富水粉细砂层环形排布冻结管冻结温度场及“群管效应”

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作者 丁明睿 梁荣柱 +6 位作者 李忠超 吴文兵 白天麒 肖铭钊 汪亦显 黄栋 刘海锐 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1944-1956,共13页

为研究富粉细砂层人工冻结规律,基于相似准则,设计和开展环形冻结管片排布水平人工冻结试验,探究了冻结过程中的温度场和冻胀力发展规律,分析了“群管效应”对冻结过程的影响。研究结果表明:环形排布冻结过程可以分为初期冻结、冻结壁... 为研究富粉细砂层人工冻结规律,基于相似准则,设计和开展环形冻结管片排布水平人工冻结试验,探究了冻结过程中的温度场和冻胀力发展规律,分析了“群管效应”对冻结过程的影响。研究结果表明:环形排布冻结过程可以分为初期冻结、冻结壁交圈、“群管效应”冻结和环内土体完全冻结4个典型阶段。在冻结壁完成交圈后,受“群管效应”的影响,冻结管冷量不断向环内土体叠加,加速冷锋面朝环内土体迅速拓展,冻结管圈内土体冻结温度明显低于管圈外部土体的温度;相比之下,环底和环内土体受到“群管效应”并不明显,而冻结管间距增大会削弱该效应;环底冻结壁完成交圈时间约为环顶的2.2倍,环底冻结壁的平均温度和管圈内土体最终冻结温度分别比环顶高6.1℃和6.6℃;冻结管周围土体冻胀力随冻结时间增加而增大;距离冻结管越近,土体冻胀力越大,冻胀力关于冻结管圈圆心对称分布;管间冻胀力在管圈冻结壁形成过程中迅速增大,管间冻胀力大于管圈外土体冻胀力。 展开更多

关键词 人工地层冻结法 模型试验 冻结温度场 群管效应 富水粉细砂层 冻胀力

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地下水作用下人工地层冻结过程中“群管效应”的影响规律研究 被引量：1

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作者 苗思伟 王彬 +2 位作者 赵宗 张子浩 梁秀玲 《建井技术》 2025年第1期59-71,共13页

为探究地下水渗流作用下不同布管方式的冻结温度场时空演化规律,基于多孔介质传热和渗流理论,构建不同布管方式下的渗流数值计算模型,对不同流速条件下的人工地层冻结过程中“群管效应”触发机制进行数值模拟研究。结果表明:当地下水流... 为探究地下水渗流作用下不同布管方式的冻结温度场时空演化规律,基于多孔介质传热和渗流理论,构建不同布管方式下的渗流数值计算模型,对不同流速条件下的人工地层冻结过程中“群管效应”触发机制进行数值模拟研究。结果表明:当地下水流速为0 m/d和5 m/d时,双管冻结壁交圈时间分别为93、273 h,而流速继续增大则导致冻结壁无法交圈。在不同地下水流速条件下,各工况冻结帷幕向下游扩展面积随着流速的增大逐渐减小,表明水流对流传热作用增强导致冻结锋面扩展速率减慢。当冻结时间达到400 h时,在渗流速度为0、5、7、9 m/d作用下四管冻结帷幕向下游的扩展距离分别为783、765、745、730 mm。相比三管工况一和工况二分别增大8.90%、17.32%、19.83%、20.01%和20.17%、26.14%、27.11%、29.86%。对冻结过程分析发现,增大地下水流速,会推迟交圈时间,但通过合理配置冻结管数量和布局,可以触发多管协同作用而产生的“群管效应”,该效应会加快冻结锋面的扩展速度,缩短冻结壁交圈时间,更加高效地实现冻结目标,提高工程的安全性和稳定性。 展开更多

关键词 人工地层冻结 群管效应 地下水流速 冻结温度场 触发机制

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“群管效应”对不同地下水流速冻结温度场影响的试验研究 被引量：12

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作者 荣传新 唐方圆 +2 位作者 王彬 孙世成 张翔 《建井技术》 2020年第3期1-8,35,共9页

为研究不同地下水流速对冻结管布置方式的影响,分别进行了3种流速作用下的不同冻结管布置方式冻结相似模型试验。结果表明:地下水流速是影响冻结效果的重要因素。在地下水流速为5和10 m/d时,2根冻结管形成冻结柱状体的交圈时间分别为31... 为研究不同地下水流速对冻结管布置方式的影响,分别进行了3种流速作用下的不同冻结管布置方式冻结相似模型试验。结果表明:地下水流速是影响冻结效果的重要因素。在地下水流速为5和10 m/d时,2根冻结管形成冻结柱状体的交圈时间分别为316.8和403.2 min,较无流速条件下延迟了约29.4%和约64.7%。在2根冻结管界面的上游设置1根冻结管,可以产生明显的“群管效应”;开启该冻结管后,在流速为5和10 m/d的地下水作用下,主冻结管交圈时间分别提前了15.5%和28.0%,冻结壁扩展范围也有了较大提高。 展开更多

关键词 人工冻结 群管效应 模型试验 地下水流速 冻结温度场

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砂卵石地层多排管局部冻结的群孔效应与设计方法 被引量：3

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作者 张晋勋 亓轶 +2 位作者 杨昊 殷明伦 宋永威 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期8-16,共9页

针对富水砂卵石地层PBA车站施工止水的板梳冻结工法,采用基于物理模型试验建立的数值模型,分析研究了静水及渗流条件下多排管局部冻结的成形发展规律,揭示了此种冻结方式的“群孔效应”,认为群孔效应是指多排管冻结时,不同冻结管降温作... 针对富水砂卵石地层PBA车站施工止水的板梳冻结工法,采用基于物理模型试验建立的数值模型,分析研究了静水及渗流条件下多排管局部冻结的成形发展规律,揭示了此种冻结方式的“群孔效应”,认为群孔效应是指多排管冻结时,不同冻结管降温作用相互叠加加强的现象,并提出了富水砂卵石地层条件下整体均匀布置、边缘局部加密的多排管局部冻结的设计方法.同时分析了地下水渗流速度、冻结管间距、土体等效导热系数等对冻结整体交圈过程的影响规律.研究发现多因素中冻结管间距对冻结交圈时间影响最大,其次是渗流速度. 展开更多

关键词 人工冻结 多排冻结管 群孔效应 冻结设计 砂卵石地层

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红黏土地层静压闭口管桩残余应力模型试验分析 被引量：4

5

作者 王家全 刘垒雷 +1 位作者 朱庆盛 张昊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1878-1886,共9页

在典型的上硬、下软红黏土地层中静压管桩滞留的残余应力对基桩承载特性有较大影响。通过自行设计模型试验设备进行红黏土地层单、群桩静压闭口管桩室内试验,分析3种桩径下静压单、群桩残余应力的变化规律及时间效应。结果表明,静压管... 在典型的上硬、下软红黏土地层中静压管桩滞留的残余应力对基桩承载特性有较大影响。通过自行设计模型试验设备进行红黏土地层单、群桩静压闭口管桩室内试验,分析3种桩径下静压单、群桩残余应力的变化规律及时间效应。结果表明,静压管桩桩身残余应力沿桩身从上到下先增大后变小,呈折线型分布;对于典型的红黏土上硬、下软地层,桩端持力层位于硬塑层和可塑层时,桩身和桩端残余应力均较小;当管桩压入到基岩持力层后桩端受约束增强,桩身和桩端残余应力明显增大;静压单桩完成后静置初期桩身残余应力时间效应比较明显,减小幅度较大,复压后而后随着休止时间的延长,桩身残余应力呈指数型衰减至一较低稳定值;静载试验时忽略残余应力就将认为整个桩身所受压力偏小,偏大计算中性面以上侧摩阻力7.97%,偏小计算中性面以下侧摩阻力8.33%和桩端阻力2.29%。 展开更多

关键词 红黏土地层:静压管桩 残余应力 群桩 时间效应

原文传递

运用FLAC模型分析PHC管桩群桩效应 被引量：4

6

作者 张仕洲 王昌达 《路基工程》 2010年第4期189-191,共3页

运用FLAC模型模拟了承台荷载作用下的PHC管桩群桩,得出了荷载-沉降曲线,并与现场所得曲线进行对比分析,结果证明二者吻合较好。然后采用该模型分析了在桩数不变的情况下,桩长L、桩距Sa等对群桩效应及其系数η的影响。结果表明:桩基极限... 运用FLAC模型模拟了承台荷载作用下的PHC管桩群桩,得出了荷载-沉降曲线,并与现场所得曲线进行对比分析,结果证明二者吻合较好。然后采用该模型分析了在桩数不变的情况下,桩长L、桩距Sa等对群桩效应及其系数η的影响。结果表明:桩基极限承载力随L和Sa的增长而逐渐增大,但其幅度逐渐减小;η随L的增长而减小,而幅度逐渐降低;η与Sa近似一种线性增长的关系,但幅度随Sa的增大而逐步减缓。 展开更多

关键词 FLAC PHC管桩 群桩效应 群桩效应系数

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PHC管桩静压浮桩处理技术 被引量：2

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作者 顾晓静 江德保 《建筑技术开发》 2014年第7期23-24,共2页

某住宅小区项目由10栋高层与一个整体大底盘地下室组成,基础采用桩基础,设计桩长约16m,主楼共设计183根桩,施工中采用从中间往四周打的方式,有效地降低桩基的侧向位移,通过采用复压的方式进行桩位纠正,在后期基础底板施工时进行复查,发... 某住宅小区项目由10栋高层与一个整体大底盘地下室组成,基础采用桩基础,设计桩长约16m,主楼共设计183根桩,施工中采用从中间往四周打的方式,有效地降低桩基的侧向位移,通过采用复压的方式进行桩位纠正,在后期基础底板施工时进行复查,发现桩顶标高基本达到设计要求,说明复压效果良好,达到了目的。 展开更多

关键词 PHC管桩 群桩 挤土效应 复压法

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与围护结构同期施工的软土地区大面积群桩管桩施工技术

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作者 亓立刚 于海申 +3 位作者 胡居中 庞卫涛 米艳朋 徐军伟 《建筑施工》 2019年第4期573-575,578,共4页

以天津东郊污水处理厂及再生水厂迁建工程建设为研究背景,提出了一种与围护结构同期施工的软土地区大面积群桩管桩施工技术,即通过科学的施工部署以降低挤土效应,并设置监测桩与土压力计以指导施工顺序,同时采用定制的送桩器等措施,从... 以天津东郊污水处理厂及再生水厂迁建工程建设为研究背景,提出了一种与围护结构同期施工的软土地区大面积群桩管桩施工技术,即通过科学的施工部署以降低挤土效应,并设置监测桩与土压力计以指导施工顺序,同时采用定制的送桩器等措施,从而有效地保证了施工质量与安全,可为类似工程提供借鉴。 展开更多

关键词 软土地区 大面积群桩管桩 围护结构 同期施工 挤土效应

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有孔管桩群桩沉桩引起的超孔隙水压力模型试验分析 被引量：4

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作者 廖幼孙 雷金波 +1 位作者 杨康 柳俊 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期45-51,共7页

为了深入研究有孔管桩群桩沉桩引起的超孔隙水压力变化规律,基于室内模型试验,对无孔管桩群桩和3种布孔方式的有孔管桩群桩沉桩时引起的超孔隙水压力进行了监测,分析了沉桩顺序、布孔方式等因素对超孔隙水压力时空消散的影响,获得了无... 为了深入研究有孔管桩群桩沉桩引起的超孔隙水压力变化规律,基于室内模型试验,对无孔管桩群桩和3种布孔方式的有孔管桩群桩沉桩时引起的超孔隙水压力进行了监测,分析了沉桩顺序、布孔方式等因素对超孔隙水压力时空消散的影响,获得了无孔管桩群桩和3种布孔方式的有孔管桩群桩沉桩时超孔隙水压力随时间、深度、径向距离和沉桩顺序的变化规律。通过对比分析可知,有孔管桩群桩沉桩产生的超孔隙水压力小于无孔管桩群桩,表明有孔管桩群桩在一定程度上能降低超孔隙水压力,其中星状布孔方式的有孔管桩群桩沉桩产生的超孔隙水压力峰值最小,消散速率最快,最有利于减小沉桩挤土效应,沉桩效应最佳。 展开更多

关键词 道路工程 超孔隙水压力 模型试验 有孔管桩 群桩 挤土效应

原文传递

管幕预筑法顶管施工顺序对地表沉降的影响 被引量：20

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作者 杨松松 王梅 +2 位作者 杜建安 郭勇 耿炎 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1706-1714,共9页

以太原火车站管幕预筑法(PPM)大直径顶管群施工为背景,采用有限差分软件FLAC3D对优选的8种有代表性的顶管群施工顺序进行数值模拟,研究不同大直径顶管群施工顺序下的地表变形特征.试验结果表明:先施工管幕上排顶管的方案所引起的地表沉... 以太原火车站管幕预筑法(PPM)大直径顶管群施工为背景,采用有限差分软件FLAC3D对优选的8种有代表性的顶管群施工顺序进行数值模拟,研究不同大直径顶管群施工顺序下的地表变形特征.试验结果表明:先施工管幕上排顶管的方案所引起的地表沉降量小于其他方案,与先施工管幕下排顶管的施工方案相比,其所引起的地表沉降要小1 cm;管幕上排顶管与周围土体之间形成管间微型土拱,并在管幕上方密排顶管之间形成组合土拱效应.该组合土拱效应不仅可以承担一部分管幕上覆荷载,而且可以减小管幕下排顶管施工对地表的扰动,有效减小了管幕预筑法密排顶管群施工所引起的地表沉降. 展开更多

关键词 管幕预筑法(PPM) 密排顶管群 顶管顺序 组合土拱效应 数值模拟

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软土环境静压群桩管桩施工措施效应分析 被引量：4

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作者 林华桥 陶海冰 +2 位作者 卢玉华 刘子振 单华峰 《建筑施工》 2022年第5期913-916,共4页

分析了群桩管桩压桩路线、压桩速度和防挤沟与应力释放孔的工程效果。结果表明:群桩压桩路线应优先采用先中间再外围,然后是整排向一侧推进,如果兼有间隔压桩效果会更好;压桩速度越快,桩位水平偏位越多,当压桩速度超过7根/d,桩位水平偏... 分析了群桩管桩压桩路线、压桩速度和防挤沟与应力释放孔的工程效果。结果表明:群桩压桩路线应优先采用先中间再外围,然后是整排向一侧推进,如果兼有间隔压桩效果会更好;压桩速度越快,桩位水平偏位越多,当压桩速度超过7根/d,桩位水平偏位(≥99.5 mm)占比会降低;根据群桩场地邻近建筑物水平位移控制要求,确定压桩挤土的影响范围;防挤沟和应力释放孔对群桩管桩压桩的挤土效应起到了一定的抑制作用,而对桩顶水平偏位、竖向偏位和场地孔隙水压力变化影响较小。相关结论可为类似工程提供参考。 展开更多

关键词 软土环境 静压群桩管桩 压桩措施 效应分析

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注浆微型钢管桩单、群桩力学性能的数值分析 被引量：5

12

作者 韩冬卿 葛辰贺 《河北工业大学学报》 CAS 2021年第2期69-75,共7页

基于位移加载法模拟微型钢管桩受力性能,综合分析了加载过程中,桩长L、桩体数量N、桩间距S、桩体排布形式、嵌岩深度等因素对单、群桩力学性能和群桩效应的影响。研究结果表明:单桩极限承载力随着桩长增加逐渐增加,;群桩最大轴力变化规... 基于位移加载法模拟微型钢管桩受力性能,综合分析了加载过程中,桩长L、桩体数量N、桩间距S、桩体排布形式、嵌岩深度等因素对单、群桩力学性能和群桩效应的影响。研究结果表明:单桩极限承载力随着桩长增加逐渐增加,;群桩最大轴力变化规律:角桩>边桩>中心桩;同等条件下,增加桩数量,承载力和群桩效应系数η相应增大;桩数不变,承载力随桩间距增大而增大,群桩效应系数逐渐减小,桩间距等于5倍桩径(S=5D)时承载力和群桩效应系数均趋于稳定,故S=5D为临界桩间距;梅花形排布方式比矩形排布平均单桩承载力提升高4.7%,群桩效应系数降低10.2%;嵌岩深度增加,单、群桩极限承载力增加且幅度较小,故嵌岩深度对单、群桩承载能力影响不明显。 展开更多

关键词 微型钢管桩 数值模拟 群桩效应 位移加载 极限承载力

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海洋采油平台隔水套管群(桩)水平承载力研究 被引量：2

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作者 周福田 谢耀峰 《港工技术》 北大核心 1998年第4期27-32,共6页

通过对模型试验结果的分析,研究了海洋采油平台在冰和波浪等水平荷载作用下,隔水套管的工作性状,提出了方便实用的群桩效率计算方法和隔水套管水平承载力的计算方法,并得到了原型试桩资料的验证。

关键词 采油平台 隔水套管 群桩效率 水平承载力

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火力发电厂煤场封闭大跨空间结构桩基础水平承载力优化分析 被引量：3

14

作者 麻宏波 贾军刚 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期225-228,共4页

大跨煤场封闭结构的力学特点是支座处存在较大的水平力,对于桩基础而言,按照规范的设计方法,单桩一般可以提供较大的竖向力,但水平荷载比较有限。通过现场试验实测数据,高强预应力管桩考虑承台、桩、土共同作用的水平承载力有较大提高... 大跨煤场封闭结构的力学特点是支座处存在较大的水平力,对于桩基础而言,按照规范的设计方法,单桩一般可以提供较大的竖向力,但水平荷载比较有限。通过现场试验实测数据,高强预应力管桩考虑承台、桩、土共同作用的水平承载力有较大提高。因此,此类结构采用桩基础时应按桩土所处的实际状态考虑其承载力。 展开更多

关键词 高强预应力管桩 水平承载力 群桩效应 桩土共同工作

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大面积静压群桩挤土效应施工控制措施研究 被引量：1

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作者 岳忠翔 苏志华 +2 位作者 杨春荣 张小敏 王心 《工程质量》 2024年第7期85-88,93,共5页

预制管桩在施工过程中,极易引发挤土效应,大面积静压群桩尤为明显。论文依托昆明市某项目大面积群桩施工,通过设置AB两组条件一致试验区,探索更适用于大面积群桩施工过程中挤土效应控制措施。通过对A组试验数据进行分析,改进B组施工控... 预制管桩在施工过程中,极易引发挤土效应,大面积静压群桩尤为明显。论文依托昆明市某项目大面积群桩施工,通过设置AB两组条件一致试验区,探索更适用于大面积群桩施工过程中挤土效应控制措施。通过对A组试验数据进行分析,改进B组施工控制措施,发现针对大面积静压群桩,适当加大引孔深度、设置深层泄水井对于挤土效应控制更为有效。 展开更多

关键词 预制管桩 静压群桩 挤土效应 施工控制措施

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广东省龙川至怀集公路边坡滑坡机理及加固措施 被引量：9

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作者 陈记 袁坤 张玉芳 《铁道建筑》 北大核心 2020年第10期103-106,共4页

根据广东省龙川至怀集公路某边坡滑坡设计及滑坡现状,通过现场调查及地质勘察对边坡进行分析,表明造成滑坡的直接原因是短时强降雨导致全风化层强度降低,诱发因素是放坡开挖造成坡脚剪出口贯穿;通过对现场深部位移监测数据及对滑坡周界... 根据广东省龙川至怀集公路某边坡滑坡设计及滑坡现状,通过现场调查及地质勘察对边坡进行分析,表明造成滑坡的直接原因是短时强降雨导致全风化层强度降低,诱发因素是放坡开挖造成坡脚剪出口贯穿;通过对现场深部位移监测数据及对滑坡周界的分析,确定滑坡主滑动面倾角为17°,潜在滑动面倾角为24°,据此提出了竖向钢花管群桩+斜向预应力钢锚管框架梁加固治理措施。对加固方案进行模拟分析,结果表明加固效果良好。 展开更多

关键词 公路边坡 滑坡机理 治理效果 模拟分析 钢花管群桩 斜向预应力钢锚管框架梁

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