国家自然科学基金(51178122)
- 作品数：35 被引量：163H指数：8
- 相关作者：李彰明刘勇健王颖郭凌峰符纳更多>>
- 相关机构：广东工业大学湖南省地质矿产勘查开发局广州市城市规划勘测设计研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广东省自然科学基金广东省大学生创新实验项目更多>>
- 相关领域：建筑科学理学天文地球水利工程更多>>
- 软土深基坑围护结构水平变形特性研究被引量：4
- 2016年
- 结合广州某软土深基坑工程实例,建立了地下连续墙、钢筋混凝土内支撑和土层的二维有限元模型,对深基坑开挖过程进行数值模拟.研究结果表明:随着基坑开挖深度的增大,围护结构水平位移增大,最大水平位移的位置由桩顶往下移,而且围护桩水平变形曲线发展形态呈现出向坑内凸的"大肚形",与实测结果基本一致.支撑结构对减小基坑围护结构的变形起着重要作用,无支撑结构的桩体水平位移最大值达到24.6 mm;土体弹性模量及围护结构刚度对基坑围护结构变形影响较大,桩体水平位移随着土体弹性模量及围护结构刚度的增大而减小.
- 刘勇健刘意美陈创鑫王颖罗启洋林辉
- 关键词：深基坑数值模拟软土
- 高能冲击作用下淤泥水柱效应试验研究被引量：1
- 2017年
- 针对笔者早期提出的静动力排水固结法处理高含水量饱和软黏土时存在水柱效应问题,利用多向高能电磁力冲击试验系统,对珠三角的淤泥进行高冲击能静动力排水固结室内模型试验,获得了淤泥力学响应相关规律:(1)土层中部与下部位置之间土压增量差值十分相近,孔压增量之间、土层压缩量之间亦有类似规律,初次验证了水柱效应的存在,即沿地基深度方向因瞬时不可压缩的水柱特性而可将相当部分夯击力传递至地基深处;(2)随着夯击遍数增加,冲击产生的附加应力与土自重比值逐渐增大,有效加固深度相应增加,夯击能可有效传递至地基土体深部。结果表明,当土中设置了竖向排水体系,不但有利排水,而且具有水柱效应,夯击时近似不可压缩的水柱可将冲击能量传递至地基深部软土中,使深层土体较充分排水固结。
- 李彰明温子奇潘继平冯强刘勇健
- 不同竖向排水体下淤泥地基冲击能传递规律模型试验研究被引量：1
- 2017年
- 静动力排水固结法中,土体固结效果与排水体间距有很大关系。为研究高能量冲击下不同排水体间距设置对软土能量传递规律影响,利用多向高能高速电磁力冲击智能控制试验系统,在模型箱中设置多组不同排水体系,对淤泥土进行静动力排水固结模型试验(1︰30相似比),获得了高能量多遍冲击作用下不同排水体系中能量传递规律:(1)冲击荷载作用下,非插板(无人工排水体)区产生的孔压难以消散、附加应力难以沿埋深方向往下传递,而插板区则可,但其传递需要经历一定夯击遍数;插板较密区比插板较疏区的孔压更易消散,其工中沉降更大;(2)插板区软土层是由上至下逐步加固的;插板越密,随着夯击遍数增加,能量在软基深层分布的比例越大,且深层最终能量增量占处理厚度总能量的分布比例最大,表现出主要压缩区向下移动趋势更为明显。试验表明,排水体设置是必要的;在给定条件下,插板越密,越有利于地基深部的加固。上述结果的重要工程意义在于,当施加足够遍数的夯击且设置相适应的排水体时,对于淤泥类高含水量软土地基,运用静动力排水固结法,可加固深厚淤泥地基。
- 李彰明赖建坤李正东罗智斌胡新丽
- 关键词：模型试验淤泥地基
- 广州南沙某微型钢管桩重力式水泥土挡墙设计方案研究被引量：1
- 2015年
- 针对广州南沙某写字楼工程场地实际情况,选取微型钢管桩重力式水泥土挡墙这一新型支护形式作为该工程基坑的支护方案,在对水泥土挡墙水泥掺入比取值、水泥土挡墙的平面尺寸、嵌固深度及微型桩的布置等进行分析研究的基础上确定最终的基坑支护设计方案。水泥土强度的试验结果及基坑施工过程中墙体水平位移等的监测结果表明该基坑设计方案是科学合理经济的。微型钢管桩重力式水泥土挡墙这一新型支护形式在本工程的成功应用为该复合支护形式在广东地区的推广应用起到了推动作用,也为类似工程的基坑设计提供了参考和借鉴。
- 张丽娟温忠义
- 关键词：水泥掺入比
- 冲击荷载作用下海积软土的动力释水规律研究被引量：7
- 2014年
- 通过真三轴试验,研究冲击荷载作用下海积软土的孔隙水压力、轴向变形等动力响应特征。利用热失重法和理论计算法,分析试验前后软土中结合水含量。研究表明,冲击荷载作用前后含水率变幅为15.6%~23.5%,结合水含量变幅为17.6%~29.4%,体积增大系数为2.1%~9.5%,冲击荷载作用下饱和软土的排水固结作用明显;试验前后软土中结合水含量变化较大,冲击荷载作用下软土的动力释水不同于静力作用下的释水规律;影响软土动力释水的主要因素有初始含水率、结合水含量、孔隙比、土的状态、动荷载大小和加载方式等。最后,总结出冲击荷载作用下海积软土动力释水规律和对工程设计的启示,该研究可为动力排水固结法的设计提供参考。
- 刘勇健符纳林辉
- 关键词：海积软土冲击荷载结合水三轴试验
- 南沙港淤泥固化前后物理力学性能和微观结构变化被引量：10
- 2015年
- 为找出广州南沙港某油罐仓储区工程淤泥加固时固化剂的最优配比,取该工程区典型淤泥,以水泥、石灰、石膏、水玻璃和减水剂作为固化剂,对淤泥进行加固试验研究,以无侧限抗压强度来检验加固效果,找到最佳的固化剂掺量,并进行固化淤泥与原状淤泥力学性能和微观结构变化的对比研究。试验结果表明,水泥、减水剂、水玻璃、石膏和石灰掺量分别为20%,1.5%,10%,6%和16%时淤泥的固化效果最佳;影响固化土强度的5个因素中,水泥掺量影响最大,石膏掺量影响最小。相比原状土样,最优配比固化淤泥试样的渗透系数和孔隙率分别减小81.0%和59.8%,三轴不固结不排水试验的黏聚力和内摩擦角分别是原状土样的3.8和4.9倍,固化淤泥的物理力学性能得到明显改善。
- 张丽娟刘仁钊
- 关键词：固化剂物理力学性能微观结构
- 基于核磁共振技术的软土三轴剪切微观孔隙特征研究被引量：20
- 2018年
- 为探讨软土(淤泥)剪切行为的微观机制,以南沙地区淤泥土为研究对象,对原状土和三轴试验后土样进行核磁共振试验,分析真三轴固结不排水剪切过程中软土的孔隙大小、孔径分布和孔隙结构参数变化特征。结果表明:(1)淤泥的孔径主要分布在1~20?m范围内,T2主波峰幅度大于99%,淤泥土中孔隙具有孔径小、孔径分布范围较窄的总体特征。经三轴剪切试验后,土的含水率减少8.79%~17.73%,孔隙率呈减小趋势。(2)剪切应变速率和应变大小对孔径分布影响规律:小孔径分布百分数随应变速率提高而减少,中、大孔径百分数随应变速率提高而增加。淤泥在剪切过程中存在应变阈值(约4%),当应变小于阈值时,小孔径分布百分数随应变增加而增加,中、大孔径百分数随应变增加而降低;当应变大于阈值时,应变对孔径分布的影响规律则相反。(3)NMR法可直接测量孔径大小、孔隙结构参数(V/S),进而分析孔隙结构参数V/S与宏观力学性质(广义剪应力q和广义剪应变s?)的关系,这可为宏微(细)观理论的进一步发展提供基础及依据。
- 刘勇健李彰明郭凌峰康文武周瑶瑶
- 关键词：软土三轴剪切弛豫时间微观孔隙结构核磁共振技术
- 超软土地基静动力排水固结法处理的竖向排水体系影响因素分析被引量：9
- 2014年
- 对静动力排水固结法加固超软土地基而,塑料排水板的布置方式、排水板的间距、插入深度及其井阻与涂抹作用等都直接影响加固效果。以广州某化工品仓储区工程为例,分析影响塑料排水板加固效果的排水板间距、插板深度等主要因素,进步验证了在同种塑料排水板布置方式和相同排水板间距下,不同插板深度,固结效果不样;在不存在底部透水层的条件下,排水板的深度越大,加固效果越好;冲击荷载作用后还存在持续的残余力作用,在残余力与排水体系共同作用下孔隙水压力逐渐消散,土压力和沉降量得以持续增长。
- 张大军李彰明刘俊雄
- 关键词：地基基础静动力排水固结法塑料排水板排水体系
- 高能量冲击作用下淤泥孔压特征规律试验研究被引量：10
- 2014年
- 以往动力排水固结室内试验,通常冲击能量不够,很难激发软土某些工程响应,对应加固机制难以发现。通过可提供高冲击能的多向高能高速电磁力冲击智能控制试验系统,针对淤泥类超软土进行静动力排水固结模型试验,获得了淤泥孔压等响应特征:夯击瞬间(6 ms)上部孔压增长及下降时间非常短,且其重复性好;初始两遍夯击结束后中部孔压变化呈双峰型,其时间间隔随着夯击遍数增加而逐渐变大,最后不复存在;每遍夯击瞬时中部土压均出现急剧增长与快速减小,增长幅度随夯击遍数增加呈减小趋势,但每遍夯完后数天内土压值均大于夯前值;每遍夯击孔压消散后最终值都小于初始孔压,说明在一定的排水条件下,淤泥这类超软土地基确实可夯击;夯击后残余应力作用机制存在,且其对沉降起主要作用,而一定静力荷载的这种机制不明显;排水板插设扰动效应不可忽视,但该扰动效应随软土埋深增大而减少。
- 李彰明刘俊雄
- 关键词：模型试验淤泥孔隙水压力
- 不同荷载水平及速率下超软土水相核磁共振试验研究被引量：17
- 2014年
- 大规模建设中面临越来越多的淤泥等超软土地基处理,其目的是尽可能排出超软土体中的水而使土体固结,以改善其物理力学性能.静动力排水固结法试图利用高能量冲击而将超软土中部分结合水转换为自由水,进而实现更多水的排出而有效固结.然而,目前还不十分清楚能造成这种水相变化的冲击荷载究竟要达到何种水平及速率.为此,在模拟条件的、淤泥土的不同类型荷载水平及速率试验基础上,进行核磁共振水相测试,探索了典型荷载水平及速率下这种超软土中结合水可转化为自由水的条件及规律,主要为:1)对应于通常工程荷载的较低能量真三轴试验荷载速率与水平(1.6 MPa/s与100 kPa及以下),淤泥类超软土中非自由水不能转化为自由水.2)对应于静动力排水固结法条件的高速冲击荷载下(每击荷载水平3787 kPa,速率631.2 MPa/s),非自由水可转化为自由水;且冲击总能量越大(遍数及击数越多),就越易析出自由水.3)约束样品的侧限刚度对非自由水转化为自由水的影响可忽略.
- 李彰明曾文秀高美连
