填補空白!西安石油大學科研團隊提出地基沉降治理與評價新技術
作者:張梅
發布時間:2023-06-15 20:40:16
6月14日,西安石油大學地球科學與工程學院沈鴻雁教授團隊在地基沉降治理與評價領域研究取得重要進展,為軟土地基的深層水泥攪拌(DCM)樁加固質量評價提供了一種快速、高效和經濟的技術解決方案,填補了樁群數量大、樁距小、密度高等情況下樁基缺陷高效檢測的技術空白。相關成果發表在國際頂尖學術期刊《自然-通訊》上。
地基沉降是油氣田地面工程、高層建筑、大型廠礦、高等級公路等建設面臨的一個嚴重病害問題,在濕陷性黃土覆蓋區、江河沿海區、采空區、巖溶發育區等尤為突出,對工程建筑的使用壽命和運行安全構成了巨大的威脅。沈鴻雁介紹,深層水泥攪拌樁是地基沉降病害預防和治理的關鍵技術。然而,受土層及地下水動力條件、施工技術缺陷、施工漏洞等因素影響,部分樁基可能存在不同程度的缺陷,為誘發安全事故埋下了隱患。因此,樁基缺陷檢測和筑樁質量評估是地基病害治理工程的重要保障技術。“傳統工程樁基檢測主要采用靜荷載試驗、鉆孔取芯、高應變動測、低應變動測等方法和技術。這些方法大多屬于破壞性檢測技術,而且周期長、成本高、抽樣比例低、抽樣的代表性差。再加之深層水泥攪拌樁屬于就地取材,樁群數量龐大、樁距小、密度高,采用傳統的樁基檢測技術難以取得明顯的檢測效果和較高的經濟效益,迫切需要新的治理手段及檢測技術。”沈鴻雁說。
為了解決這些難題,沈鴻雁團隊聯合陜西地礦物化探隊、長安大學等7家單位的多名科研人員,堅持數年持續研究。通過理論推導、模型構建、數值模擬、軟件開發和現場試驗等手段,科研人員創新性提出了將樁基缺陷檢測轉化為地基加固質量評價的思想,構建出樁群加固地基的地質模型,揭示了群樁條件下地基的地質雷達(GPR)響應特征,研發出多屬性信息提取軟件新技術,并建立了樁基缺陷檢測及地基加固質量評價的地質雷達技術體系。依托甘肅省安臨高速公路建設項目,該科研團隊開展了地質雷達技術在深層水泥攪拌樁缺陷檢測及地基加固質量評價中的應用實踐。研究結果表明,通過融合單道波形、多道剖面、深層水泥攪拌樁屬性和鉆孔等信息,可準確識別出樁長和強、弱加固層,原生地層,缺陷地層的埋深及范圍等。
來源:群眾新聞



