摘要：碎石垫层已广泛应用于土木工程各个领域,但碎石垫层的强度与变形特性尚不十分清楚,需要进一步研究。通过对5种不同厚度碎石垫层在高应力下的室内模型试验和有限元分析,揭示了不同厚度碎石垫层的强度特性和变形特征。通过有限元分析与试验结果的对比分析,得出了不同厚度的碎石垫层荷载与沉降变形、竖向应力与侧向约束力都近似呈线性变化。碎石垫层的厚度对沉降大小有一定影响,在其他条件相同的情况下,碎石垫层越厚,沉降越大。在一定荷载作用下,碎石垫层在较短的时间内自身压缩变形已基本趋于稳定,而后随时间的增加,其压缩变形量很小。提出了一种测定碎石类土侧压力系数、泊松比及变形模量的试验测定方法,以期为测定其他类别土的侧压力系数、泊松比及变形模量提供参考。

摘要：碎石垫层沉箱基础是一种适于强震区深厚软弱土地基的深水基础形式,具有抗震性能良好、承载力高、便于施工、造价合理等优点。采用自主设计的大周数水平循环加载装置对碎石垫层沉箱基础开展了室内1g模型试验研究,探讨了基础在水平静力加载、循环加载以及循环后静力加载下的承载变形特性。试验研究表明,基础在长期水平循环荷载作用下具有安全可靠的工作性能。静载下基础的荷载–水平位移关系可视为刚塑性、滑动破坏前为双曲线关系。循环荷载下基础的累积位移发展呈现收敛的趋势,并随着荷载幅值的增大而增大;基础在单向循环荷载下的累积位移大于同等大小荷载静载下的位移。循环加载后基础沿各方向的水平承载力和刚度均有所提高。然后,对基于边界面理论的修正G-M弹塑性接触面本构模型进行改进,利用ABAQUS接触面子程序UINTER将其嵌入ABAQUS中,对碎石垫层沉箱基础的模型试验进行了有限元数值分析,模拟得到的规律与试验结果相近。

摘要：为深入研究土工格室碎石垫层-碎石桩复合地基这一新型多元复合地基加固体系的承载力和沉降变形机理,应用量纲分析法推导了土工格室碎石垫层-碎石桩复合地基模型试验的相似准则,根据相似理论设计和完成了3组具有可比性的模型试验,获得大量荷载-沉降、桩土应力比和应力分布数据。试验结果分析表明:在土工格室碎石垫层-碎石桩复合地基这一水平向-竖向多元复合地基共同作用的加固体系中,结合了土工格室碎石垫层的水平向增强体作用和碎石桩的竖向增强体作用;土工格室碎石垫层和碎石桩复合地基相互作用,共同工作构成的荷载传递和支撑体系是其提高承载力,减少沉降和差异沉降的主要机理。

摘要：沉管隧道基础往往采用条带垄沟状先铺碎石垫层,该碎石垫层作为桩基与沉管结构传力构造的工程经验极少,为了解碎石垫层在工程荷载下的变形特性、传力机制及垄沟尺寸,及结构水平移动、回淤、垄沟偏位、桩顶倾斜等工程因素对其的影响等方面进行了物理模型试验研究。研究表明:(1)碎石级配的选择应同时考虑压缩模量、孔隙率、粒径等多种因素,过小粒径级配不适宜用于基础垫层;(2)垄沟的存在会大幅降低碎石垫层的压缩模量,压缩主要是由压密变形和垄沟导致的碎石颗粒侧向"挤出"造成;(3)支撑桩段碎石垫层的极限承载能力约为480 k Pa,碎石垫层作为桩顶传力构造,受力变形机制复杂,个别影响因子十分敏感,需采取措施控制桩顶应力水平在碎石垫层极限承载能力范围内。

摘要：国内外沉管隧道先铺基础多采用碎石作为垫层材料,目前尚无采用卵石的先例。卵石和碎石在表面光滑度、排列接触方式、颗粒间天然空隙率等物理特性的差异性将影响其力学性能表现。通过物理模型试验和数值模拟计算,对卵石和碎石垫层的力学变形特性进行对比分析。研究表明:(1)两种材料垫层压缩曲线均呈两阶段反弯曲线变化趋势,相同荷载条件下卵石垫层压缩量较碎石高,总体割线模量较碎石低约30%(。2)垫层厚度由0.8 m变为1 m时,卵石垫层割线模量增加了13.0%,碎石垫层割线模量增加了2.2%;卵石垫层力学变形性能对垫层厚度的变化较碎石垫层更敏感。(3)预压荷载由52.5kPa增加到84kPa时,卵石垫层割线模量增加了23.5%,碎石垫层割线模量增加了7.6%;预压荷载越大,卵石垫层能更早达到拐点从而表现出更稳定的力学性能;增加预压荷载对卵石垫层整体力学变形性能的改善较碎石垫层更明显。(4)随沟宽增大,垫层模量在前期再压缩阶段出现模量提高,而在全加载期内总体表现为模量降低;在全荷载范围内卵石垫层对垄沟尺寸变化的敏感度低于碎石垫层。(5)碎石垫层的整体力学性能优于卵石垫层,但两种垫层材料对结构沉降和受力状态的影响相对有限;在对施工偏差敏感度充分分析的基础上,卵石可替代碎石作为沉管隧道垫层材料。(6)开展卵石级配试验研究,获取最佳卵石级配,是未来研究方向。

摘要：本文介绍了用于测定混凝土底板与碎石或土之间的摩擦滑动或剪切滑移特性的室内模型试验。通过对不同垫层填料在不同密度下的多组试验， 对几种确定水平剪应力选值方法进行了对比分析， 认为以应变控制法确定抗剪强度是合理而实用的。

摘要：深中通道作为国内首次采用海上深层水泥搅拌桩处理沉管隧道地基的超级工程,对碎石垫层与深层水泥搅拌桩复合地基的沉降变形规律暂不明确。为探究该规律,在现场原位开展了两组载荷板试验,试验表明:(1)沉降曲线呈非线性变化,第一级荷载值占总荷载的25%,此级荷载作用下载荷板沉降较大,约占总沉降值的50%以上,最终变形呈稳定状态;(2)由于存在人工铺设垫层的厚度不均及开挖时桩头掉渣清理不完全等问题,载荷板的4个角点沉降不均匀;(3)针对试验的数值分析表明,桩体自身的沉降较小、约占41.43%,垫层的沉降占比较大,垫层厚度、密实度、搅拌桩开挖掉渣层等都会对垫层模量产生影响。因此建议增加振密块石层,提高垫层的刚度和抗变形能力。

摘要：超大型设置基础是我国目前跨海桥梁尚在研究的基础形式之一,而铺设碎石垫层则是优先考虑的水下地基处理方法,结合国外既有的超大型设置基础工程实例,着重分析了碎石垫层的三种典型用途:碎石垫层可以用来提高地基承载力、减小沉降,这是换填法的基本特点所在;形状经过特别设计的楔形碎石床可以控制地基的破坏模式,避免沿垫层与土体交界面的整体滑动;强度被有意"削弱"后的砂—卵石—碎石垫层可用作隔震层("延性构件"),在强震作用下率先屈服(产生"塑性铰"),对基础和上部结构形成保护。

摘要：本文介绍了邯郸市某高层建筑首次采用碎石压实垫层处理地基的工艺设计、施工及检测经验。实践证明，在一定条件下，级配碎石垫层具有相当高的承载力和变形模量，且工期短、造价低、施工质量容易控制，应用于高层建筑可取得较好的技术和经济效果。

摘要：以公路工程实例为依托,首先探讨了碎石垫层材料级配设计方案;然后,从拌和、摊铺、碾压、接缝处理等方面提出了施工工艺;最后,探讨了施工现场的质量检查,包括压实度和强度的检测、现场弯沉和承载板回弹模量的检测、路面渗水性能的观测,以提高级配碎石基层施工质量。