地震作用下回填砂地基沉入式鋼圓筒防波堤變形機(jī)理分析

技術(shù)（安全）交底記錄 2001年月日魯建5-1 工程名稱分部工程 分項(xiàng)工程名稱：回填砂 交底內(nèi)容： 1、回填： 1.1回填前先清理基底有機(jī)雜物、淤泥。 1.2回填前應(yīng)清除砂中的雜草、樹根等有機(jī)雜物及建筑垃圾。 1.3回填時(shí)應(yīng)分層進(jìn)行，每層厚度不大于25cm，砂應(yīng)提前澆水至飽和后再鋪填， 人工鋪填大致平整后用平板振動(dòng)器振搗密實(shí)，振搗遍數(shù)不小于3遍，下層檢驗(yàn)密實(shí) 后才能進(jìn)行上層鋪填。 1.4豎向間斷處應(yīng)形成斜槎，上下層之間應(yīng)錯(cuò)開至少1米，接槎填筑時(shí)應(yīng)仔細(xì) 夯實(shí)接槎處。 1.5回填時(shí)應(yīng)注意安全，嚴(yán)格按操作規(guī)程操作機(jī)械。 1.6嚴(yán)禁用注水沉砂法沉實(shí)。 2、成品防護(hù)：若長時(shí)間不進(jìn)行上層施工，再進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)將表層砂重新夯實(shí)。 3、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 3.1砂和砂石中不得含有草根等有機(jī)雜質(zhì)，凍結(jié)的砂石不得使用。 3.2砂石鋪筑應(yīng)分層進(jìn)行，并在下層的密實(shí)度經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可

回填砂廣泛應(yīng)用于橋涵臺背回填、淺層軟土換填等方面,但因砂的不易密實(shí)等特性及對砂的密實(shí)程度缺乏必要的檢測手段,使回填砂的施工質(zhì)量難以保證。文中根據(jù)工程實(shí)踐體會(huì)探討保證回填砂施工質(zhì)量的施工方法和檢測手段。

工程簽證單 編號：fhhy-tj 工程名稱山東豐匯海陽產(chǎn)業(yè)園倉庫 施工單位名稱山東鑫炬建工有限公司 工作內(nèi)容：基坑挖土，基坑回填砂 1本工程標(biāo)高±0.00為絕對標(biāo)高4.1m,自然地平標(biāo)高為﹣0.6，基坑挖至 老土，基坑回填砂填至墊層底﹣1.4分層夯實(shí)。 施工單位（章） 編制： 審核： 批準(zhǔn)： 年月日 建設(shè)單位（章） 專業(yè)： 審核： 批準(zhǔn)： 年月日

采用有限元軟件plaxis來計(jì)算分析箱筒型基礎(chǔ)防波堤結(jié)構(gòu)的沉降變形,將箱筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)用線彈性模型模擬、地基深層土用摩爾-庫侖模型模擬、表層和淺層軟土用蠕變模型模擬,并考慮了結(jié)構(gòu)和軟土間的接觸界面,沉降變形的計(jì)算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果符合較好,表明利用plaxis軟件采用這些模型計(jì)算的箱筒形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的沉降變形結(jié)果是可靠的,計(jì)算分析表明,軟土地基采用箱筒形基礎(chǔ)能有效減少預(yù)留沉降量。

結(jié)合南方某重力式深水集裝箱碼頭(底標(biāo)高-17.0m)沉箱后壁45.7m范圍的回填砂經(jīng)深層振密處理這一工程實(shí)例,介紹了松散回填砂振密的技術(shù)要求、施工工藝和方法及振密效果的檢測,并對施工與檢測中的某些問題進(jìn)行深入的探討。

松散回填砂地基的深層振密加固——結(jié)合南方某重力式深水集裝箱碼頭(底標(biāo)高-17．0m)沉箱后壁45．7m范圍的回填砂經(jīng)深層振密處理這一工程實(shí)例，介紹了松散回填砂振密的技術(shù)要求、施工工藝和方法及振密效果的檢測，并對施工與檢測中的某些問題進(jìn)行深入的探討。

2.1.3回填砂礫石 1、施工流程 施工測量→施工準(zhǔn)備→拌合砂礫石→分層攤鋪→分層碾壓→檢測（符合規(guī)范 要求后）→數(shù)據(jù)整理（報(bào)審） 2、施工方法 （1）施工測量 施工之前復(fù)測導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)、水準(zhǔn)點(diǎn)高程及原地面高程，并進(jìn)行資料整理及 橫、縱斷面繪制。擬定試驗(yàn)段報(bào)審?fù)ㄟ^之后進(jìn)行試驗(yàn)段施工測量工作，采用全站 儀,根據(jù)本段對應(yīng)的路基設(shè)計(jì)圖紙及加寬要求放出該段路基中邊樁，沿路基縱向 每10m設(shè)一對標(biāo)高指示樁，進(jìn)行水平測量，并在指示樁上準(zhǔn)確標(biāo)出實(shí)施層頂標(biāo)高， 設(shè)置明顯標(biāo)記，以控制填料的松鋪厚度。將松鋪厚度標(biāo)識于中、邊樁上，并掛線 施工。 （2）施工準(zhǔn)備 材料準(zhǔn)備：砂礫石路基填筑材料采用襄陽本地區(qū)的砂礫石。按照礫石和清沙 比例為6:4均勻參合。砂礫應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬，含泥量不應(yīng)大于5%，礫石顆粒中細(xì)長 及扁平顆粒的含量不應(yīng)超過20%。施工前，參照該段設(shè)計(jì)工程量進(jìn)行材料選比，

隱蔽工程檢查驗(yàn)收記錄 年月日質(zhì)檢表4 工程名稱泰康路道路排水工程施工單位日照山海天市政工程有限公司 隱檢項(xiàng)目溝槽回填砂隱檢范圍k0+660-k0+910北側(cè)雨水管道 檢 查 情 況 隱 檢 內(nèi) 容 及 1.隱檢內(nèi)容：外觀情況、回填砂質(zhì)量、回填砂厚度。 2.檢查情況：人工回填砂時(shí)未回填石塊、磚塊等雜物；槽內(nèi)回填時(shí)無積水， 未回填淤泥、腐殖土等有機(jī)物質(zhì)。回填灌水密實(shí)。 驗(yàn) 收 意 見 處 理 情 況 建設(shè)單位設(shè)計(jì)單位監(jiān)理單位 施工項(xiàng)目 技術(shù)負(fù)責(zé)人 質(zhì)檢員 隱蔽工程檢查驗(yàn)收記錄 年月日質(zhì)檢表4 工程名稱泰康路道路排水工程施工單位日照山海天市政工程有限公司 隱檢項(xiàng)目溝槽回填砂隱檢范圍k0+910-k1+060北側(cè)雨水管道 檢 查 情 況 隱 檢 內(nèi) 容 及 1.隱檢內(nèi)容：外觀情況、回填砂質(zhì)量、回填砂厚度。 2.檢查情況：人工回填砂時(shí)未回填石塊、磚

主要介紹基槽回填砂和回填砂振沖在5#泊位的施工情況、方法。

根據(jù)砂土強(qiáng)度的三種分量說理論來探討地基土在地震荷載作用下的液化機(jī)理,并對影響液化的若干因素進(jìn)行分析,進(jìn)而闡明了目前多種處理地基土液化方法的理論依據(jù)。

本文主要從立式圓筒形薄壁鋼制儲罐罐底板及罐壁板焊接形變分析,確定控制薄壁儲罐變形措施,確保儲罐施工的合規(guī)性。

立式圓筒形鋼制儲罐建造中的主要技術(shù)問題之一是控制罐底板、罐壁板的焊接變形。在儲罐安裝施工中,采用合理的焊接工藝,既能有效防止焊接變形,又能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。本文分析了儲罐安裝焊接殘余變形和習(xí)慣組對作法的優(yōu)缺點(diǎn),根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出減小焊后變形和內(nèi)應(yīng)力的組焊改進(jìn)措施,其中主要是反變形和預(yù)留收縮縫的有效措施。

長江口防波堤在建造期間遭到了強(qiáng)熱帶風(fēng)暴的襲擊,致使一部分沉箱結(jié)構(gòu)或沉入土中1~5m,或偏移初始位置20m。本文通過動(dòng)三軸試驗(yàn)?zāi)M了波浪荷載作用下地基的變化情況,試驗(yàn)結(jié)果顯示,沉箱的過度沉陷和側(cè)移是由于強(qiáng)風(fēng)暴使得軟粘土強(qiáng)度弱化所引起的。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,提出了豎向排水聯(lián)合堆載預(yù)壓的方法來加固軟土地基,為證明該方法的有效性,在加固的軟土地基上對防波堤進(jìn)行了重建。重建后經(jīng)歷幾次強(qiáng)風(fēng)暴該防波堤無損壞跡象。

我國淤泥質(zhì)平原海岸分布極廣,根據(jù)我國淤泥質(zhì)海岸大型深水碼頭建設(shè)的實(shí)際需求,提出了一種適用于深水軟土地基上的全新的結(jié)構(gòu)型式:插入式箱筒型基礎(chǔ)防波堤結(jié)構(gòu)。圍繞其結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計(jì)技術(shù)、施工技術(shù)及關(guān)鍵設(shè)備、檢測技術(shù)等主要技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行闡述。

介紹了多層輕鋼框架結(jié)構(gòu)在抗震方面的發(fā)展,以一個(gè)輕鋼框架的設(shè)計(jì)為例子,用通用軟件ansys對結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性及抗震性能進(jìn)行了分析,并與專用軟件pkpm的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較分析,最后得出輕鋼結(jié)構(gòu)在地震作用下主要的控制因素是層間位移。

箱筒型基礎(chǔ)防波堤是一種新的結(jié)構(gòu)型式,運(yùn)用于實(shí)際工程在國內(nèi)外都屬首次。施工過程中的結(jié)構(gòu)受力情況極為復(fù)雜。通過實(shí)際工程中的實(shí)測數(shù)據(jù),真實(shí)地反映了箱筒型結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況,為設(shè)計(jì)優(yōu)化箱筒結(jié)構(gòu)提供了依據(jù)。

筒型基礎(chǔ)防波堤是一種新型港口與海岸工程結(jié)構(gòu),依靠下部筒型基礎(chǔ)沉入土中維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。結(jié)合實(shí)際工程,建立筒型基礎(chǔ)防波堤穩(wěn)定性分析的三維彈塑性有限元模型。根據(jù)筒型基礎(chǔ)防波堤的結(jié)構(gòu)特性,建議此種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析的4種判別標(biāo)準(zhǔn),分別為極限承載力判別標(biāo)準(zhǔn)、基于p-s曲線出現(xiàn)較明顯拐點(diǎn)的判別標(biāo)準(zhǔn)、基于允許變位的判別標(biāo)準(zhǔn)和基于筒底脫離的臨界點(diǎn)的判別標(biāo)準(zhǔn)。通過有限元分析結(jié)果得出各種判別標(biāo)準(zhǔn)下結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)。結(jié)果表明在設(shè)計(jì)波浪力以內(nèi),結(jié)構(gòu)的位移很小,p-s曲線為線性,說明這種新型結(jié)構(gòu)具有很好的穩(wěn)定性。并且通過分析極限狀態(tài)下結(jié)構(gòu)位移場的分布,得出這種新型防波堤的失穩(wěn)模式為繞基礎(chǔ)筒底以下某點(diǎn)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)失穩(wěn)。研究成果可為這種新型結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析提供借鑒和參考。

引用液化度概念定義超靜孔隙水壓力比發(fā)展水平,考慮液化度的時(shí)程特征,將土壓力視為隨著液化度的增加由固體土的動(dòng)土壓力逐漸過渡到粘性流體的動(dòng)水壓力,采用擬動(dòng)力法推導(dǎo)了動(dòng)土壓力大小、作用點(diǎn)位置以及動(dòng)土壓力分布形式的理論計(jì)算方法。結(jié)果表明:與mononobe-okabe擬靜力法和coulomb靜力理論計(jì)算結(jié)果相比,擬動(dòng)力法可計(jì)算出安全經(jīng)濟(jì)的動(dòng)土壓力系數(shù)與破壞楔角;動(dòng)土壓力為不規(guī)則的非線性分布,液化度較小時(shí)呈上拋物線形,液化度較大時(shí)呈下拋物線形,且高液化度下,內(nèi)摩擦角、墻背摩擦角以及地震波放大效應(yīng)對動(dòng)土壓力的影響減弱。

局部軟弱地基上加筋路堤技術(shù)具有施工便捷、造價(jià)降低、路基承載力提高、路堤不均勻沉降減少等優(yōu)點(diǎn),但其作用機(jī)理和變形特性相當(dāng)復(fù)雜,國內(nèi)尚無相關(guān)規(guī)范可循.通過拉格朗日描述位移的大變形有限元分析法對局部軟弱地基上加筋路堤的作用機(jī)理及變形特性進(jìn)行了研究,側(cè)重分析了該類路堤頂部和底部最大差異沉降、路堤中心軸處分荷比等變化規(guī)律.結(jié)果表明,局部軟弱地基上加筋路堤通過土拱效應(yīng)和拉膜效應(yīng)的耦合作用分擔(dān)了部分荷載,從而有效減小了作用在軟弱地基上的荷載;路堤填土層間土拱效應(yīng)受填土高度和軟弱區(qū)寬度影響較大,軟土壓縮系數(shù)、加筋體抗拉剛度、軟弱區(qū)深度對土拱效應(yīng)影響甚微;局部軟弱土與加筋體存在“互補(bǔ)作用”,但現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法常忽略此點(diǎn),偏于保守.

秭歸新縣城位于三峽壩址上游右岸1km處,回填砂地基分布面積達(dá)50萬m2,厚度不等,多數(shù)在25m以內(nèi),最厚達(dá)35m以上。如何對回填砂地基進(jìn)行有效利用,是一項(xiàng)新的課題,它直接關(guān)系到三峽庫區(qū)庫首的秭歸新縣城建設(shè)的成敗。水利部長江勘測技術(shù)研究所聯(lián)合同濟(jì)大學(xué)采用靜力觸探試驗(yàn)與載荷試驗(yàn)的對比關(guān)系,建立靜力觸探評價(jià)回填砂地基的經(jīng)驗(yàn)公式,取得了良好效果,對三峽庫區(qū)移民遷建新址的地基檢測具有一定參考意義。

立式圓筒型儲罐施工變形控制措施

通過有限元法建立考慮地基軟土固結(jié)沉降的填砂路堤變形分析模型,研究了軟土地基上填砂路堤的變形規(guī)律。通過分析計(jì)算對填砂路堤的豎向變形、側(cè)向變形、基底豎向應(yīng)力分布規(guī)律的特性進(jìn)行研究,得到了填砂路堤的側(cè)向變形、豎向變形的分布規(guī)律與影響因素,并討論變形對各參數(shù)的敏感性。