《复合地基理论及工程应用》读后感

第一篇：《复合地基理论及工程应用》读后感

《复合地基理论及工程应用》第二版，为龚晓南著，中国建筑工业出版社出版发行。

《复合地基理论及工程应用(第2版)》全面地介绍了复合地基理论和工程实践方面的研究成果，在《复合地基理论及工程应用》(第一版)的基础上对复合地基理论框架作了进一步完善，较系统地介绍了复合地基理论和实践的新发展。

全书共16章：绪论，土和复合土的基本性状，复合地基荷载传递机理和位移场特点，复合地基的形成条件，复合地基在基础工程中的地位，复合地基常用形式及选用原则，桩体复合地基承载力，水平向增强体复合地基承载力，复合地基沉降计算，基础刚度对复合地基性状的影响，垫层对复合地基性状的影响，复合地基振动反应与地震响应，复合地基和上部结构共同作用分析，复合地基优化设计和按沉降控制设计，复合地基工程应用及实例，以及复合地基发展展望。

读完本书，我对复合地基有了进一步的了解和理解，目前在我国复合地基浅基础和桩基础，已经成为常用的三种基础形式。复合地基在建筑工程、市政工程、道路工程以及堤坝工程中得到广泛应用。复合地基已经不是陌生的词汇，但对复合地基，无论是学术界还是说工程界至今尚无统一的认识，复合地基是一个新概念。

复合地基的形式、组成复合地基增强体的材料、复合地基增强体的施工方法均对负荷地基的效用产生影响。复合地基的效用主要有桩体作用、垫层作用、挤密作用、加速固结作用、加筋作用。

了解了土和复合土的基本性状，让我明明白了地基加固区的组成，对形成复合地基的常用增强体材料也有了进一步的理解，知道了复合地基的荷载传递机理以及复合地基的形成条件，学习了复合地基桩体承载力以及水平向增强体复合地基承载力、复合地基沉降计算。

通过复合地基工程应用及实例学习，知道了复合地基有初期的局限于采用散体材料加固软土地基（碎石桩复合地基）发展到各类柔性桩复合地基、刚性桩复合地基以及水平向复合地基（水泥土桩复合地基、低强度桩复合地基、桩网复合地基、钢筋混凝土桩复合地基、加筋土地基等），知道了各类复合地基的适用范围和优缺点。

复合地基概念源自国外，但是近年来在我国发展很快。复合地基理论与工程应用发展与我国国情息息相关，我国深厚软弱地基分布广、种类多、数量大，自改革开放以来土木建设规模大、发展快，我国又是发展中国家，建设资金短缺，这些给复合地基理论与工程应用的发展提供了很好的机遇，可以相信在未来的几年，我国复合地基和工程实践两个方面都将有长足的发展，取得更大的进步，复合地基的理论也会得到进一步的完善。

第二篇：现代机械强度理论及应用

关于钢丝绳的疲劳断裂综述

课程：现代机械强度理论及应用姓名：学号：专业：机械工程

关于钢丝绳的疲劳断裂综述

摘要

本文主要是对国内关于钢丝绳疲劳断裂问题研究的报告论文进行综述性的的总结，主要是关于钢丝绳在材料选择，加工工艺，热处理，表面磨损，疲劳强度等方向上的国内论文进行综述性的总结归纳，以更好的了解国内对钢丝绳疲劳断裂问题的研究进展。

Abstract This paper mainly reviewed the summary of the domestic research on the problem of wire rope fatigue fracture report papers, mainly on the wire rope in the choice of materials, processing technology, heat treatment, surface wear, fatigue strength and direction of the domestic paper reviewed the summary of domestic research on the steel wire rope fatigue fracture problems the progress in understanding better

关键字 疲劳断裂、磨损、引言

钢丝绳是一种柔性空间螺旋结构钢制品，将热轧钢线材冷拉成钢丝，然后按一定规则捻制成螺旋状钢丝束，其承载力和强度较高，且具有柔软性和吸收阻尼等优点，被广泛应用于矿山机械、航空航天、机械加工、建筑施工、桥梁建设和交通通讯等领域，其安全与否直接影响到各行业的安全生产使用和经济问题。例如，电梯钢丝绳安全与否是保障电梯安全运行的重要因素，直接影响到人流的运输甚至危及生命，所以在对电梯进行安全检测时，应将电梯钢丝绳的安全检测作为核心部分;起重机用钢丝绳一般用来悬吊重物并传递动力，其安全性是人们长期以来一直关心的问题;在架空索道中，钢丝绳扮演着缆车牵引的角色，钢丝绳是否安全可靠直接关系到缆车的安全性能;矿井提升钢丝绳担负着提升煤炭、升降人员和下放材料等重要任务，是维系井下和地面的主要运输工具，在整个煤矿生产中占有非常重要的地位，其可靠性直接关系到矿井正常生产和人员生命安全，一旦出现钢丝绳断裂，轻则财产损失，重则井毁人亡，造成重大事故。

目前，国内对钢丝绳的研究已经十分丰富，研究手段也越来先进，比如，应用显微镜观察钢丝绳微观裂纹，研究其断裂源的萌生及裂纹的扩张。运用金相分析研究其表面磨损材料的组成等。下面我们就几种典型的方法进行综述。

一、国内状况

1.微动磨损对疲劳断裂的影响

张德坤等采用拉-拉疲劳试验并在显微镜下观察微动磨损导致钢丝绳磨损深度与横截面积损失对疲劳强度的影响。得到了疲劳试验中轴向应变随载荷变化保持稳定而疲劳寿命随磨损深度与横截面积损失而减小的结论。证明在微动磨损中疲劳强度与轴向应变关系不大，疲劳寿命减小的主要原因是:随着时间的增加微动磨损缺口处磨损深度不断增加应力集中现象严重，使缺口深度进一步增加并向周围扩散形成裂纹源，随着施加应力裂纹进一步扩散造成大量横截面积损失致使疲劳强度下降超过其断裂强度导致材料断裂。

2.小直径钢丝绳的轴向疲劳特征分析

王春晖等通过运用合声发射技术与显微分析手段对小直径钢丝绳进行疲劳断裂分析画出其S-N曲线。发现：以第六根钢丝断裂为准，第一根断丝与第二根断丝断丝时间间隔较长而后三根断丝时间间隔较短且后断丝所受载荷大小对其寿命影响不明显。当疲劳载荷降低到某一值时后三根钢丝几乎同时断裂而继续下降则疲劳寿命又极大增长。这说明正根钢丝绳并不存在真正的疲劳寿命极限，主要原因是钢丝绳是丝股捻织成的复杂组合体，丝与丝之间股与股之间在运作过程中存在接触应力，摩擦应力以及微动磨损导致其疲劳失效原因十分复杂。同时通过显微观察先断丝疲劳区大瞬断区小断面更光滑，这主要是由于先断区受力较小且被夹在诸丝之间不断被挤压研磨，而后断丝瞬时区较大且较为松散断裂较为迅速致使其断裂面较为粗糙。3.断裂区表面材料金相分析钢丝绳断裂原因

张德英通过宏观检验与金相分析研究发现：在同一截面断裂处磨损一侧有白亮层其为马氏体组织，而未磨损一侧处为正常索氏体组织与少量铁素体钢丝绳外表面马氏体连续而钢丝表面马氏体不连续，从而说明钢丝绳在高速运转过程中由于润滑不良而产生极大的摩擦使钢丝绳表面产生大量马氏体组织而马氏体相本身是一脆性相，耐磨性极差疲劳裂纹首先在马氏体处产生使钢丝绳断裂，所以表面马氏体极大降低了钢丝绳的疲劳强度。

4.钢丝绳的外观缺陷对其疲劳强度的影响

徐涛通过实验发现钢丝绳表面损伤，腐蚀，断丝与钢丝交错对钢丝绳疲劳强度都有影响，首先绳股松弛不均一般其疲劳强度与正常钢丝绳无异，但其会使钢丝绳更易于与滑轮发生摩擦导致其疲劳强度下降。锈蚀与表面磨损易使钢丝绳产生表面裂纹，其在拉力作用下发生应力集中现象从而使裂纹不断扩张直到钢丝绳断裂。存在断丝会使其余钢丝上的载荷加剧，而断丝处往往又是应力集中处这样又会使此处钢丝绳载荷加大断裂进而导致整个钢丝绳断裂。钢丝的交错对钢丝绳的拉伸性能影响并不明显，但是钢丝的交错处是疲劳裂纹，应力集中发生的根源，发生交错会极大减少钢丝绳的疲劳寿命。5.钢丝绳的热处理及拔拉过程对其强度的影响

黄忠渠通过分析钢丝绳热处理过程中的索氏体化是否完全发现：在热处理过程中如果淬火阶段钢丝绳索氏体化越完全其疲劳强度高，但由于钢丝绳加热温度，淬火温度及淬火速度不易控制致使钢丝绳索氏体化不完全从而极大降低了钢丝绳的强度。

同时，在钢丝绳的拔拉过程中由于拔模质量的原因致使钢丝绳在拔模孔中变形不均匀，在远离钢丝绳中心的边缘区受到过多外摩擦力与孔模影响使其变形较大硬度较高，所以当孔模表面较粗糙时，由于受力变形不均致使钢丝绳内部残余应力较大疲劳强度降低。

二、国外情况

Jeong-In Suh运用了拉丁方设计法进行吊桥钢丝绳绳的疲劳试验，以测试其应力范围，平均应力和试样长度三种参数对吊桥钢丝绳的轴向疲劳的影响，结果发现应力范围的影响结果和预期是一致的，但试样长度的影响却与预期结果相悖，而平均应力的影响则随着所选的应力范围的变化而变化。Marco Giglio等进行了在恒定载荷下直升机救援提升钢丝绳的弯曲疲劳试验，发现如果减少要钢丝绳的机械性能的损伤，必须限制测试装置的摆角在28。以下这样才不会发生疲劳损伤，而在较大摆角的情况下，钢丝绳内部会经常断丝，Paton等开展了六股绳与螺旋钢丝绳的拉一拉疲劳行为研究，来检测实验过程中钢丝绳强度和刚度度的变化，得出了刚度和强度之间的线性关系，并且确定了剩余疲劳强度和疲劳周期的关系，并且确定了六股绳和螺旋绳新的疲劳下界为其损失10%的强度，它有益于制定钢丝绳报废标准 展望

现在关于钢丝绳的疲劳断裂问题国内国外多是集中在其磨损裂纹，材料性质，加工工艺等方面，而对钢丝绳具体的受力分析，及每条钢丝的受力状态的分析很少，这主要是应为钢丝绳及其每条钢丝应为加工工艺，捻股及工作环境不同使其受力很难分析，今后可能会在钢丝绳钢丝受力分析上及运用能量法等方式对其疲劳断裂的研究。

参考文献：

钢丝的微动磨损及其对疲劳断裂行为的影响研究_张德坤

徐涛，徐臻，黄志伟，等.钢丝绳外观缺陷对其力学性能影响的研究 张德英，单联敏.钢丝绳使用中断丝原因分析

影响钢丝绳疲劳断裂的因素及提高疲劳寿命的技术措施_黄忠渠 小直径钢丝绳的轴向疲劳断裂特征分析_王春晖

第三篇：水工结构抗灾理论及应用

浅谈水利抗灾减灾

[摘 要]: 本文根据水利工程安全工作的长期实践和研究，论述了水利抗灾减灾的重要性；论述了水利安全工作以人为本，加强管理、开展非工程措施工作，打造安全可持续工程的做法及重大意义。最后，阐述了新世纪中国的水利抗灾减灾工作应立足于社会、经 济、环境的协调和可持续发展。

[关键词]：水利工程；抗灾减灾；可持续发展

1.前言

水利是现代农业建设不可或缺的首要条件，足经济社会发展不可替代的基础支撑，是生态环境改善不可分割的保障系统，具有很强的公益性、基础性、战略性。加快水利改革发展不仅事关农业农村发展，而且事关经济社会发展全局；不仅关系到防洪安全、供水安全、粮食安全，而且关系到经济安全、生态安全、国家安全水利具有很强的公益性质，从一定意义上说是一种公共产品，不仅关系到经济社会发展，而且关系到人民群众的生产生活和生命安全。因此，在大力加强水利建设的过程中，必须采取综合措施，提高水利的防灾减灾能力，确保广大人民群众的生命财产安全。

2.我国水利抗灾进程

新中国成立以来，人民政府领导全国人民进行了大规模的水利水电建设，取得了举世瞩目的伟大成就。截止1999年底，全国累计建成水库大坝8.6万多座,3其数量居世界首位；因此而形成的水库总库容达4 6 0 0亿m,约为全国河川总

径流量的17％，初步控制了大江大河的常遇洪水;并形成了5 6 0 0多亿m3的年供水能力，建成了水电装机7927万k W。水利水电建设为保障国家的经济发展和社会进步发挥了重要的作用。但是，大坝是一把双刃剑。一旦大坝失事溃决，一百多万方，一千多万方，甚至数亿方库水在几小时，甚至几十分钟内，奔腾而下，形成数米高，甚至几十米高的水墙席卷下游，所到之处，万物荡然无剩，不仅给 水电厂带来巨大损失，而且给下游人民生命财产、生存及发展环境造成毁灭性的灾害。1963年8月上旬，当海河出现特大洪水时，水库大坝冲毁319座，其中中型水库5座，死亡人数达 1464人，财产损失约60亿元。1 975年8月，淮河发生大洪水，溃坝22座，其中包括板桥、石漫滩两座大型水库溃坝，造成二万多人死亡，京广铁路中断48d，财产损失约100亿元，生态环境也遭到严重破坏。据统计，我国至今约3000座坝垮坝失事，溃坝率达 3 ．5 ％，高于世界平均溃坝率。因此，大坝急需加强管理。1985年11月，水利电力部批文成立了水电站大坝安全监察中心。对部属水电站(国务院体制改革后，国家经贸委授权对全 国电力系统)大坝安全工作进行规划、监督、指导和服务。“ 安全第一，预防为主”是大坝安全管理的基本方针。根据这一方针，水利部以人为本，做了大量非工程措施的工作，并取得了较好的效益。

3．水利抗灾减灾的措施

3.1积极运用传感技术和传感网预防洪水、滑坡、泥石流等灾害

随着信息网络技术应用的不断深人，集信息获取、数据传输与处理、智能决策于一 身的新兴传感技术和传感网，在防灾减灾中得到了日益广泛的应用。发达同家利用传感 网进行防灾减灾起步早，很多同家已经形成了准确获取灾害信息、及时发布灾害信息和应急处置联动的快速反应机制，取得了显著成果。比如，在洪水监测预警方面，日本已经建立了高密度的地面自动监测网站。在200 km左右的小流域设置水文观测站点就达4 0多个，对及时发现小范围洪水灾害并及时通知人员避险发挥 了重要作用。美国、加拿大、澳大利亚等幅员辽阔、人口密度较低的同家则采用适当密度的地面自动监测站网和高频次卫星对 地观测相结合的模式进行水文监测。在滑坡、泥石流监测预警方面，日本建立了灾害多发地区泥石流预警系统，通过上游泥石流形成区降雨资料的统计分析和比较判别，确定临界雨量报警线，并自动发出报警信号。美国1985年就在旧金山湾地区建立了滑坡泥石流预警系统，运川地面伸缩仪、倾斜仪、地声监测仪、地下水压力传感器和雨量计等进行实时监测。

我国是世界上自然灾害最严重的国家之一，近年来频繁发生的洪水、泥石流、滑坡等自然灾害给人民群众生命财产造成重大损火。由于资金、技术等原因，多年来，我预防洪水、泥石流、滑坡等自然灾害方面一直注重传统的“群测群防 ”。以人丁巡视巡查为主，虽然也取得了很大成效，但由于技术手段比较落后，在夜晚或恶劣大气时很难取得准确的观测结果，从而在灾害险情出现时及时通知灾区居民的难度较大。极易错失预警时机，巡视巡查人员的自身安全也受到威胁。近年，我同积极运用传感网防灾减灾,但从总体上看，与发达同家仍有较大差距，存在一些有待解决的问题。比如，在水情监测方面我国水文站网大部分分布住较大河流和大型水库，而中小河流站点极少，特别是在洪灾害多发区，捕捉突发性暴雨山洪第一于实测信息的能力史差。这种状况难以适应日益严峻的防灾减灾形势。有关研究表明，防灾减灾传感网建设所需的资金投入远远小于由于灾害预警预报不及时所造成的财产损失和救灾重建费用。因此、在“ 十二五” 期间，应制定和完善有关政策措施，尽快推广普及传感技术和传感网在预防洪水和滑坡、泥石流等灾害方面的应用。应在科学规划、合力布局、改造原有网站和建设新网站齐头并进的基础上，增加传感网建设投入，简化项目审批程序，加快建设进度，推动动我科技防灾减 灾能力实现跨越式提升。同时，应完善有关法律法规。明确地方政府相关职责，增加人力、技术、管理等方面专项经费，以保障传感观测站点的日常维护和传感网的运行质量。

3.2开展广泛而持久的安全教育

依法治坝、科学防灾，这是完全不同于以往传统的管坝思路和管坝方式。为了使依法治坝、科学防灾深入人心，就需要对大坝运行管理人员进行广泛而持久的大坝安全教育。国家电力公司历来重视大坝安全教育。坚持每年汛前召开水电站防汛和大坝安全工作会议，宣传防汛和大坝安全工作意义，总结和交流上一年防汛经验，分析当前防汛形势，落实责任制，落实防汛任务和要求。大坝安全培训是大坝安全教育的重要形式，根据我国电力系统现阶段 的管理格局，大坝安全培训采用三级培训。

采用请进来和走出去的办法，加强了与国外的技术交流，学习国外先进管理技术。1 9 9 2年，在杭州举办了大坝安全监测技术国际学术会议，1999年，又在三峡举办了大坝安全监测技术国际学术会议。为了普及和交流大坝安全科学

知识，成立大坝安全监测信息网。现有教育、科研、设计、施工、仪器厂家、管理部门、运行单位等近2 0 0家参加。每年开展活动，进行多学科交流 ；成立水力发电工程学会下的大坝安全管理专业委员会和大坝安 全监测专业委员会，开展科学普及和信息交流工作。

3.3持续不断地开展安全检查

安全检查是及时发现大坝安全隐患的一项重要手段，与仪器监测相辅相成。通过安全检查可以及时发现大坝一些异常现象，如裂缝产生，新增渗漏点，混凝土冲刷和冻融，坝基析出物，局部变形等等，这些缺陷用仪器监测常常反映不出来；并且，当前仪器是采用单点监测的方法，很难做到监测部位恰恰是大坝出事地点，如美国1971年提堂坝失事，当时在右岸的一个窄断层 突然发生管涌，不到6h就造成垮坝，而监测仪器对此却没有记录。据捷克斯洛伐克和法国统计大坝7 0％的老化现象和异常现象是由有经验的技术人员在现场检查 中发观的。我国柘溪和梅山大坝出现险情，也是在现场检查中发现的。因此，只有仪器监测是不够的，必须同时开展安全检查。根据安全检查的不同深度，大坝安全检查分为日常巡查，详查，定期检查和特种检查四种。

3.4强化法制建设推行依法治坝

大坝安全管理工作千头万绪，抓制度、抓法治是根本。国家提出实行依法治国，建立社全主义法治国家，这一治国方略落实到大坝安全管理上，就是依法治坝。因此，“大坝中心 ” 在边组建的情况下，就组织力量，代部编制了《 水电站大坝安全管理暂行办法》，经过大量工作，1987年9月由水利部颁布试行，这是我国第一部专门性的大坝安全管理法规。《 水电站大坝安全管理暂行办法》对大坝安全管理内容、工作程序、要求都做了规定，特别是明确了防灾减灾主体，明确了生态市场经济主体，明确了大坝安全责任制。根据“谁管的水电站，谁承担大坝安全责任” 的原则，规定了电力系统各级管理机构在大坝安全管理中的责任，规定了勘测、设计、施工、监理等参加水电站大坝建设单位对大坝安全应负的责任，也规定了政府 的责任。它是中国现阶段工程建设的管理体制和大坝安全工作机制的反映。当大坝安全责任 制在行政法规上作出规定后，使一级管一级，一级抓一级更具确定性、权威性和严肃性，这非常有利于大坝安全管理工作的开展。

3.5实施可持续发展战略，进一步做好水利安全工作

新世纪中国的水利建设将立足于社会、经济、环境的协调和可持续发展，这也是时代向大坝安全管理提出的要求。中国是世界上最大的发展中国家，为了确保中国人民生存和发展所需要的水资源，保护和改善人民居住环境，提供优质的电力，管好大坝，责无旁贷。实施可持续发展战略，安全工作是重要 内容之一。

4.结语

水利工程安全工作至关重要，它涉及到千百万人民生命财产的安全、国民经济的发展和社会的稳定，是全社会所关心的公共安全问题，责任重于泰山。因此，做好水利的防灾减灾工作是必要与刻不容缓的。水利防灾减灾工作取得了很多成功，也面临很多困难和挑战，等待着我们去解决。水利防灾减灾能力的提高是我们持续面临的一个问题，我们在吸收引进消化创新方面已经取得了很大成效，更好的服务于我国的水利事业又不断鞭策着我们为水安全做出我们更大的努力。

［参考文献］

[1] 李珍照.大坝安全监测．北京：中国电力出版社，1997．

[2] 吴中如．中国大坝的安全和管理．中国工程科学。2000，2(6)：3 6 — 3 9．

[3] 汝乃华，姜忠胜.大坝事故与安全·拱坝．北京：中国水利水电出版社，1995．

[4] 李雷，陆云秋．我国水库大坝安全与管理的实践和面临的挑战．中国水利(A刊)，2003，(11):59—62．

[5] 延森L.大坝应急计划的风险分析．水利水电快报，1999，20(3)：l 4 — 1 8．

[6] 苏珊娜·普里查德． 美国加强防止对大坝的恐怖袭击．水利水电快报，2002，23

(24):25 — 26 ．

[7] 源P．加拿大魁北克水电公司的大坝风险管理.水利水电快报，2004，25(6)： 31 —32 ．

[8] 美国大坝安全联合委员会．联邦大坝安全导则—大坝业主紧急行动计划． 1 9 9 8 ．

第四篇：复合地基检测方案

复合地基检测方案

一、检测依据

1、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

2、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）

3、《建筑桩基检测技术规范》（JGJ106-2003）

4、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）

5、设计单位提供的《检测任务书》

二、CFG桩检测

CFG桩检测项目包括复合地基承载力检测和桩体完整性检测。

（一）复合地基承载力检测

1、检测方法

采用单桩复合地基静载荷试验。

2、仪器设备

拟采用RS-JYB静载荷测试系统，改测试系统每套由以下设备组成：

油压千斤顶

2000KN 1台 位移传感器

4只 压力传感器

1只 桩基静载荷测试分析系统

1台 电动油泵

1台 钢梁、承压板及其他附件若干。

3、检测数量 工程总桩数0.5%～1%，且每个单体工程场地测点数不少于3根。具体检测数量可参考《检测任务书》，具体桩号随机抽取或由监理现场确定，对施工有疑问的桩必须检测。

4、试验要点（1）载荷装置

采用承重梁加配重反力装置，用千斤顶配合高压油泵施加反力，试验补载、控制加荷量、记录沉降位移均有仪器自动控制。（2）加载与沉降观测 ①试验加载量

采用国标规定的慢速维持荷载法。试验最大荷载大于设计要求值的两倍。

②加载分级

加荷级差取最大加载量的1/8～1/12，第一级载荷加倍。③相对稳定标准

每加一级荷载前后均应各读记承压板沉降量一次，以后每半小时读记一次。当一小时内沉降量小于0.1mm时，即可加下一级荷载观测。

④静载荷试验加载过程中出现下列情况之一时，即可终止加载： a、沉降急剧增大，土被挤出或压板周围出现明显裂缝。b、累计的沉降量已大于承压板宽度或直径的6%。c、总加载量达到设计要求值的两倍以上。⑤桩头处理

将桩头截至设计标高并凿平。试验前垫约1.5cm厚中砂或粗砂并找平，试验正式开始前应预压。

⑥试验时间

应在桩身强度达到要求后进行试验。⑦资料处理及试验结果分析

当压力～沉降曲线上极限荷载能确定，而其值不小于对应比例界限的2倍时，可取比例界限；当其值小于对应比例界限的2倍时，可取极限荷载的一半。

当压力～沉降曲线是平缓的光滑曲线时，可按相对变形值确定：以粘性土为主的地基，取s/b(或s/d)=0.015所对应的压力为复合地基基本承载力；以粉土或砂土为主的地基，取s/b(或s/d)=0.01所对应的压力为复合地基基本承载力。按相对变形确定的承载力值应不大于最大加载压力的一半。(二)桩体完整性检测

1、测试方法 采用低应变动力试验

2、仪器设备

(1)检测仪器采用武汉岩海公司生产的RS-1616K(P)型基桩动测仪，具有信号显示、储存和处理分析功能。

(2)激振设备为力锤。

3、检测数量

不少于单位工程总桩数的10%，且每个单体工程不少于2根。具体检测数量可参考《检测任务书》，具体桩号随机抽取或现场监理确定，对施工有疑问的桩必须检测。

4、试验要点

（1）在检测前，对被测桩头除去浮渣，凿除松动和有裂缝部分，大致凿平，中心激振处和传感器处要磨平。

（2）用黄油将传感器粘在桩顶安装传感器的地方，传感器安装应与桩顶面垂直，应有足够的粘贴强度，传感器地面粘接剂越薄越好，传感器应安装在距中心2/3半径处。

（3）通过现场试验选择不同材质的锤头和锤垫，力棒的长短根据桩的长短相应确定。

（4）激振方向应沿桩轴线方向。

（5）电源及测试系统应处于正常状态，接地良好，方可接通电源开始检测。检测时用力棒进行激振，测试信号由基桩动测仪通过加速传感器接收并存储。

（6）测试参数的确定：

① 桩身波速可通过测试不少于5根现场完整桩，确定该工地桩身的波速平均值vc。

② 采样时间间隔或采样频率根据桩长、桩身波速和频域分辨率合理选择。

③ 传感器的设定值按计量检定结果设定。

（7）根据桩径大小，桩心对称布置2～4个检测点；每个检测点记录的有效信号数应不少于3个，并采集2个以上好的波形。

（8）测试时应及时观察实测波形的重复性，若一致性较差或有异常，应分析原因，增加检测点数量。

（9）根据所测波形和桩的灌注日期、强度等级、地质情况等因素，判定桩的完整性。给出检测成果分析、结论、建议及整改措施。

三、砂石桩检测

砂石桩检测包括复合地基载荷试验和桩身密度试验，其中桩身密度试验可采用重型动力触探试验检查每米桩身的均匀性。

（一）复合地基承载力检测

检测方法、仪器设备、检测数量和检测要点同CFG桩的复合地基承载力检测。

（二）桩身密度检测

1、测试方法

采用重型动力触探（N63.5）检查每米桩的均匀性。

2、仪器设备

重型动力触探仪由穿心锤、钢砧和锤垫、触探杆、圆锥探头和导向杆。

3、检测数量

单位工程总桩数的1%且不小于3根。具体检测数量可参考《检测任务书》，具体桩号随机抽取或由现场监理确定，对施工有疑问的桩必须检测。

4、试验要点

① 先用钻具钻至试验桩顶标高以上0.3m处，然后对所需试验桩每米连续进行触探。②试验时，穿心锤落距为（0.76±0.02）m，使其自由下落。记录每打入砂石桩中0.10m时所需的锤击数（最初保护桩0.30m不记）。

③每贯入1m，宜将探杆转动一圈半；当贯入深度超过10m，每贯入20cm宜转动探杆一次。

④对实测击数进行杆长修正后，根据每贯入10cm的击数，绘制击数～贯入深度曲线，根据贯入深度的锤击数确定每米桩身的均匀性。

四、质量、工期保证措施

（一）质量保证措施

1、质量检测工作坚持“质量第一”的方针。质量检测的数据保证准确、可靠。对影响检测质量的各种因素，采取有效地措施进行控制，以确保检测质量。

2、用于检测的所有仪器设备均按国家质量技术监督局计量司“关于在计量认证中对检测仪器设备进行检定、校验的规定”的要求检定、校验合格。

3、对检验过程中影响检测质量的各种因素，制定切实可行的控制方法，确保检测质量。

4、制定各项管理制度，使其规范化和制度化，岗位人员层层负责。

（二）工期保证措施

1、甲方提前1天通知乙方进场检测，乙方检测人员及时进驻现场，并与施工方沟通，了解施工单位的工程施工安排和进度计划，以便安排检测工作。

2、仪器设备种类和数量满足各种检测工作的进度需要，并留有一定的富余量。

3、提前对仪器设备进行检验维修，使设备处于良好的工作状态，检查标定日期，对过期或即将到期的的仪器设备进行标定工作。

4、选派经验丰富的检测人员负责检测工作，人员数量满足进度要求，并对实验检测人员进行技术培训和服务意识教育。

5、检测前做好充分准备工作，易损件和各种材料准备充足，避免停工待料。

6、合理安排、组织协调各种实验检测工作，以保证检测不影响施工进度。

7、检测工作完成后，及时对资料进行整理、分析，保证在规定时间内及时提交检测报告。

五、费用计算

（一）CFG桩、砂石桩单桩复合地基静载荷试验

计费方式：按实际试验加载量计费，单价为120元/吨。

（二）CFG桩低应变动力测试

计费方式：按实际检测数量计费，单价为260元/根。

（三）砂石桩重型动力触探试验

计费方式：按实际测试深度计费，单价为350元/米。

第五篇：松木桩复合地基的应用

松木桩复合地基的应用

作者:王瑞杰

摘要:本文通过对软土地基以及松木桩复合地基工程特性的分析,建立了松木桩复合地基的力学模型,提出了松木桩复合地基的设计方法。

关键词:软土地基 松木桩 复合地基 承载力

前 言

软土地基是一种不良地基,它的成因和物质都较为复杂,按成因可分为第四纪后期在滨海、湖泊、河滩、三角洲等地质沉积而成;人工填土;吹填土等,普遍存在于我国沿海地区。软土地基是一种呈软塑到流塑状态饱和(或接近饱和)的粘性土,常含有机质,其天然孔隙比常大于1。当天然孔隙比常大于1.5时,称为淤泥质土(淤泥质粘土,淤泥质亚粘土)。软土地基由于含水量较高,孔隙比较大,因而导致软土地基的承载力低,抗剪强度低,压缩性强,渗透性小。软土地基浅基础的承载力特征值一般只有40-70Kpa,不能承受较大的荷载。在软土地基上的建筑往往会出现地基强度和变形不能满足设计要求的问题。对于一般四层至七层的砌体承重结构房屋,最终沉降量约为0.2—0.5m,对于荷载较大的构筑物(水池、储罐)基础的沉降一般达到0.5m以上,有些达到2m以上。过大的沉降和不均匀沉降将引起建筑物基础标高的降低,影响建筑物的使用功能,或造成倾斜、开裂破坏。因而常常要采取措施进行地基处理。

对软土地基常见的处理方法有换填法、砂石挤密法、水泥搅拌桩、预制桩等。目前,在江浙一带使用较多的是予应力混凝土管桩。以上几种地基处理方法造价偏高,对场地和施工要求高,常用于较大的建筑物。而松木桩复合地基对于处理一些低层建筑、水池、机器设备基础,则具有施工方便、建筑材料易取、经济效益明显的优点。

一、加固软土地基的原理

采用松木桩加固的软土地基属于复合地基。复合地基是由天然地基土和桩体两部分组成。松木桩复合地基同其它复合地基相比,除桩的材质不同外,其余均有相似之处,其加固机理:一是桩体的支撑作用:松木桩复合地基以松木桩取代了与桩体体积相同的低模量、低强度土体,在承受外荷时,地基中应力按桩土应力比重新分配。应力向桩体逐渐集中,桩周土体所承受的应力相应减少,大部分荷载由松木桩承受。由于桩的强度和抗变形能力均优于土体,故而形成后的复合地基承载力、模量也优于原土体,从而达到减小变形,提高承载力的效果。二是挤密作用:松木桩施工时,采用锤击打入,桩孔位置原有土体被强制侧向挤压,使桩周一定范围内的土层密实度提高,起到挤密作用。松木桩复合地基在施工中对桩间土体的挤密作用,使桩间土密实,从而使桩间土的承载力得到提高,压缩性降低。

二、松木桩复合地基的设计计算原理

1、松木桩复合地基承载力确定;

松木桩复合地基同其它复合地基相比,除桩的材质不同外,其余均有相似之处。根据桩、土相互组合共同承受上部荷载的特点,这种地基可参照《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)中复合地基计算公式进行设计,即:

Fsp,k=m*Ra/Ap+ß(1-m)fsk 1

式中:Fsp,k为复合地基承载力特征值,kpa;

m为面积置换率,m= Ap/ Ac;

Ac 为一根桩承担的处理面积;

Ra 为单桩竖向承载力特征值,Kn;

Ap为桩身截面积,m2;

ß为桩间土承载力折减系数,宜按地区经验取值,如无经验时取0.75-0.95;

fsk为处理后桩间土承载力, kpa, 宜按地区经验取值,如无经验时,可取天然地基承载力特征值;

2、松木桩单桩承载力特征值Ra确定;

松木桩单桩承载力特征值Ra由摩擦力和桩端承载力组成,即;

Ra=Up Σqsi li+qpAp 2

式中:Up为松木桩有效周长, m;

qsi 为第i层土的侧阻力特征值, kpa;

qp 为桩端土层的端阻力特征值, kpa;

li为第i层土的厚度, m;

Ap为桩身截面积,m2;

为防止桩的破坏,须对桩身容许承载力进行核算,并取较小值,即;

Ra=ΨσаAp 3

式中:Ψ为纵向弯曲系数,与桩间土有关,一般取1.0;

σ为桩身材料的容许应力,kpa,松木桩可参见《木结构设计规范》(GB50005-2003),取为3600 kpa;

а为桩身材料的应力折减系数,木桩取0.5;

Ap为桩身截面积,m2;

3、松木桩桩长与桩径的确定;

桩长主要取决于需要加固土层的厚度,一般视建筑物的设计要求和地质条件而定。应满足地基的强度和变形控制要求,通常桩长不宜长于5米,过长则施工困难,且不经济。桩径应根据工程地质等因素选用,一般为100-150mm,软基较深的地基宜选用较大的桩径。

4、单位面积松木桩的确定:

在桩长和桩径一定情况下,松木桩复合地基承载力主要取决于单位面积的桩数。设计中,我们可以根据设计要求的地基承载力值来确定单位面积松木桩的数量,即:

K=(Fsp,k-ß*fsk)/(Ra-ß*fsk* Ap)4

式中:K为单位面积松木桩数(K= m/ Ap),根/ m2;

其它符号同前。

5、桩距的确定:

松木桩布桩通常采用三角形和正方形两种形式,其桩距可按以下公式计算,即:

三角形布置 L=1.08√1/K

正方形布置 L=√1/K

式中:K为单位面积松木桩数(K= m/ Ap),根/ m2;

L为松木桩间距。

6、沉降计算:

复合地基的沉降包括两部分:一部分为计算复合地基加固区内的压缩量,另一部分为计算加固区下卧层的压缩量。所以,近似将加固区复合地基沉降与下卧土层沉降之和作为复合地基的总沉降量。

三、松木桩复合地基的适用条件

软土地基设计之前必须进行地质勘察和土工试验,只有查清土层和土质的情况,才能正确进行设计和施工。再者,必须从场地土层和土质的特点出发,对地基与基础的结构、施工及使用等方面进行综合考虑,通过方案比较,合理地选择地基处理方案。一般软土厚度小于8米较为适宜用松木桩处理。为了便于打桩,桩长5-7米为宜,可作端承桩。为保证桩尖能贯穿入持力层上部,可先开挖至基础埋深后再打桩。因松木含有丰富松脂,松脂能很好地防止地下水和细菌对其腐蚀作用,且价格也较为便宜。松木桩适用于地下水位较高的地层中,在这种条件下桩能抵抗真菌的腐蚀而保持耐久性。对于地下水位变化幅度大且有较强腐蚀性的地区,则不宜采用松木桩基础。松木桩复合地基对地基承载力的提高是有限的,所以只适用于三层及三层以下建筑,对沉降有要求的构筑物,设备基础等较小荷载的地基处理。

四、松木桩的构造要求、施工及检测

(一)、松木桩加固地基的设计构造要求:

1、它可应用于砂土、素填土、杂填土、粘性土及淤泥质土等地基土的浅层加固,加固深度一般为基底下1.5—8米,桩端应进入持力层0.5米。

2、松木桩应选用梢径100—150厘米的活性或尚有活性的松木或松木树梢。这类松木在地下水位以下,可经数百年而不烂,保持完好。

3、松木桩完成后,桩顶应设柔性褥垫层,褥垫层使桩间土的有效接触应力增加,提高了桩周土的抗剪强度,使得桩体承载力得到提高,对于地基的不均匀沉降也有一定的补偿作用。褥垫层一般采用15—25厘米厚碎石垫层。

(二)、松木桩施工及检测

在施工中,为使地基的挤密效果好,必须由基础四周由外至内施打松木桩,且桩宜梅花形布置,桩间距应大于3倍桩径。木桩采用松木,干燥后去皮,用防腐剂浸泡充分,端头削尖,以便沉桩,锤击端应以铁丝箍匝牢固,以防锤击时锤击端损坏。为保证桩尖能进入较坚硬的持力层,上部可先开挖至基础的埋深后再打桩。打桩完毕后,清除浮土,锯平桩头,然后铺设垫层。

对于处理后地基是否达到设计要求,可用长杆贯入仪来验证处理后地基的承载力。

五、结束语

实践证明,松木桩处理软弱地基时,具有施工方便,处理效果明显,材料来源广泛,施工速度快,工程造价省等优点,它可避免大量的土方开挖,因而在松木资源较为丰富的地区,用松木桩处理软弱地基在经济和技术上是可行的,它不失为一种处理软弱地基的有效手段。