑, 2008, (03) . [2] 梁亚明,刘英华. 刚性桩复合地基在软土地基处理中的应用[J]. 科学之友(B版), 2008, (03) . [3] 王剑峰,赵竹莹. 浅谈CFG桩地基处理及工程实例[J]. 林业科技情报, 2008, (01) . [4] 曹冰. 复合地基技术在北良港淤泥吹填区地基处理中的应用研究[J]. 港口科技, 2008, (03) . [5] 钟毅. 砾料石灰土结构在软土地基处理中的应用研究[J]. 北方交通, 2008, (03) . [6] 刘震,郑忠钦. CCMG地基处理在上海长江大桥桥头路基施工中的应用[J]. 上海公路, 2008, (01) . [7] 王刚,玄力,张广范,张跃宇. CFG桩在地基处理中的应用实例[J]. 西部探矿工程, 2008, (05) . [8] 吴剑,周健,崔积弘,茅永德. 上海港罗泾港区地基处理的试验研究[J]. 工业建筑, 2007, (S1) . [9] 冯国栋. 浅谈地基不均匀沉降的原因及防治[J]. 科技创新导报, 2008, (08) . [10] 苑克伟,李国,王积鑫. 粉喷桩在箱涵地基处理中的应用[J]. 北方交通, 2008, (03) .

浅论土的压缩性与地基沉降地基承载力是指地基土单位面积上所能承受的荷载,这是土力学的重要问题之一。由于地基土的复杂性,要准确地确定地基极限承载力也是比较复杂的问题。本章学习地基在外荷裁作用下的破坏形式,地基的临塑荷载、临界荷载与极限荷载,确定地基承载力的理论公式、地基承载力设计值的确定和影响地基承载力的因素,要求掌握地基承载力的确定与计算,并从这些计算公式中了解影响地基承载力的因素。第一节 概述地基随建筑物荷载的作用后,内部应力发生变化,表现在两方面:一种是由于地基土在建筑物荷载作用下产生压缩变形,引起基础过大的沉降量或沉降差,使上部结构倾斜,造成建筑物沉降;另一种是由于建筑物的荷载过大,超过了基础下持力层土所能承受荷载的能力而使地基产生滑动破坏。因此在设计建筑物基础时,必须满足下列条件:地基: 强度——承载力——容许承载力变形——变形量(沉降量)——容许沉降量一、几个名词1、地基承载力:指地基土单位面积上所能随荷载的能力。地基承载力问题属于地基的强度和稳定问题。2、容许承载力:指同时兼顾地基强度、稳定性和变形要求这两个条件时的承载力。它是一个变量,是和建筑物允许变形值密切联系在一起。3、地基承载力标准值:是根据野外鉴别结果确定的承载力值。包括:标贯试验、静力触探、旁压及其它原位测试得到的值。4、地基承载力基本值:是根据室内物理、力学指标平均值,查表确定的承载力值,包括载荷试验得到的值)。通常5、极限承载力:指地基即将丧失稳定性时的承载力。二、地基承载力确定的途径目前确定方法有:1.根据原位试验确定:载荷试验、标准贯入、静力触探等。每种试验都有一定的适用条件。2.根据地基承载力的理论公式确定。3.根据《建筑地基基础设计规范》确定。根据大量测试资料和建筑经验,通过统计分析,总结出各种类型的土在某种条件下的容许承载力,查表。一般:一级建筑物:载荷试验,理论公式及原位测试确定f;二级建筑物:规范查出,原位测试;尚应结合理论公式;三级建筑物:邻近建筑经验。三、确定地基承载力应考虑的因素地基承载力不仅决定于地基的性质,还受到以下影响因素的制约。1.基础形状的影响:在用极限荷载理论公式计算地基承载力时是按条形基础考虑的,对于非条形基础应考虑形状不同地基承载的影响。2.荷载倾斜与偏心的影响:在用理论公式计算地基承载力时,均是按中心受荷考虑的,但荷载的倾斜荷偏心对地基承载力是有影响的。3.覆盖层抗剪强度的影响:基底以上覆盖层抗剪强度越高,地基承载力显然越高,因而基坑开挖的大小和施工回填质量的好坏对地基承载力有影响。4.地下水的影响:地下水水位上升会降低土的承载力。5.下卧层的影响:确定地基持力层的承载力设计值,应对下卧层的影响作具体的分析和验算。6.此外还有基底倾斜和地面倾斜的影响:地基土压缩性和试验底板与实际基础尺寸比例的影响。相邻基础的影响,加荷速率的影响和地基与上部结构共同作用的影响等。在确定地基承载力时,应根据建筑物的重要性及结构特点,对上述影响因素作具体分析。第二节 地基的变形和失稳一.临塑荷载Per和极限承载力Pu现场荷载试验表明:地基从开始发生变形到失去稳定的发展过程,典型的S-P曲线可以分成顺序发生的三个阶段,即压密变形阶段(oa)、局部剪损阶段(ab)和整体剪切破坏阶段(b以后)见图8-2(见教材P275),三个阶段之间存在着两个界限荷载。第一个界限荷载(临塑荷载Per):就是指基础下的地基中,塑性区的发展深度限制在一定范围内时的基础底面压力。当P>Per标志压密阶段进入局部剪损阶段。第二个界限荷载(极限承载力Pu):当地基土中由于塑性的不断扩大,而形成一个连续的滑动面时,使得基础连同地基一起滑动,这时相应的基础底面压力称为极限承载力Pu。当P>Pu标志着地基土从局部剪损破坏阶段进入整体破坏阶段,地基丧失稳定。二.竖直荷载下地基的破坏形式在荷载作用下,建筑物由于承载能力不足而引起的破坏,通常是由于基础下持力层土的剪切破坏所造成的,而这种剪切破坏的形成一般又可分为整体剪切、局部剪切和冲剪三种。1.整体剪切破坏的特征:当基础上的荷载较小时,基础压力与沉降的关系近乎直线变化,此时属弹性变形阶段,如图中oa段。随着荷载的增大,并达到某一数值时,首先在基础边缘处的土开始出现剪切破坏,如图中a点。随着荷载的增大,剪切破坏地区也相应的扩大,此时压力与沉降关系呈曲线形状,属弹性塑性变形阶段,如图ab段。若荷载继续增大,越过b点,则处于塑性破坏阶段。2.局部剪切破坏的特征:局部剪切破坏的过程与整体剪切破坏相似,破坏也从基础边缘下开始,随着荷载增大,剪切破坏地区也相应地扩大。区别:局部剪切破坏时,其压力与沉降的关系,从一开始就呈现非线性的变化,并且当达到破坏时,均无明显地出现转折现象。对于这种情况,常取压力与沉降曲线上坡度发生显著变化的点所对应的压力,作为相应的地基承载力。3.冲剪破坏的特征:它不是在基础下出现明显的连续滑动面,而是随着荷载的增加,基础将随着土的压缩近乎垂直向下移动。当荷载继续增加并达到某数值时,基础随着土的压缩连续刺入,最后因基础侧面附近土的垂直剪切而破坏。冲剪破坏的压力与沉降关系曲线类似局部剪切破坏的情况,也不出现明显的转折现象。

土地问题相关的论文研究主题

当年参加土改的干部,还有多少人健在?土地法大纲手册。是古懂宝书了?

你也四中的?

对于土地的总体规划可以说是土地资源管理的总原则,是一切管理的先行工作,同时更是对城镇总体建设的有效保障,在管理的过程中不仅可以实现对各项资源的优化配置,也是社会总体生态环境得以大幅改善的前提条件之一。对土地资源的开发利用问题也日趋显得突出起来,特别是对城市建设中对于土地占用的相关问题,社会土地利用率、农田保护情况、占补情况等。作为国家政府而言就是要从整体的角度与立场出发,对国家土地资源的开发利用实施宏观调控,从而带动经济的快速稳健发展。一、土地资源管理的现状及存在问题近年来,随着土地资源的不断开发与大量占用,对土地资源的管理与保护也逐步变得迫在眉睫,而相应的管理措施也随之进行了一些变动,因此管理过程也实现了不断的制度化与程序化,尤其是不断的规范市场行为的过程,也逐步实现了集约化的管理模式。但在实际的土地规划管理过程中不免会出现一系列较为难解决的问题。1.土地资源的利用率相对较低对大部分地区虽已逐步实现向集约型的不断转变,但仍存在着大量的不同程度的土地闲置情况,这是对土地不能充分利用存在的一些主要问题,此类现象在城镇级农村可以说是十分普遍的,在城市建设过程中,大量的以往居住农村的居民通常为给自己留下部分空地,而不愿将原有的宅基地等交由政府集体来进行处理,从而出现了新建就是对两处宅基地的占用,但由于不加以运用,常年空荒的土地几乎不存在利用价值。从而造成了大量的土地资源浪费的严重问题。2.土地资源的不断流失

哈哈!正在写呢!老师给了些题目,给你参考下了!房地产论文选题方向1、房地产市场研究以**市为例,分析房地产市场现状与发展趋势,选取住宅市场、二手房市场或商用零售物业市场其中之一作为研究对象,研究市场供求状况、价格走势,分析市场未来发展趋势(重点在未来市场发展趋势研究)或规范市场发展的对策(重点在市场现状分析,提出建议、对策)可拟题目:A**市房地产市场现状与发展趋势分析B**市住宅市场发展潜力研究C**市商业地产发展现状、问题与前景D规范**市二手房市场发展的对策研究E规避二手房市场交易风险的对策建议。。。2、土地市场研究分析土地市场与房地产市场的互动关系(地价与房价的关系),土地出让制度(包括土地储备制度的建立)、土地管理政策(如对闲置土地的处理新规定)和土地税收政策(征收土地增值税)对于房地产市场的影响和意义可拟题目:A地价与房价互动关系研究B土地一级开发模式的比较研究-以南宁市为例C土地增值税清算后的我国房地产市场走势3、物业管理领域分析物权法颁布后对物业管理领域的影响,或者对物业管理企业管理作风的影响、物业管理企业如何提高自身的管理水平和竞争力可拟题目:A当前物业管理纠纷的焦点问题研究(物业公共产权问题、业主委员会的权利问题等)B提高物业服务企业竞争力的对策研究。。。4、小产权房的问题集体土地上建设商品房已是一种趋势,各大城市房价高涨,工薪阶层纷纷选择购买不受法律保障的小产权房,引发了很多问题,所涉及到的深层次问题是:集体土地所有权究竟能否享有真正意义上的产权?还涉及政府如何解决中低收入者住房难的问题这是一个涉及多个领域的热点问题,可以从多个角度探讨可拟题目:A建立城乡统一的土地市场的可能性、障碍及对策研究B集体建设用地使用权流转的现状、问题与对策C小产权房的土地产权问题研究D开放集体建设用地市场、拓宽土地一级市场的对策研究E利用集体建设用地缓解住房保障压力的可行性、障碍与对策研究。。。。5、住房保障方面的题目:A构建以经济适用房为主体的住房保障体系的现实障碍与对策研究B完善我国住房保障制度的对策建议C解决中低收入者住房困难的渠道和对策研究。。。6、房地产开发领域A、 房地产开发企业融资前景分析B、 宏观调控下房地产开发企业发展战略探讨论文选题要注意的三个问题(以房地产市场研究为例)首先,确定研究方向,选择一个具体的市场来研究,不要笼统的以“房地产市场”作为研究对象;其次,确定研究的范围。商品住宅市场是研究的最大热点,要注意联系当前的住房保障政策来分析,也不能忽视住房市场的层次性,商品房、经济适用房和廉租房分别面向不同收入阶层,要明确所分析的是哪个层次的住房市场。再次,确定研究的立场。如果以分析市场趋势为主,就需要站在房地产市场咨询者的角度,那就写成研究报告一类的文章,这需要大量的数据资料;也可以研究市场存在的问题,包括国家政策的影响、市场监管秩序、交易风险防范等,站在为政府建言的立场来分析和解决问题;本来我想写估价的,结果老师不是估价方面的!估计你可以写几种估价方法的改进和应用呀!哎,论文啊!烦得很!

京津铁路沿线地面沉降研究论文

一、内容概述

地下水开采和工程性建设是影响上海市地面沉降的两大主要因素。针对这两大因素,分别开展了地面沉降防治技术方法研究,其中地下水开采方面包括地面沉降机理、地面沉降模拟预测以及地面沉降防治3个层面的工作;工程性地面沉降防治包括地面沉降规律研究、地面沉降监测体系建设、地面沉降防治技术研究。

(一)针对地下水开采引起的地面沉降

1.地面沉降机理

在分析地面沉降监测成果的基础上,根据承压含水层应力-应变规律,研究承压含水层在不同应力状态下的变形特征和“弹性—弹塑性—塑性”变形规律,通过开展室内土层变形试验,研究地下水开采土层变形机理。

图1 上海市第二和第四承压含水层应力-应变规律

2.地面沉降模拟预测

针对上海地面沉降不同的时空变化特征(图1),建立真三维地下水 地面沉降耦合模型,充分考虑了含水层压缩变形等因素,建立了渗透系数与孔隙比、土层体积压缩系数与有效应力和孔隙比等之间的函数关系,模拟了含水层系统的非均质特性,实现了大范围、垂向含水层和弱透水层结构复杂等条件下地面沉降演化过程的模拟及预测(图2)。

图2 耦合三维水文地质结构模型的地面沉降过程模拟

3.地面沉降防治

上海每年在深入分析上年度地下水开采与回灌格局及地面沉降情况的基础上,通过地面沉降数值模型预测确定下一年度全市地下水开采和回灌量,调整地下水开采与回灌布局规划,制定各区县、各含水层地下水开采与回灌目标,进而具体到每口井的开采回灌量的分配。

(二)针对工程性建设引起的地面沉降

1.工程性地面沉降影响规律

根据地质结构特征和基坑工程的实际工况,结合基坑不同降水深度和围护结构插入深度的组合类型,分别建立开挖和降水引起的地面沉降数值分析模型,并依托基坑工程开展地面沉降影响范围全覆盖监测工作,通过综合分析和总结得到基坑工程开挖和降水引发地面沉降影响的规律(图3,图4)。

图3 上海世博变电站基坑开挖地面沉降曲线

说明:世博变电站开挖深度约34m,进入到第⑦1层砂质粉土中,基坑围护结构采用地下连续墙,深度为,进入到第⑧1层黏土中,隔断了降水目的层,基坑开挖引发的地面沉降范围较小

2.建立地下空间工程地面沉降监测体系

根据地下空间开发中基坑和隧道工程施工引发的地面沉降数值分析,结合大量实测工程数据,并依托基坑工程地面沉降监测试验,研究确定地下空间开发地面沉降监测工程类型、监测范围、监测内容以及监测频率等的关键技术及方法,建立地下空间工程地面沉降监测体系(表1,表2;图5)。

图4 轨道交通10号线国权路站基坑数值计算与实测结果对比图

说明:轨道交通10号线国权路站最大开挖深度为,采用坑外降水的基坑工程,因无隔水帷幕的阻挡,降水目的层的水头大幅下降,引发周围区域地面沉降非常显著,其影响范围可达到10H(H为覆土厚度)

表1 考虑地质条件下的基坑分类一览表

表2 地下空间开发中基坑和隧道工程建设地面沉降监测范围分区

说明:表中D为隧道底板埋深,H为覆土厚度。基坑工程一般在距离基坑边界3H左右范围内地面沉降较显著,是目前基坑施工的常规监测区域,定义为地面沉降常规监测区域;在3H以外的地面沉降影响区域,地面沉降量相对较小,但影响范围较广,对区域地面沉降防治不利,一般通过有效防治措施可将地面沉降量和影响范围控制在有限范围内,该区域定义为地面沉降重点控制区。

图5 地下空间开发地面沉降监测体系

说明:地下空间开发地面沉降监测体系将工程建设安全和地面沉降控制融为一体,体现了地下空间开发地面沉降的特点。地下空间开发地面沉降监测体系以区域地面沉降监测网络为基础,制定地下空间开发地面沉降监测方案,包括监测范围、监测项目、监测网(点)布设、监测频率等,利用地面沉降监测技术方法进行监测,并同步开展监测成果分析,实时控制地面沉降风险,当监测数据报警时,立即启动地面沉降风险预警,采取地面沉降防治措施,并进行应急处置,为地下工程安全运营提供保障

3.工程性地面沉降防治——浅层地下水人工回灌技术

依托重大市政工程,建立大型试验场,通过试验研究,深入探索了浅层地下水回灌的技术方法、工艺流程等,总结了回灌对控制工程降水引起的地下水位降低及防治地面沉降的综合效果,建立了较为完善的地下水人工回灌技术流程(图6),进一步补充完善了地面沉降防治技术体系,为新形势下地面沉降防治工作提供了重要技术支撑。

二、应用范围及应用实例

(一)应用范围

地下水开采地面沉降防治技术主要应用于由地下水开采引起的地面沉降地区,工程性地面沉降防治技术主要应用于城市地下空间开发引发的地面沉降。

图6 浅层地下水回灌试验场工作部署图

说明:以往地下水人工回灌工作主要集中在深层承压含水层中进行,对浅层承压含水层的回灌工作开展较少。与深层承压含水层相比,浅部微承压含水层由于其含水层颗粒较细,且含有较多黏性土颗粒,含水层渗透性较差,对地下水人工回灌的开展带来了一系列不利影响。依托轨道交通10 号线同济大学车站的施工,建设浅部含水层回灌大型试验场,开展浅部含水层回灌工作方法与流程试验研究,并深入探讨了浅层承压水回灌对周边地下水位及地面沉降的影响

(二)应用实例

年上海市地下水开采与人工回灌

(1)2010年地面沉降控制效果评价

2010年通过大幅压缩地下水开采量、稳步增加地下水回灌量等地面沉降防治措施,使上海市第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ承压含水层地下水位较上年同期均有明显抬升,尤其是大幅压缩了第Ⅳ、Ⅴ承压含水层地下水开采,使水位抬升幅度较大达~。

通过各项地面沉降控制措施的开展,2010年上海市地面沉降量较上一年度进一步有所缓和,总体实现了在“十一五”末期地面沉降量在7mm/a的基础上进一步有所降低的控制目标,但在大虹桥区域、嘉定南翔、闵行梅陇及浦东张江、三林、外高桥等局部地区仍有地面沉降量大于20mm的漏斗,漏斗中心极端地面沉降量达100mm,不均匀沉降现象仍较突出。

(2)2011年地下水开采与人工回灌方案

在分析2010年地下水采灌现状、调研地下水回灌设施与供水基础设施建设状况等基础上,依据地面沉降防治现状及面临的形势,结合地面沉降“十一五”防治实施情况,确定2011年地下水开采与人工回灌目标:2011年上海市地下水开采量控制在2000×104 m3 以内;全市人工回灌量在确保完成2000×104 m3(第Ⅳ承压含水层应达到500×104 m3)的基础上,力争形成2300×104 m3 的回灌能力。具体分配方案见表3。

经过模拟计算,通过该方案的实施,上海市在2011年各承压含水层的水位有不同幅度的上升,上升幅度为~ m,其中第Ⅳ承压含水层地下水位预期上升幅度较大,为~;全市地面沉降有进一步的降低。

表3 2011年上海市地下水采灌方案水量分配

(3)2011年地下水开采与人工回灌方案实际实施效果

图7 上海市中心城及周边地区地面沉降等值线图(2011年)

2011年上海市实际地下水开采总量为×104 立方米,以第Ⅳ、Ⅴ承压含水层为主,分别占总开采量为、。全市实际地下水人工回灌总量为×104 m3,地下水人工回灌以第Ⅱ、Ⅲ承压含水层为主,分别占总回灌量的、,第Ⅳ承压含水层回灌量也达到了×104 m3。

通过大幅压缩地下水开采量、开展人工回灌等地面沉降防治措施,使上海市第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ承压含水层地下水位较上年同期均有较为明显的抬升,尤其是大幅压缩第Ⅳ、Ⅴ承压含水层地下水开采地区,水位抬升幅度达~。

通过各项地面沉降控制措施的开展,2011年上海市平均地面沉降量为,其中中心城、郊区沉降量分别为 mm、(图7)。

2.轨道交通13号线祁连山南路站基坑降水

将工程性地面沉降防治技术应用于13号线祁连山南路站基坑工程中,对基坑降水设计进行了优化,引入浅层地下水回灌,并制定了基坑内外地下水位控制条件,从基坑地下水位实测数据出发开启回灌井,控制降水量和回灌量,实测数据显示基坑工程地面沉降控制效果显著,浅层地下水回灌控制地面沉降效果良好(图8)。

图8 轨道交通13号线祁连山南路站基坑降水与地面沉降关系

三、推广转化方式

通过参加或举办国际、国内地面沉降会议,发表科技论文等方式,对成果进行宣传推广。2000年以来先后参加了第六届意大利国际地面沉降会议、第八届墨西哥国际地面沉降会议,并成功举办了第八届上海国际地面沉降会议。此外参加了第一届、第二届、第三届全国地面沉降会议,在国内外期刊上发表数百篇有关地面沉降防治的科技论文。

技术依托单位:上海地质调查研究院

联系人:方正

通讯地址:上海市灵石路930号

邮政编码:200072

联系电话:

电子邮件:

一、内容概述

地表形变监测是地质灾害防治与预警的基础工作。我国当前频发的滑坡、地面沉降、地裂缝、地面塌陷等对人居环境的威胁逐步增大。传统地面测量手段受制于监测范围小、点位密度低和施测周期长等不足,对地质灾害宏观特征及时空演化过程的监测能力有限。自20世纪90年代末期开始,合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术在多类型地表形变监测中得到广泛的研究和应用,具有快速、准确、精度高、覆盖范围广等优点,改变了以往测量手段点位密度低、工作周期长、施测要求高的不足。

InSAR技术的核心是利用相位观测值获取目标的几何特征及变化信息。由于干涉相位对微小形变极其敏感,毫米级的形变在干涉相位中都会有所反映,因而利用重复轨观测获取的干涉相位,通过差分干涉处理可获得高精度的形变信息。

自2000年起,在国土资源部、科技部等部门的支持下,航遥中心依托国土资源大调查、国土资源部公益性行业基金、863计划等项目,开展InSAR技术的理论、方法及应用研究,形成了趋于完善的多尺度、多类型的灾害性地表形变InSAR调查与监测技术体系。通过InSAR关键技术研究、应用示范、结果验证和工程化应用等环节的攻关研究,系统解决了低相干、有限数据量条件下InSAR地面沉降信息提取和跨轨道、多图幅大范围地面沉降InSAR监测制图等一系列地表形变InSAR监测工程化应用的核心技术,建立了一套解决大区域性地面沉降同步监测的InSAR方法技术体系。在我国首次系统利用InSAR技术开展了大范围区域性地面沉降工程化监测,获得了当前华北平原、长三角、汾渭谷地等地区全覆盖、高精度的地面沉降监测数据,填补了地面沉降基础调查数据的空白。工程化应用表明相干目标InSAR时序技术测量成果的精度优于±3~5 mm,在区域性监测中整体方差优于±1 cm,满足地面沉降监测的需要。InSAR技术的研究和应用提升了我国地表形变,特别是区域性地面沉降监测的工作能力和技术水平,取得了显著的社会效益和经济效益。

二、应用范围及应用实例

研究成果先后应用于地面沉降、滑坡、高铁沉降、油田地表变形和矿山开采沉陷等多类型地表形变监测。从2004年至今,先后开展了华北平原、长江三角洲地区、汾渭谷地全覆盖InSAR工程化监测,突破了以往独立行政区划对地面沉降监测工作的局限,实现了区域地面沉降InSAR监测成果“一张图”,填补了我国地面沉降防治与风险管理工作基础数据的空白。

同时,针对重大工程对地面稳定性的要求,开展了京津、京沪等高速铁路,南水北调工程东线,西气东输工程长三角段等一批重大工程区地面沉降InSAR调查和监测,为重大工程区的地质灾害风险管理提供了有效的技术服务。先后开展了三峡库区滑坡(新滩、树坪等)、矿山开采沉陷(唐山、兖州等)、油田地表形变(大港、东营等)、城市地裂缝(西安)、地震形变场等多尺度、多类型地表形变监测应用,全面提升了InSAR技术的应用能力和水平。

图1 华北平原地面沉降区InSAR监测沉降速率图(2008~2010年)

1.实现我国三大地面沉降区监测全覆盖

利用InSAR技术开展华北平原、长三角、汾渭谷地大范围、区域性地面沉降调查与监测,累计范围超过20×104 km2,首次实现了我国三大沉降区的InSAR监测全覆盖。

(1)华北平原地面沉降InSAR监测成果

监测范围14×104 km2,覆盖北京、天津、石家庄、唐山、郑州等城市以及黄河三角洲地区(图1)。监测成果显示:华北平原以往地面沉降严重的主要城市(天津、北京(图2,图3)、沧州等),自2004年开始市区沉降速率均有所减缓,普遍小于30mm;主要沉降中心多集中于这些城市的周边,以各种开发区为主。沉降中心的年沉降速率普遍大于40~50mm,且有不断扩大的趋势;各省级行政区交界地带沉降区呈现连片发展趋势,沉降速率大、范围广;沉降中心与大型基础设施(铁路、公路)分布以及区域经济发展密切相关。

图2 北京地区2007~2010年累积沉降量

图3 北京来广营累积沉降量

(2)长江三角洲地区地面沉降InSAR监测成果

监测面积约6×104km2,覆盖上海(图4、图5)、江苏苏锡常与扬泰通、浙江杭嘉湖地区,查明了各地区2006年至今地面沉降的分布状况,获取了上海、苏锡常、杭嘉湖地区的连续监测数据,发现了上海市与浙江交界地带金山 平湖等多个快速大范围沉降区,年最大沉降速率达到40~50mm。监测表明:长三角地区整体沉降幅度和范围小于华北平原地区,地面沉降速率总体趋缓,快速沉降区仍多集中在各地的主要开发区。

图4 上海地区InSAR 监测累积地面沉降量图(2003年9 月—2010年9 月)

图5 华漕镇累积沉降量图(2003年9月—2010年9月)

(3)汾渭地区地面沉降InSAR监测成果

图6 太原盆地地面沉降速率图(2007~2010年)

以大同-太原-临汾地区(图6)、西安市为主要工作区,查明了覆盖汾渭地区近4×104 km2 范围的地面沉降发展分布状况,新发现了榆次、清徐、临汾等快速沉降区,最大年沉降速率达50~70mm。完成了太原市区(图7)自2005年以来地面沉降变化过程的连续监测,详细查明了各主要沉降中心的时空变化特征。

图7 太原市主城区主要沉降中心分布图

2.有效服务高速铁路沿线等国家重大基础设施建设

积极服务国家重大基础设施建设,应用InSAR技术开展高速铁路沿线地面沉降监测与调查。在国内首次应用欧空局ENVISAT卫星SAR数据(分辨率20m)开展了京津高速铁路全线地面沉降状况InSAR调查与监测,获取了沿线5 km范围内2004年至今各年度的地面沉降监测成果,发现了京津高铁沿线位于北京和天津地区的2 处主要沉降漏斗(图8,图9)。同时,首次利用德国TerraSAR-X高分辨率SAR数据(分辨率3m)开展了京津高铁沿线重点沉降区精细监测,获取了2009年2~10月间连续监测数据,有效服务于铁道部门对京津高铁基础的稳定性评价和对策研究工作。

3.积极开展多类型地质灾害监测与工程实践

在实现区域性地面沉降InSAR监测的基础上,开展了矿山开采沉陷调查、油田地表变形监测、滑坡活动监测、城市地裂缝探测、地震形变场提取等多尺度、多形式的灾害性地表形变场探测与监测,取得了良好效果。以唐山开滦矿区为研究区(图10 和图11),开展了煤矿区开采沉陷和矿业城市地面稳定性InSAR监测,证实InSAR技术可及时发现矿山开采的范围和强度,能够满足矿山开采沉陷动态监测需要。目前已广泛应用于大同、兖州、淮南、徐州、皖北等主要煤矿区。连续监测三峡地区新滩滑坡、链子崖滑坡自2002年至今的活动变化,结果显示新滩滑坡已趋于稳定。开展石油开采诱发地表变形的InSAR监测,查明了大庆、东营等油田地面沉降和抬升状况。

图8 京津高铁全线地面沉降速率图(2007~2009年)

图9 京津高铁沿线2007~2009年地面沉降剖面图

图10 开滦矿区开采沉陷InSAR干涉图(2009年10月07日至2009年10月31日)

InSAR技术在我国主要地面沉降区以及多类型地表形变灾害监测工作中的应用实践显示了在地质灾害监测领域的独特优势。“十二五”期间,InSAR技术将在全国地质灾害易发区调查、重要经济区(城市群)建设、主要矿产资源开发区监测、地下水主要开发利用区监测以及重大工程区等领域内缓慢地表形变监测工作中发挥重要作用。立足全国区域性地面沉降监测工作,重点围绕国家重大基础设施建设,依托InSAR技术开展大区域地表形变监测,提供地面稳定性监测与风险评价,服务于工程规划、建设和运营。在矿山、石油、水利等领域的应用,特别是煤矿区开采沉陷和工矿城市地面沉降监测方面的应用需求明显,将促进InSAR技术成为日常监测手段。

图11 唐山市老采空区缓慢沉降速率图(2004~2009)

高分辨雷达卫星及其相关技术的发展将进一步推动地质灾害InSAR精细化监测。新一代高分辨雷达卫星,如TerraSAR-X、Cosmo-skymed等将为InSAR技术精细化应用提供丰富的数据源。应用高分辨SAR数据开展高速铁路、公路、大坝以及大型单体建筑等重大工程和基础设施的精细监测将成为现实。将在国土资源、矿山、交通运输、水利工程等诸多领域的地质灾害调查与监测工作中发挥更为重要的作用。

三、推广转化方式

本项研究成果已先后在中国地质调查局开展的《华北平原地面沉降监测与防治》、《长三角地区地面沉降监测与风险管理》、《全国地面沉降监测与防治》等计划项目中得以推广应用,并于2011年启动了《全国地表形变遥感地质调查》工作,旨在应用InSAR技术开展我国中东部的平原、盆地、三角洲地区和海岸带地区地面沉降、矿山开采沉陷调查与监测,详细查明目前我国地面沉降的发生状况,为全国地下水管理、城市规划、基础设施建设布局等提供基础资料。

华北平原和长三角地面沉降InSAR监测成果有效地指导了各地区地面监测网络的布设和建设。通过与北京、天津、上海等各省市地质环境总站联合,针对各地区关心的重点沉降区开展详细调查和监测,直接服务于地方需要。此外,为铁道部第三设计院、煤炭科学研究院唐山分院、山东省鲁北工程勘查院、河北省水文地质工程地质4队等单位和组织提供了技术资料和成果。

2010年6月,中国地质调查局以地质调查要情专报的形式刊发了“InSAR技术在我国地面沉降调查监测工作中应用效果显著”的通报,介绍InSAR技术研发取得的成果和先进经验。2011年初,由中国地质调查局主办,航遥中心承办,召开了迄今以来全国最大规模的“地表形变InSAR监测技术培训及研讨会”,全国各地质环境监测部门、高校、研究所等机构共计120余人参加了本次培训,邀请了来自意大利、德国、加拿大等国家和机构专门从事InSAR技术研发的专家授课,全面介绍InSAR技术及其应用情况,取得了良好的社会效益。

主要推广转换方式包括会议交流、技术培训与技术咨询。

技术依托单位:中国国土资源航空物探遥感中心

联系人:葛晓立

通讯地址:北京市海淀区学院路31号航遥中心遥感方法技术研究所

邮政编码:100083

联系电话:

电子邮件:

相关百科