纵向剪切地震波作用下非线性地基基床系数对地下区间隧道动力响应的影响

利用Winkler弹性地基梁模拟地下区间隧道,正弦波模拟纵向剪切地震波,导出了弹性地基梁的振动方程。选取广东地区典型的粉质粘土,利用现有的实验数据,以双曲型函数拟合了土的压力-沉降位移曲线(p-s曲线),在此基础上利用面积相等原则求出土体等效线性地基基床系数和割线型的地基基床系数,并代入到弹性地基梁的振动方程,最终通过Matlab软件直接对此非线性方程求解,比较了在相同设防加速度下土体等效线性、割线型地基基床系数以及初始线性地基基床系数对应的地下区间隧道的动力响应。并提出了一种地基基床系数折减的简单方法,此方法能把非线性的问题转化成线性问题,因而减少了计算量。案例分析表明,所提简化分析方法是可行的,可以为工程实践提供参考。

基于变基床系数的管棚变形机制研究

在浅埋软弱围岩隧道施工中,要求严格控制地面沉降,管棚作为一种超前预支护工法,可以有效地控制施工对地层的扰动,在隧道施工中得到了广泛应用,因而对管棚受力变形机制的研究非常有必要.目前,大多数对长大管棚受力变形机制的研究中未考虑初期支护和土体扰动引起地基基床系数变化对管棚变形影响.本文通过建立管棚受力的双参数弹性地基梁模型,推导出考虑初期支护和土体扰动引起地基基床系数变化时管棚挠度函数,并用数值模拟和郑西客运专线阌乡隧道的现场实测数据进行对比验证,同时与未考虑初期支护和土体扰动时管棚的变形做对比,结果表明:考虑初期支护和土体扰动引起地基基床系数变化时,管棚的变形更符合实际;通过对管棚变形的研究可以对管棚的选型和布置提供依据,从而更好地为实际工程提供理论参考.

基于Wieghardt地基桩基稳定性分析

基于Wieghardt地基模型,考虑剪力对桩受力的影响,采用梁的弯曲微分方程,利用梁单元间的位移、转角、弯矩和剪力协调条件,桩的整体平衡条件,建立了不计桩侧摩阻力时两端铰支完全埋入土桩的微分方程,并给出了基桩屈曲临界荷载。利用本文解答分析了地基基床系数对基桩屈曲荷载的影响。结果表明,考虑桩侧有明显土体约束计算的桩屈曲荷载明显大于没有考虑侧向约束桩的屈曲荷载,说明桩侧约束对桩的稳定性具有重要影响;并且基桩屈曲临界荷载随地基基床系数a,b增大而减小;对于细长桩,纯弯曲状态时的屈曲荷载小于考虑剪切变形时的屈曲荷载,实际计算中应采用纯弯曲变形时的屈曲荷载。

纵向剪切波作用下长型地下结构与地基动力相互作用研究

为了研究在剪切波沿地下长型结构纵向传播情况下,惯性力对地下结构与地基动力相互作用的影响,基于Winkler地基模型和Euler-Bernoulli梁模型,分别建立了长型地下结构的静力平衡方程、自由振动方程和强迫振动方程。通过振型叠加法将偏微分方程简化为常微分方程;利用微分算子法分别求得静力平衡方程;自由振动方程和强迫振动方程的解析解。通过算例计算,比较并分析了静力平衡方程解与强迫振动方程解的差别。结果表明在算例取值情况下,惯性力对结构振动的影响较小;而在地基基床系数k很小或轴向力N很大时,惯性力的影响才较为显著。

纵向剪切波作用下长型地下结构与Pasternak地基相互作用研究

为了研究在剪切波沿地下长型结构纵向传播情况下,惯性力对于结构与地基动力相互作用的影响,采用Pasternak地基模型,分别建立长型地下结构静力平衡方程、自由振动方程和强迫振动方程.通过振型叠加法将偏微分方程简化为常微分方程,利用微分算子法分别求得静力平衡方程、自由振动方程和强迫振动方程的解析解.通过算例计算,考虑地基土硬度对于地基基床系数k0、剪切波速vs、泊松比υ、地基土剪切模量G0的影响,比较并分析静力平衡方程解与强迫振动方程解的差别,得出当地基土硬度较大的情况下惯性力影响较小的结论.

对深基坑非线性地基梁法m值的研究

非线性地基梁法对墙前和墙后的土压力均考虑位移的非线性影响,其应基土水平基床系数的比例系数m,本文结合实例对其进行了深入地研究.

影响深基坑非线性地基梁法m值的因素研究

深基坑支护设计非线性地基梁法应用的关键是如何合理地确定地基土的水平基床系数的比例系数m.结合实例深入地研究了地基土的初始水平基床系数的比例系数m0、围护墙水平位移u及主(被)动土压力与静止土压力的差值e-e0对m的影响规律和程度,进而提出设计时将u和e-e0从m中分离出来,而仅确定m0的设想和方法,并进行了试验验证表明.

路基箱结构的变形研究

在采用AP1000模块化施工技术进行核岛建设时,需要使用大型吊机运输和吊装巨型的结构模块和设备模块。然而,由于起吊大型重量模块而使吊车对地基产生较大压力容易造成地基承载力不足,地基变形和地基土破坏,影响吊车在运行过程中的安全性。因此,为了保证使用过程的安全并降低地基承载力的要求,在吊车行驶路径的路面下铺设路基箱。通过有限元软件ANSYS对路基箱受力进行模拟,对不同地基条件下路基箱的受力变形特性以及同一地基条件下不同规格路基箱的受力特性进行了分析和对比,得到了一些有益的结论。路基箱在不同地基条件下,随地基基床系数的增大,承载能力不断增大,最大变形和相对变形不断减小。与此同时,相同基床系数下,路基箱的承载能力将随其自身规格的增大而增加。这些结果可为路基箱使用单位提供参考。

车辆轴载作用下无砟轨道路基面动应力分布规律探讨

针对双块式无砟轨道路基的典型结构,在参考遂渝铁路无砟轨道综合试验段现场测试数据的基础上,结合有限元数值计算结果,运用Winkler弹簧地基上叠合梁模型的计算理论,对车辆单轴荷载作用下无砟轨道路基面动应力分布进行讨论,提出反映无砟轨道路基面支承刚度的基床结构地基系数计算概念,初步建立无砟轨道路基面动应力沿线路纵向分布长度的解析计算方法。研究表明:车辆单轴荷载作用下路基面动应力分布表现为横向均匀、纵向三角形的基本形式;对路基面动应力沿线路纵向分布长度影响的主要因素是无砟轨道混凝土结构的刚度,车辆轴重的影响不显著;无砟轨道混凝土结构长期刚度的衰变将对路基面承受的动力作用产生不利影响。

基坑工程明挖对下卧软土公路隧道的影响分析

软土地区公路隧道受上方开挖卸荷作用产生受力变形是城市基础设施建设面临的热点和难点问题。提出了基坑开挖引起下卧盾构隧道横向响应的简化计算模型,假设隧道横断面上下方土体抗力的分布形式为不相等的三角形分布,利用力法求解了隧道横断面变形与内力。通过有限元分析验证解析模型的可靠性,并分析了地基基床系数、隧道半径及隧道衬砌厚度等因素对隧道横断面响应的影响。研究表明:隧道拱顶土体基床系数变化对隧道衬砌附加内力有较大影响;隧道变形主要受衬砌厚度与隧道外径的比值影响,而衬砌附加内力则主要与隧道外径相关。

钢板桩在深基坑支护中的应用

主要介绍钢板桩在新光快速路雨水泵房深基坑支护中的应用.通过对钢板桩支护结构安全性、经济性的分析,论证了钢板桩支护在软土地区面积不大的深基坑中应用的合理性.

海口国际免税城项目(地块五)基础设计

本项目位于海口市新海港,紧邻琼州海峡,距海口新海港港池1000m以内,场地地下水丰富且明显具有海岛火山岩地区地质特点。充分利用基础底面平均厚度8m、倾斜分布的中风化玄武岩,设置嵌岩抗拔锚杆有效解决上部质量分布不均匀条件下的整体抗浮问题,同时根据抗拔锚杆基本试验数据,通过整体协同分析优化抗拔锚杆布置。基础软件计算分析中采用分区域设置基底地基基床刚度系数的方法,充分考虑不均匀地基的不利影响,进行整体筏板基础设计。主要介绍了本项目的基础设计特点,明确了设计标准、参数选取、计算方法及关键技术措施等,旨在为同类项目的基础设计提供借鉴和参考。