岩土工程治理新技术PDF电子书下载

主要符号 1

第一章　总论 9

1.1　岩土工程概述 9

1.2　岩土工程治理技术 10

1.3　岩土工程对岩土工程师的要求 10

1.4　岩土工程治理专业书籍出版物 11

1.5　本书各章的概要内容和作者简介 12

1.5.1　总论 12

1.5.2 软土固化剂优化设计原理与方法 12

1.5.3　劲芯水泥土桩复合地基 12

1.5.4　超高压喷射注浆技术 13

1.5.5 墩式强夯置换法在工程中的应用 13

1.5.6 高真空击密工法 13

1.5.7　高能量冲击压实和快速夯实新技术 14

1.5.8　柱锤冲扩桩法及其工程应用 14

1.5.9 无填料振冲加固粉细砂的技术研究及应用 14

1.5.10　高喷插芯组合桩技术 15

1.5.11 锚杆静压桩在工程中的新应用 15

1.5.12 三岔双向挤扩灌注桩的理论与实践 16

1.5.13　基础工程逆作法设计和施工 16

1.5.14　桩基承载力检测的自平衡试验法 16

1.5.15 土工格栅的新应用 17

1.5.16　三维地质成像技术在岩土工程中的应用 17

1.5.17 大直径现浇混凝土薄壁筒桩 18

参考文献 18

第二章　软土固化剂优化设计原理与方法 19

2.1 固化土结构形成模型研究 19

2.1.1 试验材料和方法 20

2.1.2　粉土固化土结构形成机理研究 21

2.1.3 黏性土固化土结构形成机理研究 32

2.2　土样化学性质因素对固化土抗压强度增长的影响 38

2.2.1　试验材料和方法 38

2.2.2 液相环境对水泥固化土抗压强度增长的影响 40

2.2.3 影响固化土孔隙液Ca（OH）2浓度的土质因素研究 45

2.2.4 土样Ca（OH）2饱和掺入百分比的确定 45

2.3　固化土中膨胀性水化物与胶凝性水化物协调发展研究 47

2.3.1　试验材料及方法 48

2.3.2 固化土中各水化物生成速度对协调性的影响 49

2.4　固化剂优化设计方法 54

2.4.1 拟加固土物理、化学性质指标与固化剂中各类组分数量的指导关系 54

2.4.2 固化剂设计实例 57

2.5　利用工业废渣配制软土固化剂 58

2.5.1 工业废渣分类 58

2.5.2　用工业废渣配制软土固化剂实例 61

参考文献 64

第三章　劲芯水泥土桩复合地基 67

3.1　前言 67

3.1.1　研发背景 67

3.1.2　研发概况 67

3.1.3 劲芯水泥土桩类型 69

3.1.4　劲芯水泥土桩特点 70

3.2　钢筋混凝土芯水泥土桩竖向承载力与荷载传递规律试验研究 71

3.2.1　模型桩试验研究 71

3.2.2　混凝土芯桩与水泥土粘结力试验 74

3.2.3　现场试验 77

3.3　混凝土芯水泥土组合桩复合地基设计计算 89

3.3.1　基本要求 89

3.3.2　复合地基承载力计算 91

3.3.3　变形计算 93

3.4　混凝土芯水泥土组合桩施工 93

3.4.1　施工准备 93

3.4.2　施工机械 93

3.4.3　施工作业 94

3.4.4　芯桩类型及成桩工艺 95

3.5　混凝土芯水泥土组合桩质量检验及验收 96

3.5.1　成桩质量检查 96

3.5.2　承载力检测 97

3.5.3　工程验收 97

3.6　工程应用实例 97

3.6.1 工程实例1：天津市红桥区房地产交易大厦 97

3.6.2 工程实例2：上海某住宅小区 99

3.6.3 工程实例3：河北省辛集市六层住宅楼 100

3.6.4 工程实例4：劲芯水泥土桩在基坑支护工程中的应用 100

参考文献 101

第四章　超高压喷射注浆技术 103

4.1　概述 103

4.2　超高压喷射注浆工法应用范围 104

4.3　超高压喷射注浆加固地基的原理 107

4.3.1　加固原理 107

4.3.2　加固方法 108

4.4　超高压喷射注浆工艺的优化类型 108

4.5　工程实例 110

4.5.1　超高压喷射注浆在上海芙蓉江路泵站及调蓄池基坑帷幕及地基加固工程中的应用 110

4.5.2　超高压喷射注浆在珠海高栏港集装箱码头扩建区填土和软基处理工程中的应用 115

参考文献 136

第五章　墩式强夯置换法在工程中的应用 137

5.1　概述 137

5.1.1 强夯法的技术发展 137

5.1.2 强夯法与强夯置换法的区别 138

5.1.3 强夯置换法的形式分类 139

5.1.4　墩式置换过程中土体的变化 139

5.2　强夯块石墩复合地基承载力的确定 140

5.2.1 强夯块石墩复合地基应力分布规律和破坏机制 140

5.2.2 强夯块石墩复合地基承载力的确定方法 141

5.2.3 复合地基承载力验证实例 143

5.3　强夯块石墩及块石垫层复合地基的沉降分析 143

5.3.1 沉降计算方法 143

5.3.2　计算模型的选取 145

5.3.3 块石墩复合地基中的墩土应力比 145

5.3.4 固结沉降计算 146

5.4　工程实例1：强夯块石墩在深圳机场扩建停机坪工程中的应用 147

5.4.1　工程概要 147

5.4.2　地基处理方案选择 148

5.4.3 强夯块石墩施工设计 150

5.4.4 强夯块石墩软基处理试验方案 152

5.4.5 强夯块石墩软基施工工艺试验 155

5.4.6 复合地基沉降分析及观测 158

5.5　工程实例2：强夯块石墩加固大型矿石堆场软基的堆载试验研究 159

5.5.1　试验概要 159

5.5.2 各级堆料下土压力的观测 168

5.5.3　料堆下超孔隙水压力观测 168

5.5.4　料堆下剖面沉降 171

5.5.5 料堆外地基深部侧向位移 173

5.5.6　料堆外地面变形 176

5.5.7　结论 178

参考文献 179

第六章　高真空击密工法 180

6.1　概述 180

6.1.1 高真空击密工法技术发展背景 180

6.1.2　强夯工法与排水条件的关系 181

6.2　高真空击密法的加固机理 182

6.2.1 本工法的主要特点与适用对象 182

6.2.2 排水条件对多遍冲击下土体的应力状态的影响 182

6.2.3 主动排水条件对多遍冲击下土体的应力、沉降、强度的影响 183

6.3　高真空击密法的施工工艺 184

6.3.1 高真空击密法施工工艺流程 184

6.3.2　真空强排水 184

6.3.3　击密 185

6.3.4 信息化施工与检测 186

6.3.5　硬壳层 187

6.4　工程实例 187

6.4.1 江苏常熟兴华港钢铁堆场地基加固 187

6.4.2 “高真空击密法”加固吹填粉煤灰地基 190

6.4.3 浦东国际机场2号跑道地基浅层处理 194

6.5　结语 198

参考文献 198

第七章　高能量冲击压实和快速夯实新技术 199

7.1　高能量冲击压实技术在基础设施建设中的应用 199

7.1.1　概述 199

7.1.2　高能量冲击压实技术及其作用机理研究 200

7.1.3 施工注意事项及部分需澄清的概念 206

7.1.4　应用领域及相关工程实例 208

7.2　液压高速夯实技术 218

7.2.1　概述 218

7.2.2 高速液压夯实机工作原理 219

7.2.3　工作特点 220

7.2.4 高速液压夯实机的有效加固深度 220

7.2.5 高速液压夯实机设备及其应用 221

参考文献 226

第八章　柱锤冲扩桩法及其工程应用 227

8.1　前言 227

8.1.1 工法简介 227

8.1.2　研发及应用概况 228

8.2　加固机理 229

8.2.1　柱锤冲扩桩法的夯实挤密效应 229

8.2.2　锤型及其对加固效果的影响 230

8.2.3　加固机理小结 232

8.3　设计及计算 232

8.3.1　适用范围 232

8.3.2　设计所需的主要资料 233

8.3.3　设计参数 234

8.3.4　复合地基承载力特征值确定 236

8.3.5　地基变形计算 237

8.3.6　软弱下卧层承载力验算 238

8.3.7　设计流程图 239

8.4　施工 240

8.4.1　施工前准备 240

8.4.2　施工机械 240

8.4.3　施工作业 241

8.4.4　施工中注意事项 242

8.4.5　安全措施 242

8.5　质量检验及工程验收 243

8.5.1　施工前 243

8.5.2　施工中 243

8.5.3　施工后 243

8.5.4　质量检验标准 244

8.5.5 施工单位竣工验收应提供的资料 244

8.6　柱锤冲扩桩技术新进展 244

8.6.1 施工机具及成桩工艺 244

8.6.2　桩身填料 245

8.7　工程应用实例 246

8.7.1 柱锤冲扩三合土桩处理饱和松软土层 246

8.7.2 柱锤冲扩桩法在建设部住宅示范小区的应用 251

8.7.3　柱锤冲扩桩法处理自重湿陷性黄土 260

8.8　结束语 262

参考文献 262

第九章　无填料振冲加固粉细砂的技术研究及应用 264

9.1　概述 264

9.2　无填料振冲原理和施工流程 265

9.2.1　振冲原理简介 265

9.2.2　振冲施工设备系统与操作流程 265

9.2.3　振冲器简介 266

9.2.4　孔位布置和间距 266

9.3　现场试验研究 267

9.3.1 工程地质概况和加固目标 267

9.3.2　振冲试验方案和传统施工工艺的改进 268

9.3.3　振动孔隙水压力观测和分析 269

9.3.4　振冲加固效果测试和分析 269

9.4　工程实例1：上海国际航运中心洋山深水港区一期工程 271

9.4.1　工程概况 271

9.4.2 深层区振冲试验性施工 272

9.4.3 深层区的振冲大面积施工 274

9.5　工程实例2：冀东南堡油田1＃人工端岛吹填砂中无填料多点振冲法的应用 277

9.5.1 无填料振冲施工参数 277

9.5.2　振冲质量控制 278

9.5.3　施工 278

9.5.4　工后检测 278

9.6　结语 279

参考文献 279

第十章　高喷插芯组合桩技术 280

10.1　概述 280

10.1.1 高喷插芯组合桩定义 280

10.1.2　适用范围及特点 280

10.1.3 组合形式 281

10.2　设计与计算 281

10.2.1　一般规定 281

10.2.2　选型与构造 282

10.2.3　计算 283

10.3　施工作业 287

10.3.1　施工准备 287

10.3.2　施工机械 288

10.3.3　基本要求 288

10.3.4　施工工艺流程 289

10.3.5　施工工艺控制 290

10.4　质量检验和工程验收 296

10.4.1 成桩质量检查内容 296

10.4.2　成桩试验 296

10.4.3　成桩质量检查与质量评定 297

10.4.4　工程验收 298

10.5　工程实例 298

10.5.1 实例1：南开大学9＃学生公寓 299

10.5.2 实例2：嘉里粮油（天津有限公司） 302

10.5.3 实例3：唐山市蓝欣玻璃有限公司） 308

参考文献 316

第十一章　锚杆静压桩在工程中的新应用 318

11.1　概况 318

11.1.1　锚杆静压桩原理 318

11.1.2　锚杆静压桩工法的优点 318

11.1.3 锚杆静压桩适用范围 319

11.2　设计 319

11.2.1 桩基竖向承载力计算 319

11.2.2　桩的数量 320

11.2.3　压桩孔 320

11.2.4　接头 321

11.2.5　封桩 321

11.2.6　桩段构造设计 321

11.2.7　桩基承台的计算 321

11.2.8　抗拔锚杆的计算 323

11.2.9　封桩材料 323

11.2.10　预加反力封桩法 323

11.3　施工 324

11.3.1 锚杆静压桩设备装置 324

11.3.2　压桩施工顺序 324

11.3.3　压桩施工规定 325

11.4　质量检验 325

11.5　锚杆静压桩的工程应用 325

11.5.1 工程实例1：锚杆静压桩技术在住宅楼改造工程中的应用 325

11.5.2 工程实例2：锚杆静压桩技术应用于不均匀沉降的基础托换加固工程 328

11.5.3　工程实例3：锚杆静压桩技术应用于高速公路桥基加固工程 334

11.5.4　工程实例4：锚杆静压桩技术应用于大倾斜率房屋的纠倾加固工程 337

11.5.5 工程实例5：住宅楼纠倾加固的研究与实践 341

11.5.6 工程实例6：锚杆静压桩技术应用于小高层建筑不均匀沉降的处理 345

11.5.7 工程实例7：锚杆静压桩桩基逆作新技术在高层建筑中的应用 349

11.5.8 工程实例8：大型锚杆静压钢管桩技术在补桩工程中的应用 352

参考文献 353

第十二章　三岔双向挤扩灌注桩的理论与实践 355

12.1　多节挤扩灌注桩的产生及特点 355

12.1.1　扩孔灌注桩及多节挤扩灌注桩发展简史 355

12.1.2 多节挤扩灌注桩的主要特征 355

12.1.3 多节挤扩桩的液压挤扩装置 357

12.1.4 多节挤扩桩的施工工艺 358

12.1.5 多节挤扩桩的优点 359

12.2　多节挤扩桩的研究现状 360

12.2.1　概述 360

12.2.2 多节挤扩桩荷载传递的研究 360

12.3　多节挤扩桩承载机理的现场试验研究 361

12.3.1　抗压承载力机理分析 361

12.3.2　抗拔承载力机理分析 384

12.4　多节挤扩灌注桩的工程应用实例 389

12.4.1 武汉市劳动力市场大厦桩基工程 389

12.4.2　天津巴黎现代广场桩基工程 392

12.4.3 山东东营市某综合楼 395

12.4.4 河北唐曹高速公路南堡盐场特大桥 396

12.5　多节挤扩灌注桩的技术发展 402

参考文献 403

第十三章　基础工程逆作法设计和施工 404

13.1　概述 404

13.1.1 逆作法概念 404

13.1.2　逆作技术在我国的应用 405

13.1.3　基础工程逆作法的技术经济特点 408

13.1.4　实例 409

13.1.5　基础工程全逆作法体系 414

13.2　高承载力桩基础 414

13.2.1　增加桩长、增加桩径 415

13.2.2　采用变径桩 415

13.2.3　桩底（或者桩底、桩侧联合）后压浆法 415

13.2.4 采用土质改良技术，提高天然土的侧摩阻力和端阻力 415

13.2.5 采用嵌岩桩 415

13.2.6 采用矩形桩 415

13.3　多功能地下连续墙的设计 415

13.3.1　地下连续墙的布置方式 416

13.3.2　地下连续墙的多工况分析和设计 417

13.3.3 地下连续墙的内力计算 420

13.3.4　入土深度的最终确定 423

13.4　逆作技术中的立柱设计 424

13.4.1 立柱的形式 424

13.4.2　立柱的布置 425

13.4.3 立柱的截面设计 425

13.5　地下逆作楼盖的设计 428

13.6　节点设计 432

13.6.1　地下连续墙的接头 432

13.6.2 立柱的连接节点 435

13.7　工程实例 436

13.7.1 逆作法施工工艺在北京王府井大厦工程中的应用 436

13.7.2 杭州凯悦大酒店三层地下室逆作法施工动态监测 440

13.8　逆作法技术的小结 447

参考文献 448

第十四章　桩基承载力检测的自平衡试验法 449

14.1　概述 449

14.1.1　背景 449

14.1.2 测试原理 450

14.1.3　适用范围 451

14.1.4 与传统静载试验方法的比较 451

14.2　自平衡试桩法 452

14.2.1　基本过程 452

14.2.2　测试准则 454

14.2.3　成果整理 455

14.2.4　承载机理和极限承载力 455

14.2.5　荷载箱埋设技术 456

14.3　等效转换法 458

14.3.1 简化转换方法 459

14.3.2　精确转换方法 461

14.3.3 两种转换方法对比分析 462

14.4　典型工程实例 464

14.4.1　预应力管桩中的应用—东南大学江宁九龙湖校区 464

14.4.2 人工挖孔桩应用—南宁佳得鑫广场 467

14.4.3　钻孔灌注桩应用—上海长江大桥 471

14.4.4 挤扩支盘桩应用—嘉兴龙威大厦 479

14.4.5　地下连续墙基础应用—天津站交通枢纽工程 482

14.5　关键问题讨论 489

14.5.1 自平衡法的概念 489

14.5.2 上、下两段桩的平衡点确定问题 489

14.5.3 承载力的确定问题 489

14.5.4 自平衡法用于工程桩问题 490

14.6　总结与展望 491

14.6.1　总结 491

14.6.2　展望 491

参考文献 492

第十五章　土工格栅的新应用 493

15.1　土工格栅加筋技术在岩土工程中的应用 493

15.1.1　概述 493

15.1.2 土工格栅的加筋作用原理 493

15.1.3 土工格栅的特性及优点 494

15.1.4　土工格栅在工程中不同形式的应用 495

15.1.5 高填方加筋土边坡计算实例 501

15.1.6 土工格栅加筋土结构在日本阪神大地震中的工作性状 505

15.1.7 土工格栅加筋土结构高边坡在我国地震区的应用 507

15.2　防排水复合土工合成材料在屋顶绿化中的应用 510

15.2.1　概述 510

15.2.2 复合土工合成材料的特性及其优点 510

15.2.3 复合土工合成材料基础体系的构成 511

15.2.4 应用泰力斯复合材料的屋顶绿化工程实例 511

15.2.5 施工及其注意事项 513

参考文献 513

第十六章　三维地质成像技术在岩土工程中的应用 514

16.1　概述 514

16.2　发展概况 515

16.3　基本数据结构 515

16.3.1　体模型的数据结构 516

16.3.2 面向对象的数据结构 519

16.4　三维地质体建模方法 520

16.4.1　体素 520

16.4.2　体模型类型 521

16.4.3　三维网格面的生成 522

16.4.4　三维体元的构成 525

16.4.5　体元体积的计算 526

16.4.6　模型剖切处理 527

16.5　三维地质成像技术在岩土工程中的应用 528

16.5.1　在水电工程大坝选址设计中的应用 528

16.5.2　在边坡稳定性研究中的应用 528

16.5.3　在开挖回填工程设计中的应用 530

16.5.4　在区域构造分析中的应用 536

16.5.5　在工程地基基础设计中的应用 536

16.5.6 利用剖切功能辅助工程设计 538

16.5.7　在复杂构造建模中的应用 539

16.5.8　在基坑安全检测中的应用 540

参考文献 541

第十七章　大直径现浇混凝土薄壁筒桩 542

17.1　概述 542

17.1.1 筒桩的定义及分类 542

17.1.2 筒桩的工作原理 542

17.1.3 筒桩的技术特点 543

17.1.4 筒桩的适用范围及工程应用 544

17.2　筒桩竖向受力和水平受力性状分析 545

17.2.1 筒桩竖向压应力分析 545

17.2.2　筒桩水平向受力分析 553

17.2.3 筒桩抗拔受力性状分析 557

17.3　筒桩设计 558

17.3.1 筒桩复合地基 558

17.3.2　筒桩桩基 561

17.3.3　海洋工程 563

17.3.4　深基坑支护 568

17.4　筒桩施工 568

17.4.1　筒桩施工简介及成桩机理 568

17.4.2　施工准备 569

17.4.3　施工机械设备 569

17.4.4　单体筒桩施工工艺流程 571

17.4.5　联体筒桩施工工艺 573

17.5　筒桩质量检查及验收 576

17.5.1　筒桩质量检查项目 576

17.5.2 筒桩质量验收 577

17.5.3　联体筒桩桩身质量检查方法 577

17.6　筒桩工程实例 578

17.6.1　杭宁高速公路二期项目——筒桩加固桥头软基工程 578

17.6.2 筒桩在基坑工程中的应用实例 584

17.6.3　筒桩在海堤工程中的应用实例 588

17.7　筒桩若干问题的探讨 591

17.7.1 筒桩的适用性 591

17.7.2 筒桩竖向承载力（压应力）的确定 592

17.7.3 筒桩水平向承载力的确定 593

17.7.4 筒桩抗拔力的确定 593

17.7.5 筒桩向深度和宽度方向发展 593

17.7.6 激振会改变土的性质 594

17.7.7 海洋筒桩施工的质量检测 594

17.8　结语 594

参考文献 595

后语 597

索引 600