水運(yùn)結(jié)構(gòu)與地基2018年教材整理-吳陽(yáng)

1、結(jié)構(gòu)性能檢驗(yàn)：概率統(tǒng)計(jì)法?；炷粒簤喊宀黄秸?.02%,試塊不平整度0.05d%、不垂直度1%、立方體抗壓、軸心、 劈裂均為15%判定，彈性模量為20%判定（另2個(gè)取平均值）。3，樁基取芯芯樣：直徑平均值差2mm，0.95-1.05d，垂直度2，不平整度0.1%。鋼筋：鋼筋彈性模量通過(guò)靜態(tài)試驗(yàn)獲得；試樣整根切，不得加工，拉伸試驗(yàn)鋼筋2根， 鋼絞線3根。圖解法、指針?lè)?、自?dòng)裝置；彈性模量采用圖解法、擬合法。拉力試驗(yàn)機(jī)1 級(jí)或者優(yōu)于1級(jí)?；貜棧号啃∮?0個(gè)，取最小值；代表值中出現(xiàn)小于10mpa，結(jié)果小于10mpa。低頻 超聲回彈儀；超聲回彈5測(cè)區(qū)，每測(cè)區(qū)4+16個(gè)點(diǎn)；相鄰測(cè)點(diǎn)聲時(shí)誤差15%，首

2、波波幅小 于30db，接受波形不規(guī)則，重測(cè)2次；重測(cè)共計(jì)3次不大于15%，取平均，大于15%，取2 重復(fù)平均?；炷僚卸ǎ篘25mpa，5.5mpa，25mpa，4.5mpa，全部按單樣本算；6倍鉆芯要 求；鉆芯位置和回彈/超聲回彈重合。鉆芯法判定。超聲測(cè)缺：均勻性（對(duì)測(cè)、斜測(cè)，速度N 3.5km/s，標(biāo)準(zhǔn)差W5%）；測(cè)缺陷（懷疑區(qū)域 2-3倍，對(duì)測(cè)，間距100mm）；裂縫（半米內(nèi)單面平測(cè)，半米外鉆孔測(cè)，2個(gè)面雙面斜測(cè)）； 損傷（3測(cè)區(qū)x10測(cè)點(diǎn)）；結(jié)合面（對(duì)測(cè)、斜測(cè)）鋼筋：每測(cè)區(qū)6鋼筋X （2-3）測(cè)點(diǎn)；50mm以內(nèi)誤差1mm，以上2mm；需修正（保護(hù) 層60mm，未知鋼筋、鐵磁性、實(shí)際與設(shè)

3、計(jì)偏差、鋼筋過(guò)密，飾面層未除、與校準(zhǔn)試件有差 異）修正不少于30%且不少于6處；需測(cè)銹蝕（上下施工間隔1年、可能發(fā)生銹蝕、對(duì)銹蝕 狀況懷疑）；-200mv，-350mv，-350mv對(duì)應(yīng)90%銹蝕概率；鋼筋銹蝕檢測(cè)有面積和電位。防腐：表面涂層（10年、含水率W6%，涂層耐堿、耐腐蝕）、硅烷浸漬（15-20年、施 工前先試驗(yàn)）、環(huán)氧涂層20-30年、不得與外加電流陰極保護(hù)聯(lián)合使用、）環(huán)氧涂層95% 在180-300um，單記錄不低于140um）鋼筋阻銹劑、外加電流陰極保護(hù)（連接電阻不大于1 Q）。耐堿性試驗(yàn)：6個(gè)100mm規(guī)格試塊，養(yǎng)護(hù)28天，再養(yǎng)7天，上涂層，再養(yǎng)7天，把3 個(gè)試塊扔飽和Ca

4、（OH） 2半浸，涂層面露5mm高度，一兩天看一次，泡30天?？孤入x子試驗(yàn)：3片一組、3%NaCl溶液、涂層片直徑602mm，20%取值法；精確到0.1 X10-3mg/（cm2*d）。粘接強(qiáng)度：9、10、11都是0-500um厚度規(guī)、150mm試塊5個(gè)，3%NaCl溶液，表面含 水率W6%、圓盤座地面有75%以上的面積附著涂層或者混凝土，否則無(wú)效、75%以下且拉力 小于1.5mpa，附近重做、表干或表濕取9點(diǎn)算術(shù)平均值做結(jié)果，精確至0.1mpa。硅烷浸漬檢測(cè)：150mm試塊12個(gè)，除硅烷浸漬面，其余面涂無(wú)溶劑環(huán)氧涂料等密封， 且與硅烷浸漬表面搭接2mm，高為縱坐標(biāo)，時(shí)間平方根為橫坐標(biāo)，斜率為

5、吸水率，20%取 值。硅烷浸漬深度（染料指示法（算術(shù)平均值）、熱分解氣象色譜法（最小值）。彎曲試驗(yàn)后，涂層剝離，不能判涂層可彎性不合格，再雙倍取樣試驗(yàn)。環(huán)氧涂層鋼筋：測(cè)涂層厚度、涂層可彎性、涂層連續(xù)性、涂層附著性。（可以玩到虎年 后）。涂層劣化：A輕微、B明顯、C較嚴(yán)重、D嚴(yán)重V120um劃格，250拉開(kāi)，中間切割。涂層附著性：陰極剝離和鹽霧試驗(yàn)，參比電極為飽和甘汞電極、均取平均值。鋼筋阻銹劑試驗(yàn)：小于150uA，判定鋼筋無(wú)腐蝕、結(jié)構(gòu)靜載：同時(shí)性、客觀性；三分點(diǎn)均布荷載結(jié)果撓度X0.98；動(dòng)力特效：阻尼比，頻率，振型；位移，w/wn越大越好，自由振動(dòng)、強(qiáng)迫振動(dòng)、隨機(jī) 環(huán)境。動(dòng)力影響因素：結(jié)構(gòu)形

6、式、材料性質(zhì)、結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量分布、構(gòu)造連接混凝土氯離子檢測(cè)：分層取樣，不少于5層，每15min測(cè)一次直到最后3次差在10%內(nèi)； 酸性浸泡測(cè)的是總氯離子含量（包括游離、結(jié)合）；蒸餾水浸泡測(cè)游離含量。承載力檢測(cè)：抗彎、抗剪承載力，軸心、偏心受壓承載力等。第八章海洋防腐空缺。抗拔抗壓隔3天，抗壓水平隔2天，后張法管樁抗?jié)B透性好，方樁抗彎抗裂差，液壓錘 能量傳遞率高，樁中心距3.5d，入巖，密實(shí)1d，中密實(shí)1.5d，黏土粉土 2d，靜壓成樁不產(chǎn) 生錘擊壓應(yīng)力和拉應(yīng)力，靜壓成樁主要在粘性土。內(nèi)沖內(nèi)排對(duì)樁側(cè)土影響小，水沖適合密實(shí) 砂層。試樁與錨樁基準(zhǔn)樁4d，錨樁和基準(zhǔn)樁3d。樁摩阻測(cè)量?jī)x器（測(cè)樁身軸力）：

7、光柵式、電阻絲式、振弦式、滑動(dòng)測(cè)微計(jì)。電阻絲式: 可動(dòng)、靜應(yīng)變測(cè)，靈敏度高、抗震，優(yōu)先全橋，也可半橋，可溫度自補(bǔ)償，考慮溫度環(huán)境和 時(shí)間效應(yīng)，測(cè)前要檢測(cè)其絕緣度；振弦式：接收的是頻率信號(hào)，可遠(yuǎn)距離傳輸，絕緣要求程 度低，長(zhǎng)期觀測(cè)不易損壞，靈敏度不如應(yīng)變；光柵式精度高、抗干擾，有表面式，有埋入式。試驗(yàn)樁3-10m內(nèi)有勘察孔，水平樁16d內(nèi)每m有土物理性質(zhì)。軸向剛性系數(shù)：樁在單位軸力下的沉降（m/kN），由樁彈性壓縮、地基壓縮變形組成； 方法：標(biāo)準(zhǔn)值到可變值重復(fù)壓3次，最后一次（兩值沉降差/兩值差）原位足尺試驗(yàn)是確定負(fù)摩阻最好的方法，此外，無(wú)側(cè)限抗壓、三軸、靜力觸探、標(biāo)貫都 能確定，只是不準(zhǔn)。中性

8、點(diǎn)軸力最大，入基巖中性點(diǎn)在樁底。沉渣端承、摩擦、抗拔水平分 布5、10、20cm。休止時(shí)間砂土 3d、粘土 14d、淤泥25d、承載力增長(zhǎng)幅度群樁大于單樁， 單樁承載力早起快，后期慢?？拱纹茐拿嬉话愠霈F(xiàn)在樁側(cè)面距樁5mm左右土體。擴(kuò)底樁破 壞面在距離樁軸心D/2處（D是擴(kuò)底直徑）。試驗(yàn)50m內(nèi)不允許施工?？拱谓K止條件：5倍，設(shè)計(jì)值或標(biāo)準(zhǔn)值0.9倍。10cm，設(shè)計(jì)值；抗壓條件：5倍且40mm， 24h，60-80mm，設(shè)計(jì)值；水平終止條件：設(shè)計(jì)值，斷樁，突然變化加快，建筑：位移 30-40mm。水平計(jì)算方法：線彈性地基反力法（張氏、c、m、k法），非線性地基反力法（c、s、 py、nl法）。建筑

9、規(guī)定:樁頂位移10mm處荷載的75%為特征值。推反力、基準(zhǔn)樁5d， 拉反力10d。高應(yīng)變傳感器2d，貫入度 2-6mm，case法假設(shè)動(dòng)阻尼力集中樁端，J與樁端土顆粒大小 有關(guān)，case法適合中小直徑摩擦樁。當(dāng)實(shí)測(cè)力波和速度波在第一峰值比例失調(diào)，不得隨意調(diào) 整。試打樁最大拉應(yīng)力大多距樁頂0.2-0.5l，最大壓應(yīng)力樁頂或樁底。試打樁可以得到總土 阻力和靜阻力值。低應(yīng)變儀器參數(shù)：2l/c+5ms，2000hz，1024個(gè)點(diǎn)，加速度傳感器靈敏度大于100mv/g， 寬脈沖=頻率低，預(yù)制樁10%不少于10根，灌注樁全測(cè)。測(cè)點(diǎn)不少于2個(gè)，每個(gè)點(diǎn)4次（水 運(yùn)規(guī)范3次）?？v波可以在固體氣體液體傳播，橫波只

10、能在固體傳播。聲波儀器要求:t 分辨率 0.5um、A 誤差 5%、1-200khz，100db，200-1000V，換能器 30-60khz。 提升速度0.5m/s，斜側(cè)角度不大于30%，接收信號(hào)：聲時(shí)，波幅、頻率。判定方法：概率法、 斜率法（psd法）鉆芯，單孔距中10-15cm，雙孔0.15-0.25d，垂直度偏差0.5%，地下連續(xù)墻：機(jī)械成孔檢測(cè)儀：測(cè)控儀器原理歐姆定律、恒流電源10mA，p定義1m， 1mm2的電阻值，單位Q*mm2/m或者Qm；測(cè)斜工作原理頂角測(cè)量法；標(biāo)定后初始值大于 或者小于0.1重新送廠標(biāo)定。步驟：1儀器自檢，2測(cè)距校正，3測(cè)泥漿比重P 1.2g/cm3.粘 度

11、18-25s，含沙量4m才進(jìn)行shift移位。檢查儀器方法是空氣 中檢測(cè)。堿性鋼筋不易腐蝕，所以泥漿為堿性。鋼筋籠檢測(cè)主要是磁測(cè)井法，不適合預(yù)制方樁，因?yàn)殇摻詈可?，磁性物質(zhì)分類：逆磁 性、順磁性，鐵磁性。磁法測(cè)試儀傳感器要求：測(cè)量深度大于100m，1.5mpa不滲水，適應(yīng) 孔斜0-20，深度計(jì)分辨率小于5cm，深度誤差15mpa，大于2年按永久設(shè)計(jì)，先基本實(shí)驗(yàn)，至少3根，初始值0.1倍標(biāo)準(zhǔn)值*A；每級(jí)至 少3次測(cè)量，變化0.1mm下一級(jí)，否則2h小于2.0mm加下一級(jí)，0.5、0.7倍標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)， 循環(huán)加載；0.6、0.8倍標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，2h1記憶抗壓、抗拔承載力統(tǒng)計(jì)值的確定單向單循環(huán)試驗(yàn)加載時(shí)，

12、每級(jí)荷載應(yīng)維持20min,卸載時(shí)應(yīng)維持10min,每隔5min應(yīng)測(cè)讀 一次。全部卸載完后應(yīng)每隔10min測(cè)讀一次，測(cè)讀30min對(duì)于土阻力滯后2L/c發(fā)揮的情況，應(yīng)采用RMX法對(duì)CASE法單樁承載力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行提高修正。高應(yīng)變擬合法，樁單元長(zhǎng)度1m，也可以改，但是時(shí)間要相等，土單元長(zhǎng)度2m。水運(yùn) 要求擬合長(zhǎng)度5l/c。建筑規(guī)范要求：普通錘2l/c+20ms，柴油錘2l/c+30ms。 力曲線沒(méi)歸零則 不能做評(píng)判依據(jù)，沒(méi)有速度曲線歸零要求。case法測(cè)不到樁端和樁測(cè)摩阻，以及完整系數(shù)高應(yīng)變?nèi)″N擊能量較大的信號(hào)十字板剪切法應(yīng)用：1，確定飽和黏土的容許承載力；2,確定飽和黏土的靈敏度；3,測(cè) 定土坡

13、或者地基內(nèi)的滑動(dòng)面位置；4,測(cè)定地基強(qiáng)度變化規(guī)律。靜力觸探的應(yīng)用：1，錐尖側(cè)壁阻力，比貫入阻力，孔隙壓力（飽和土），土層性質(zhì)，土 層劃分，預(yù)估單樁承載力，變形模量，液化判別，砂土密度，滲透、固結(jié)系數(shù)。標(biāo)定參數(shù)： 各種誤差不大于1%。靜力觸探能測(cè)含少量碎石土，不能測(cè)碎石土。與最近勘察孔不小于25d 且不小于2m；單橋測(cè)總阻力，即比貫入阻力，雙橋測(cè)錐尖阻力和側(cè)壁阻力。52.動(dòng)力觸探應(yīng)用：1，確定土層，確定物理力學(xué)性質(zhì)（孔隙比、密實(shí)度、粉土性質(zhì)），地基和樁的強(qiáng)度，承載力，變形參數(shù)。動(dòng)力觸探需要桿長(zhǎng)修正，側(cè)壁修正，地下水位修正。靜力觸探需要深度修正，歸零修正，標(biāo)準(zhǔn)貫入需要地下水修正，桿長(zhǎng)修正待定。動(dòng)力

14、觸探3次超過(guò)50擊就可以停，N10100可以停。每貫入1m轉(zhuǎn)一圈半，連續(xù)入10m，每20cm轉(zhuǎn)一圈半。砂礫石連續(xù)鉆進(jìn)不宜超過(guò)12m，探頭直徑磨損不大于2mm，錐高度磨損不超過(guò)5mm，液化動(dòng)力觸探和十字剪切不能做，滑動(dòng)面只有十字剪切。（液化：靜平標(biāo)液，平靜一鏢）平板載荷的應(yīng)用：1，確定地基承載力；2,計(jì)算土的變形模量；3,估算土不排水抗剪強(qiáng) 度和極限填土高度。承壓板下1.5-2.0d范圍，一般埋深小于3m。承壓板大于最大粒徑10 倍，平板載荷試驗(yàn)：拐點(diǎn)法，相對(duì)沉降法，極限荷載法。水運(yùn)地基承載力按：臨塑荷載法、 極限荷載法、相對(duì)沉降控制法。確定基準(zhǔn)基床系數(shù)可用邊長(zhǎng)30cm的平板載荷試驗(yàn)確定。淺 層

15、平板終止條件：土隆起，5倍陡降，沉降1/12d,設(shè)計(jì)值，24小時(shí)不穩(wěn)定。標(biāo)準(zhǔn)貫入的應(yīng)用：1，查明地剖面和軟弱夾層；2,判定地基承載力、變形模量；3,判定 砂土密實(shí)度、相對(duì)密度、內(nèi)摩擦角、黏土稠度及液化可能；取土，選擇樁尖持力層，預(yù)估單 樁承載力旁壓試驗(yàn)應(yīng)用：1，地基承載力確定；2,變形模量；3,單樁容許承載力；4,地基沉降 計(jì)算。旁壓結(jié)束后要馬上排水，排完等一段時(shí)間再提出來(lái)。初始?jí)毫0，臨塑壓力pf，極 限壓力pl。自鉆法旁壓曲線沒(méi)有接觸階段，直接進(jìn)入準(zhǔn)彈性階段。土的三大指標(biāo)：天然密度、比重、含水率。朗肯主動(dòng)偏大。土樣制備：砂土用浸水飽和法，滲透系數(shù)大于10 -4cm/s的用毛細(xì)管飽和法，滲

16、透系數(shù)小 于10 -4cm/s的用抽氣飽和法；粒徑小于60mm。土的上升高度是表征毛細(xì)水的主要指標(biāo)， 達(dá)西定律適用于層流，故一般是砂土。含水率烘干，黏性土不小于8h，砂性土不小于6h；有機(jī)質(zhì)土不能用酒精法，65到70度 慢慢烘干。酒精法燒三次，錐式15s入10mm為液限，聯(lián)合2、17液塑，碟式25擊為液限； 搓條直徑3mm為塑限；含水率試驗(yàn)粒徑小于0.5mmwN40%，2次誤差不大于2%，40%， 誤差不大于1%。IP10粉土，10-17粉質(zhì)黏土，17黏土。有機(jī)質(zhì)土含量大于10%必須用 抽氣法。密度：環(huán)刀，蠟封、灌沙，灌水；環(huán)刀黏性土，蠟封破碎土，灌沙現(xiàn)場(chǎng)；比重：比重瓶， 浮稱，虹吸筒，比重粒

17、徑小于5mm，浮成20mm不大于10%，虹20mm大于10%。砂的最大干密度用振動(dòng)錘擊法，2次平行測(cè)定，差值不大于0.03g/cm3，取平均值；最 小干密度用漏斗法、倒轉(zhuǎn)量筒法。差值也是0.03g/cm3,取平均。相對(duì)密度是無(wú)黏性土如砂 土的密實(shí)度指標(biāo)。顆粒分析實(shí)驗(yàn)，大于0.075mm的用篩析法（0.075mm60mm），小于0.075mm的用密 度計(jì)、移液管法。不均勻系數(shù)CuN5，曲率Cc為13,為級(jí)配良好。密度計(jì)2作用：測(cè)量懸 液的密度，測(cè)量土粒沉降的距離。密度計(jì)讀數(shù)以彎液面上緣為準(zhǔn)（比重瓶在下緣）。分散劑： 六偏磷酸鈉。擊實(shí)試驗(yàn)，不是固結(jié)也不是壓縮過(guò)程，而是顆粒重組，輕型不大于5mm，重

18、型不大于 20mm，第三層不大于40mm。濕法加水為：m現(xiàn)在/ （1+w現(xiàn)在）=土粒重量，加水m=土粒 重量x （w需要含水率-w現(xiàn)在含水率）。輕型擊實(shí)3x25，重型5x56或者3x94.擊實(shí)完成時(shí)超 過(guò)擊實(shí)筒的高度小于6mm。擊實(shí)曲線不可能和飽和曲線相交。擊實(shí)試驗(yàn)風(fēng)干土合適，烘干土最優(yōu)含水率比較小。擊實(shí)干密度2次誤差不大于0.05 個(gè)/cm3. 壓實(shí)系數(shù)=實(shí)測(cè)干密度/理論干密度。干密度是沒(méi)有水的密度，庫(kù)倫土壓力假定：1，擋土墻墻后填土是無(wú)粘性土，2滑動(dòng)面是墻背AB和過(guò)墻踵B的一 個(gè)平面BC，3滑動(dòng)土楔是剛體。土坡失穩(wěn)的原因：抗剪強(qiáng)度降低，土坡作用力發(fā)生變化， 靜水力的作用，地下水影響；粘性土

19、土坡失穩(wěn)分析方法：整體圓弧滑動(dòng)法，條分法；土動(dòng)力指標(biāo)：動(dòng)強(qiáng)度，動(dòng)模量（動(dòng)剪切模量和動(dòng)壓縮模量），阻尼比。一定密度下，動(dòng) 剪力越大，達(dá)到破壞的振動(dòng)次數(shù)越少。動(dòng)三軸試驗(yàn)可測(cè)：小應(yīng)變的壓縮模量和阻尼比，大應(yīng)變的動(dòng)強(qiáng)度和和飽和沙的抗液化強(qiáng) 度。優(yōu)點(diǎn)：方便，啥土都能做，應(yīng)力應(yīng)變精確控制，操作簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：與現(xiàn)場(chǎng)有差別，試驗(yàn) 時(shí)3應(yīng)力方向變形，現(xiàn)場(chǎng)1應(yīng)力變形；動(dòng)單剪可測(cè)和動(dòng)三軸一樣；動(dòng)單剪能最近似模擬現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)，動(dòng)扭剪只能做擾動(dòng)土。動(dòng)三軸是在固結(jié)不排水條件下的振動(dòng)試驗(yàn)，原狀土直接用，擾動(dòng)土濕裝成型和擊實(shí)成型 法；動(dòng)三軸記錄參數(shù)：應(yīng)力、應(yīng)變、孔壓；孔壓只對(duì)砂性土有意義；振動(dòng)臺(tái)施加的動(dòng)應(yīng)力整 個(gè)過(guò)程是等幅的，記錄

20、里動(dòng)應(yīng)力會(huì)一直衰減，是因?yàn)橥羶?nèi)孔壓增加，剛度降低，也可能土變 形時(shí)電磁激振器動(dòng)圈和定圈相對(duì)位置變化了；判定飽和砂土液化勢(shì)，需要三指標(biāo)：動(dòng)應(yīng)力、 動(dòng)應(yīng)變、孔隙水壓力；液化勢(shì)的臨界條件：孔壓等于初始固結(jié)壓力、軸向動(dòng)應(yīng)變的全峰值超 過(guò)經(jīng)驗(yàn)額度，通常是5%、振動(dòng)循環(huán)數(shù)達(dá)到預(yù)估地震的相應(yīng)限制。黏性土的稠度分類：堅(jiān)硬、硬塑、可塑、軟塑、流塑。（堅(jiān)硬可軟流）；軟粘土滲透系 數(shù)??；巖石的工程性質(zhì)：物理性質(zhì)（重量性質(zhì)、孔隙性質(zhì)）、水理性質(zhì)（吸水性、透水性、 軟化性、抗凍性等），力學(xué)性質(zhì)（強(qiáng)度性質(zhì)、變形性質(zhì)）；巖石抗壓強(qiáng)度抗剪、抗彎強(qiáng)度 抗拉強(qiáng)度；變形指標(biāo)：變形模量、彈性模量、泊松比；砂料宜采用含泥量小于5%的中粗砂，軟基處理土體監(jiān)控選項(xiàng)：邊樁水平位移，地表沉降， 分層沉降，深層土體水平位移；十字剪切300Q，靜力觸探500Q，平整度方法：3m直尺（最大間隙，平均值）、連續(xù)式 平整度儀（標(biāo)準(zhǔn)差）、顛簸累計(jì)儀、激光平整儀。貝克曼梁前后臂比