黄土地基水分入渗分析及增湿变形计算

黄土地基因渗漏水导致局部地基增湿从而引起的工程事故时有发生,但目前对渗水增湿过程及增湿变形尚难预测.首先对渗水量已知情况下的黄土地基渗水增湿过程进行理论分析,建立了二维湿陷性黄土地基线源入渗增湿计算模型,该模型揭示出黄土地基非饱和增湿过程,这与实际是相符的.入渗增湿计算得到黄土地基含水量变化后,进一步根据含水量确定模量,采用分层总和法计算黄土地基增湿前后的沉降量,前后的沉降量之差即为增湿变形。

搅拌桩加固挤土效应及在地铁隧道保护中的应用

在减小地基变形进行的深层搅拌桩加固时,加固本身的挤土效应对隧道变形产生了影响。为此,模拟了搅拌桩(DCM)侧向挤土效应的4种荷载模式,结合实测资料并采用数值试验验证了侧向挤土荷载模式的合理性。进一步应用该模式,通过有限元模拟了搅拌桩的加固挤土效应,分析讨论了不同加固顺序对地面变形,隧道变形以及长期蠕变变形的影响,结论表明,搅拌桩加固对地面环境影响是不可忽略,隧道周围搅拌桩施工顺序对隧道变形影响较大,搅拌桩加固后长期蠕变效应相对加固过程的变形很小。

软土卸荷时效性及其孔隙水压力变化试验研究

采用英国GDS公司生产的STDTTS+UNSAT(7kN/1700kPa)型号三轴测试系统,对上海淤泥质软土进行一系列室内试验研究,系统地探讨基坑不同区域的卸荷时效性特性及其孔压变化规律。试验结果表明,软土卸荷后蠕变可出现3个阶段:衰减蠕变、等速蠕变、加速蠕变。当应力水平较低时,蠕变曲线只出现蠕变的第1阶段;当卸荷应力水平增大到一定值时,蠕变曲线出现第1,2阶段;当应力水平较高时,变形急剧增加,土样很快就出现破坏。但不会出现从蠕变的第2阶段(等速蠕变阶段)直接过渡到蠕变第3阶段(加速蠕变阶段)的情况。孔压系数随时间而变化,并不是常数。卸荷时基坑不同区域孔压均减小,然后在不排水蠕变阶段逐渐增加到最大值,此时基坑安全系数达到最小。

卸载作用下淤泥质黏土流变规律试验研究

利用常规压缩仪对上海饱和淤泥质软土进行一维分级卸载实验,得到淤泥质黏土在卸载作用下的应力应变关系,及回弹变形与回弹模量的时效性规律.试验结果表明,回弹变形与卸载比近似呈线性关系;土样在卸载瞬间,回弹速率最大,其后随时间迅速衰减;回弹模量随时间近似呈指数衰减,可用指数方程进行归一化拟合;卸载后的回弹模量远大于压缩模量,其最小比值介于2～7之间.

盾构隧道同步注浆壁后压力模式研究

针对深圳地铁9号线隧道盾构开挖,研究同步注浆在不同压力模式下对隧道稳定性和地面沉降以及分层沉降的影响。获得适合描述该土体性质的本构模型参数,并通过运用有限元软件Midas/GTS对其进行有限元数值分析,对比现场实测数据来验证盾构施工同步注浆壁后压力分布模式。结果表明:非均匀压力模式相比均匀压力模式更接近实际,且更合理;非均匀压力模式相比均匀压力模式下的地面沉降与各层地层沉降,前者最终沉降约是后者的31.9%,且更接近实际情况;非均匀压力模式相比均匀压力模式对管片应力影响更大,前者最终所受应力约是后者的59.0%,可为盾构隧道的设计施工提供参考。

基于超定线性方程组确定软土的流变模型方法

为研究软土流变特性,利用超定线性方程组的最小二乘解,拟合了流变试验的最优逼进多项式。根据最优多项式,可以对照归一化元件模型确定流变模型及其参数,通过流变试验验证了这种方法的合理性,为流变模型辨识及其参数确定提供了一种新方法。

深基坑开挖变形及被动区土体应力分析

以基坑插入比和宽高比作为主要影响因素,采用有限元法对基坑开挖全过程数值模拟,分析基坑开挖应力应变变化规律。结果表明基坑宽高比对水平应力变化比较敏感,插入比对基坑变形比较敏感。最后对基坑侧压力系数进行了理论推导,验证了数值模拟结果并指出了理论公式的局限性。

深层水泥土搅拌桩在运营地铁隧道上方加固中的应用

上海摩尔大厦基坑坑底采用大面积水泥土搅拌桩加固,本文结合该工程,探讨深层搅拌桩连续成桩数量、水泥浆液比重、施工顺序、施工搅拌速度对地铁运营隧道的影响,可供类似工程实践参考。

近邻地铁隧道深基坑的流变效应研究

利用室内三轴蠕变试验结果,分析和研究了上海软黏土不同应力下的变形时间效应。试验表明,在弹性范围内软土可以用五元件黏弹性模型进行模拟。将建立的黏弹性元件模型应用到近邻地铁的深基坑开挖,分析了基坑支护结构倾斜、墙间留土与不留土流变速率的影响以及隧道不均匀沉降的规律,并与实测数据进行了对比。结论表明五元件黏弹性模型可以模拟软土深基坑的开挖流变效应。

上软下硬地层中盾构法隧道施工技术

以深圳勘察项目为例,分析地铁隧道穿越花岗岩残积土形成上软下硬土层的机理和工程物理力学特性,详细介绍盾构法在不同地质情况下,掘进参数和渣土改良的关键技术,并为类似工程提供参考。

近邻地铁地下连续墙全过程开挖变形分析

在位移要求严格控制的深基坑设计中,一般采用地下连续墙作为围护结构。以上海近邻地铁一号线的摩尔大厦基坑为例,分析基坑开挖的施工措施和地下连续墙的变形特征。实践证明,沿着连续墙对基坑内外进行土体加固和盆边留土抽条限时开挖措施,对于减小地铁隧道的变形是非常有效的。

基坑旋喷桩施工对周边环境的影响及改进措施

上海某大厦工程基坑周边市政管线复杂,为减少开挖阶段围护墙的变形和周边地表沉降,需增加坑内的被动土压力,保护周边环境。在主楼和辅楼基坑中,分别采用大面积高压旋喷桩加固和高压旋喷桩满堂加固。通过研究旋喷桩施工时对周边管线的影响幅度、范围及技术参数,使施工处于良好的受控状态。

深基坑开挖过程中的风险评估及案例分析

从风险理念上出发,通过对基坑事故的广泛调查,得到深基坑安全性的主要影响因素及其所占权重,据此结果对深基坑安全风险等级进行评判。首先,简要地介绍了深基坑工程发展现状、工程中可能存在的各种风险、目前基坑工程等级划分情况等;其次,总结由大量深基坑事故调查所得到的各种原因,并统计分析,从而得到深基坑安全风险的各种影响因素和对应的权重;最后,介绍了模糊综合评判法,它具有很强的实用性,可以广泛地用于各工程中。构造了基坑风险评判矩阵,对深基坑安全等级进行二级评判,运用模糊综合评判法定量计算了基坑的风险等级,并结合上海港国际客运中心深基坑工程,用模糊综合评判法进行了实例分析,所得结果符合工程实际情况,有利于提高深基坑整体安全水平,为工程提供了一些参考价值。

包括震后固结沉降在内的多层结构物基础抗震性分析

以一多层框架结构停车场的地基基础为研究对象,分析其在将来可能发生大地震中的动力特性。除地基可能出现的液化,还包括地震中的瞬时沉降及地震后地基长期固结沉降,尤其是不均匀沉降。采用水土耦合2维有限元分析法,对研究领域的地基基础及上部结构进行整体建模。计算中采用的地震波为一三连动人工地震波,最大加速度为182gal,主震持续150s。为比较不同的基础形式对地基液化和沉降的影响,对采用长桩和密集型短柱两种基础形式做分析比较。有限元计算中,采用能反映其地层土交变移动特性的弹塑性本构模型来描述土的动力学特性,桩基础和上部框架结构采用梁单元模型,密集型短柱基础采用弹性单元模型。结果表明,除地震中地基的液化,震后随着超孔隙水压的消散,地基基础长期不均匀沉降也是不可忽略的重要问题。

基于信息技术的隧道工程课程教学改革探究

文章首先阐述了基于信息技术的隧道工程课程教学理念,然后提出了基于信息技术的隧道工程课程教学模式,包括技术手段式教学、案例应用式教学、实践探索式教学。

复杂软土地区深基坑内支撑与锚索共同作用初探

针对填海软土地区深基坑采用的排桩加上部内支撑、下部预应力锚索复合支护结构进行了分析,基坑上部刚度较大的内支撑的存在有效减小了基坑的变形、优化了围护结构的受力,下部预应力锚索可以为桩基提供施工所需空间、减小支撑与地下室施工的相互影响。通过现场监测情况分析及数值模拟初步探索了内支撑与锚索的共同作用,体现了上撑下锚复合支护结构在软土地区的施工便利性及造价优越性,可为类似工程提供参考。

软土地基三维粘弹性反演分析与变形预测研究

针对无锡地区软土工程施工具有明显流变性的特点,运用粘弹性理论和反演分析方法,结合无锡市图书馆工程对其地基变形和粘弹性模型进行了研究,通过实测数据与计算值的对比来修正模型和计算参数;在此基础上对该工程的长期地基沉降进行了预测,取得了与实际较为吻合的结果,为本地区软土工程地基的长期变形预测提供了有效的方法和思路。

关于提高《机械制图》课教学效果的探讨

机械制图作为各类工科院校普遍开设的一门技术基础课,在提高教学实效性方面,教师必须不断充实自己及时吸取本学科及相关学科的最新知识,把握教学改革的动向,增强教学的预见性,这样才能培养出适应社会需要的具有较强实际操作技能的高素质的劳动者。

超固结黏土中不排水柱孔扩张弹塑性解及应用

为求得超固结黏土中考虑K0影响的柱孔不排水扩张精确解,该文基于黏土和砂土模型(CASM)屈服准则,采用经典的应力剪胀关系,充分考虑土体静止土压力参数K0和重度超固结比,运用非相关联流动法则进行应力空间转换,进而建立超固结黏土中考虑K0影响情况下柱孔不排水扩张问题的一阶偏微分方程组求解模型。根据弹塑性边界已知的应力和位移条件,通过数值求解方法确定柱孔扩张模型的精确解。对比修正剑桥模型(MCC)解,基于SMP准侧改进的修正剑桥模型(SMP-MCC)解及黏土和砂土统一硬化模型(CSUH)解进行参数分析表明:当土体OCR≤2时,该文方法较好地模拟土体单元屈服应力和破坏应力;当土体OCR>2时,该文方法克服了超固结黏土高估屈服应力和破坏应力;当K0由1.0变化到2.5时,归一化极限扩孔压力由5.4变化到3.2,归一化极限超静孔隙水压力由2.4变化到1.0。并通过现场实测数据验证了该文方法的实用性与正确性。

双线盾构隧道施工沉降影响因素分析

盾构隧道施工引发的地层沉降一直是困扰工程界的难题。以北京地铁14号线方庄—十里河站区间双线隧道为背景,构建三维数值计算模型对先后线路隧道开挖和注浆过程进行分析。采用修正的剑桥模型计算地层土体,采用刚度迁移法模拟盾构掘进过程和同步注浆的施工过程。分析了壁后注浆压力、注浆量、浆液随时间固结硬化及先后掘进施工对地表变形的影响。结果表明:合理确定注浆量和注浆压力能够有效控制地表沉降,考虑浆液硬化的沉降计算结果要大于不考虑硬化因素的结果;在最优注浆压力和注浆量的条件下,用体积应变法模拟注浆并考虑浆液硬化的计算结果更与现场监测值非常吻合;后期线路施工不仅引起地层进一步沉降,还增大了先施工隧道的结构变形。