岩土力学 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (9): 2518-2524.doi: 10.16285/j.rsm.2020.1859

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

砂土液化与水泥粉煤灰碎石桩施工参数 关系的试验研究

尹小卡,杜思义,王涛涛   

  1. 郑州大学 土木工程学院,河南 郑州 450001
  • 收稿日期:2020-12-12 修回日期:2021-05-27 出版日期:2021-09-10 发布日期:2021-08-30
  • 通讯作者: 杜思义,男,1970年生,博士,教授,硕士生导师,主要从事地基基础和岩土工程检测研究。E-mail: 13803893227@163.com E-mail: yk925707226@126.com
  • 作者简介:尹小卡,男,1992年生,硕士,主要从事地基基础研究

Experimental study of relationship between sand liquefaction and CFG pile construction parameters

YIN Xiao-ka, DU Si-yi, WANG Tao-tao   

  1. School of Civil Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou, Henan 450001, China
  • Received:2020-12-12 Revised:2021-05-27 Online:2021-09-10 Published:2021-08-30

摘要: 饱和细砂液化一直阻碍长螺旋钻孔水泥粉煤灰碎石(cement fly-ash gravel,简称CFG)桩施工技术的发展。但CFG桩施工参数与饱和细砂液化的关系模型尚未得到研究。深入分析了CFG桩施工参数中桩间距l和钻杆转速? 对饱和细砂液化的影响,建立了施工参数和饱和细砂液化的关系模型。然后搭建试验平台,通过模拟饱和细砂中长螺旋钻孔CFG桩施工,分析了不同施工参数下的超孔隙水压力变化规律、饱和细砂液化现象和桩身形状。结果表明:随着转速增大和桩间距减小,饱和细砂液化加重,桩长变短,桩径变大;为减轻饱和砂土液化,应减小钻杆转速和增大桩间距。

关键词: 长螺旋钻孔CFG桩, 桩间距, 钻杆转速, 饱和细砂, 超孔隙水压力

Abstract: The liquefaction of saturated fine sand is a crucial difficulty hindering the development of long auger cement fly-ash gravel (CFG) pile construction technology. However, the relationships between liquefaction and two construction-related parameters of CFG piles, namely the pile spacing and the pipe rotation speed, during the piling process have not been well investigated. Thus, in this paper, the influences of these two parameters on the liquefaction of saturated fine sand are analyzed, and the relationships between the two parameters and liquefaction are established. Besides the theoretical studies, an experiment platform is also established to reproduce the construction process of a long auger CFG pile in the saturated fine sand. The results of laboratory tests show that the increase of pipe rotation speed and the decrease of pile spacing promote the liquefaction of saturated fine sand, shorten the pile length, and increase the pile diameter. In order to relieve the liquefaction of saturated sand, the pipe rotation speed should be reduced and the pile spacing should be increased.

Key words: long auger CFG pile, pile spacing, pipe rotation speed, saturated fine sand, excess pore water pressure

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[1] 王静, 肖涛, 朱鸿鹄, 梅国雄, 刘拯源, 魏广庆, . 透水管桩现场试验光纤监测与承载性能研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(7): 1961-1970.
[2] 张小玲, 朱冬至, 许成顺, 杜修力, . 强度弱化条件下饱和砂土地基中桩−土 相互作用p-y曲线研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2252-2260.
[3] 吴琪, 丁选明, 陈志雄, 陈育民, 彭宇, . 不同地震动强度下珊瑚礁砂地基中桩-土-结构 地震响应试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 571-580.
[4] 谢芸菲, 迟世春, 周雄雄, . 复杂环境中大规模桩筏基础的优化设计方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 486-493.
[5] 张治国, 黄茂松, 杨 轩, . 基于衬砌长期渗漏水影响的隧道施工扰动 诱发超孔隙水压消散及地层固结沉降解[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3135-3144.
[6] 张玲, 陈金海, 赵明华. 考虑土拱效应的悬臂式抗滑桩最大桩间距确定[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4497-4505.
[7] 王永洪,张明义,刘俊伟,白晓宇, . 超孔隙水压力对低塑性黏性土桩土界面抗剪强度的影响[J]. , 2018, 39(3): 831-838.
[8] 储召军,石少卿,孙建虎,李 季,崔廉明,. 基于模型试验的桩间距对组合式钢管抗滑桩抗滑效果的影响分析[J]. , 2018, 39(3): 848-853.
[9] 杨耀辉,陈育民,刘汉龙,李文闻,江 强, . 排水刚性桩群桩抗液化性能的振动台试验研究[J]. , 2018, 39(11): 4025-4032.
[10] 庄海洋,胡中华,王 瑞,陈国兴. 南京饱和细砂液化后大变形条件下动剪切模量衰减特征研究[J]. , 2017, 38(12): 3445-3452.
[11] 应宏伟,孙 威,朱成伟, . 波浪作用下临海基坑超孔压响应试验研究[J]. , 2016, 37(S2): 187-194.
[12] 武 军 ,廖少明 ,霍晓波,. 地铁振动荷载对下穿越盾构开挖面孔隙水压力的影响[J]. , 2015, 36(S1): 496-500.
[13] 黄 强 ,黄宏伟 ,张 锋 ,叶 斌 ,张冬梅 , . 饱和软土层地铁列车运行引起的环境振动研究[J]. , 2015, 36(S1): 563-567.
[14] 肖世国 ,程富强,. 再论悬臂式抗滑桩合理桩间距的计算方法[J]. , 2015, 36(1): 111-116.
[15] 杨泽飞,魏 纲,林磊磊,张世民. 盾构法隧道施工工后横向地表总沉降研究[J]. , 2013, 34(S2): 338-343.
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[1] 姚仰平,侯 伟. 土的基本力学特性及其弹塑性描述[J]. , 2009, 30(10): 2881 -2902 .
[2] 徐金明,羌培,张鹏飞. 粉质黏土图像的纹理特征分析[J]. , 2009, 30(10): 2903 -2907 .
[3] 向天兵,冯夏庭,陈炳瑞,江 权,张传庆. 三向应力状态下单结构面岩石试样破坏机制与真三轴试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2908 -2916 .
[4] 石玉玲,门玉明,彭建兵,黄强兵,刘洪佳. 地裂缝对不同结构形式桥梁桥面的破坏试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2917 -2922 .
[5] 夏栋舟,何益斌,刘建华. 土-结构动力相互作用体系阻尼及地震反应分析[J]. , 2009, 30(10): 2923 -2928 .
[6] 徐速超,冯夏庭,陈炳瑞. 矽卡岩单轴循环加卸载试验及声发射特性研究[J]. , 2009, 30(10): 2929 -2934 .
[7] 张力霆,齐清兰,魏静,霍倩,周国斌. 淤填黏土固结过程中孔隙比的变化规律[J]. , 2009, 30(10): 2935 -2939 .
[8] 张其一. 复合加载模式下地基失效机制研究[J]. , 2009, 30(10): 2940 -2944 .
[9] 易 俊,姜永东,鲜学福,罗 云,张 瑜. 声场促进煤层气渗流的应力-温度-渗流压力场的流固动态耦合模型[J]. , 2009, 30(10): 2945 -2949 .
[10] 陶干强,杨仕教,任凤玉. 崩落矿岩散粒体流动性能试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2950 -2954 .