再生混凝土劲性搅拌桩试验与应用技术研究PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 水泥土的发展概况 1

1.1.1 国外水泥土的发展概况 1

1.1.2 国内水泥土的发展概况 2

1.2 水泥土搅拌桩的发展概况及不足 2

1.2.1 水泥土搅拌桩的发展概况 2

1.2.2 水泥土搅拌桩存在的不足 3

1.3 劲性水泥土搅拌桩的发展概况 4

1.3.1 国外劲性水泥土搅拌桩的发展概况 4

1.3.2 国内劲性水泥土搅拌桩的发展概况 4

1.3.3 劲性水泥土搅拌桩存在的不足 6

1.4 再生混凝土研究概况 6

1.4.1 再生骨料的研究意义 6

1.4.2 再生骨料的研究现状 7

1.4.3 再生混凝土性能的研究现状 10

1.4.4 陶瓷再生混凝土的研究现状 11

1.4.5 再生混凝土应用概况 13

1.5 主要研究内容 14

1.5.1 问题的提出 14

1.5.2 主要研究内容 15

第2章 黄泛区地质的特点 16

2.1 黄泛区概述 16

2.2 黄泛区粉土的分类 16

2.3 黄泛区粉土的物质组成特点 17

2.3.1 土壤中的盐分 17

2.3.2 粒度成分特征 18

2.3.3 化学成分 18

2.3.4 矿物组成 18

2.4 黄泛区粉土的物理性质 19

2.5 黄泛区软土地基常见的处理方法 23

2.5.1 强夯法 23

2.5.2 排水固结法 24

2.5.3 水泥土搅拌桩法 24

2.5.4 振动碎石桩法 24

2.5.5 石灰桩法 25

2.5.6 真空堆载联合预压法 25

2.5.7 置换法 25

第3章 陶瓷再生骨料混凝土基本性能的试验研究 26

3.1 试验材料 26

3.1.1 胶凝材料和掺合料 26

3.1.2 细骨料 26

3.1.3 粗骨料 29

3.2 陶瓷再生沙对陶瓷再生骨料混凝土性能的影响 30

3.2.1 对陶瓷再生骨料混凝土拌和物表观密度和坍落度的影响 30

3.2.2 对陶瓷再生骨料混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响 31

3.3 水灰比对陶瓷再生骨料混凝土抗压强度的影响 33

3.4 废陶瓷再生混合沙混凝土与普通混凝土性能对比研究 35

3.4.1 试验材料 35

3.4.2 试验详情 36

3.4.3 对再生混凝土拌和物表观密度的影响 36

3.4.4 对再生混凝土拌和物和易性的影响 36

3.4.5 对再生混凝土抗压强度的影响 37

3.4.6 对再生混凝土劈裂抗拉强度的影响 38

3.4.7 对再生混凝土脆性的影响 38

第4章 劲性搅拌桩的材料特性及强度影响因素 39

4.1 劲性搅拌桩桩身物理力学特性 40

4.1.1 内芯的物理力学特性 40

4.1.2 水泥土外芯的物理力学特性 40

4.2 劲性搅拌桩的综合材料特性 41

4.3 劲性搅拌桩桩身材料强度影响因素 41

4.4 适用范围 43

第5章 水泥土室内试验研究 45

5.1 试验材料 45

5.1.1 试验所用土样 45

5.1.2 试验所用水泥 45

5.1.3 试验所用外加剂及其他 46

5.2 试验方案 46

5.2.1 试验方案依据 46

5.2.2 试验方案制订 48

5.3 试块的制备与养护 48

5.3.1 试块的制备 48

5.3.2 试块的养护 50

5.4 试验内容 50

5.5 试验结果 52

5.6 试验结果分析 53

5.6.1 普通水泥土无侧限抗压强度 53

5.6.2 掺粉煤灰水泥土无侧限抗压强度 54

5.6.3 掺沙水泥土无侧限抗压强度 56

5.6.4 掺灰钙水泥土无侧限抗压强度 57

5.6.5 不同养护方式下水泥土无侧限抗压强度 58

5.6.6 水泥土的变形特性 60

第6章 改性劲性搅拌桩室内试验 64

6.1 概述 64

6.2 模型试验的设计 64

6.3 试验模型的制作 65

6.3.1 水泥土搅拌机模型 65

6.3.2 芯桩模型制作 66

6.3.3 整体模型箱制作 68

6.4 模型试验加载测试装置 70

6.4.1 试验加载装置 70

6.4.2 试验测试装置 72

6.5 试验过程 73

6.5.1 单桩承载力预估 73

6.5.2 试验的加载 75

6.6 试验结果与分析 75

第7章 劲性搅拌桩的现场试验研究 84

7.1 试验的主要目的和内容 84

7.2 试验场地工程地质概况 85

7.3 室内土工试验统计表 86

7.3.1 各层粉土的黏粒含量统计 86

7.3.2 三轴剪切试验（UU）成果统计 86

7.3.3 渗透试验成果统计 87

7.3.4 高压固结试验成果统计 87

7.4 原位测试成果统计 87

7.4.1 静力触探测试成果统计 87

7.4.2 标准贯入试验成果统计 88

7.5 试桩的设计 89

7.6 试桩的制作和测点的布置 90

7.7 试验的加载设计 92

7.8 试验检测方法原理及设备 93

7.8.1 试验原理 93

7.8.2 试验依据 93

7.8.3 加载装置 94

7.8.4 仪表选择与布置 94

7.8.5 加载制度 94

7.8.6 试验主要仪器 95

7.9 材料性能试验 95

7.10 劲性搅拌桩的竖向荷载试验 95

7.10.1 劲性搅拌桩的竖向荷载与沉降 95

7.10.2 试验桩极限承载力的确定 101

7.10.3 劲性搅拌桩的桩身轴力及单位侧摩阻力的分布 102

7.10.4 劲性搅拌桩的试验结果分析 106

7.11 劲性搅拌桩的水平荷载试验 109

7.11.1 单桩水平临界荷载的确定原则 109

7.11.2 单桩水平极限荷载的确定原则 109

7.11.3 三根试桩的试验结果、H-t-Y0曲线及H0-△Y0/△H0曲线 110

7.12 三根试桩破坏模式分析 113

7.13 桩身内力的分析 115

7.13.1 单桩水平荷载作用下桩身弯矩的推算 115

7.13.2 地基土水平抗力系数的比例系数m的确定 116

7.13.3 水平承载力设计值估算计算公式的提出 121

第8章 劲性搅拌桩圆柱孔扩张问题的理论解答 122

8.1 圆柱孔扩张问题弹性阶段应力及位移解答 122

8.2 圆柱孔扩张问题的塑性解答 125

8.2.1 Tresca材料圆柱孔扩张问题的解答 125

8.2.2 Tresca材料圆柱孔扩张问题的实例求解 127

8.3 桩引起的超孔隙水压力计算 129

第9章 试验桩的有限元分析 131

9.1 有限元原理简介 131

9.1.1 有限元法的基本思想 131

9.1.2 有限元法的基本步骤 131

9.1.3 数值计算与试验分析的对比 132

9.2 有限元软件ABAQUS简介 132

9.2.1 ABAQUS概述 132

9.2.2 ABAQUS在岩土工程中的实用性 132

9.3 模型的建立 133

9.3.1 模型简化 133

9.3.2 建模过程 133

9.4 模型桩有限元分析结果 135

9.5 桩水平承载力数值分析 137

9.5.1 桩的侧向工作特性分析 139

9.5.2 芯桩对桩体侧向工作特性的影响 141

第10章 劲性搅拌桩复合地基竖向荷载下的性状研究 144

10.1 劲性搅拌桩竖向荷载分配与传递机制 144

10.2 计算模型及计算参数的选取 144

10.2.1 计算模型 144

10.2.2 计算参数的选取 145

10.3 计算结果分析 146

10.3.1 劲性搅拌桩复合地基的单桩承载力 146

10.3.2 劲性搅拌桩承载力提高机制 148

10.3.3 复合地基的沉降 148

10.3.4 劲性搅拌桩桩体位移 151

10.3.5 劲性搅拌桩桩体轴向应力 152

10.3.6 劲性搅拌桩桩顶应力 153

10.3.7 劲性搅拌桩桩体内外芯桩荷载分担比 155

10.3.8 劲性搅拌桩桩体桩土荷载分担比 156

10.3.9 劲性搅拌桩桩体侧摩阻力 157

10.4 劲性桩复合地基的应用 159

10.4.1 劲性桩复合地基承载力计算 159

10.4.2 劲性桩复合地基沉降计算 160

第11章 劲性搅拌桩复合地基水平荷载性状分析 162

11.1 单桩水平振动问题研究现状 162

11.1.1 连续介质解析理论 163

11.1.2 文克尔地基梁模型法 163

11.1.3 有限元和边界元理论 164

11.2 分析模型及方法 165

11.2.1 土体本构关系及单元类型 165

11.2.2 阻尼矩阵的确定 165

11.2.3 传输边界 166

11.2.4 时域分析的动力方程及求解方法 167

11.2.5 基本假定及分析模型 167

11.3 计算参数及地震波输入 168

11.4 复合地基的地震响应分析 169

11.4.1 劲性搅拌桩复合地基与桩基础的比较 169

11.4.2 复合地基不同波形的比较 170

11.4.3 复合地基不同芯桩长度的比较 173

11.4.4 复合地基不同截面含芯率的比较 174

11.4.5 复合地基不同水泥土模量的比较 176

11.4.6 不同波形上部结构水平位移的比较 178

11.5 水平荷载静力分析 179

11.6 动力群桩效应分析 180

11.6.1 群桩相互作用分析方法 180

11.6.2 群桩完全动力分析 183

11.6.3 群桩动力阻抗 184

第12章 劲性搅拌桩的若干问题及其优化设计 186

12.1 劲性搅拌桩的若干问题 186

12.1.1 水泥土搅拌桩的水泥掺入量问题 186

12.1.2 水泥土搅拌桩的搅拌均匀性问题 186

12.1.3 水泥土的空气增强效应 187

12.1.4 劲性搅拌桩施工机具问题 187

12.1.5 劲性搅拌桩施工时注意的问题 188

12.2 劲性搅拌桩的破坏模式 188

12.2.1 芯桩桩顶被压碎 188

12.2.2 芯桩向水泥土中刺入 189

12.2.3 劲性搅拌桩无芯段被压碎 189

12.2.4 劲性搅拌桩整桩向桩端土中刺入 189

12.3 劲性搅拌桩的优化设计 189

12.3.1 劲性搅拌桩内外芯长比设计 189

12.3.2 劲性搅拌桩芯桩截面尺寸设计 190

12.3.3 劲性搅拌桩桩身掺灰量设计 191

第13章 劲性搅拌桩设计与施工技术 193

13.1 适用条件和设计原则 193

13.1.1 适用条件 193

13.1.2 设计原则 193

13.2 设计方法 193

13.2.1 一般规定 193

13.2.2 构造 194

13.2.3 计算方法 194

13.3 施工技术 195

13.3.1 施工准备 195

13.3.2 施工作业 196

13.4 质量检测 197

13.5 承载力检测 197

13.6 工程验收 198

参考文献 199