深基坑三排桩支护结构被动区力学特性研究

文中以某船坞工程采用的新型三排桩支护结构作为依托工程,结合地质勘察报告,运用有限元分析法和弹性支点法对其典型断面的桩前被动土压力计算公式参数进行了反演分析.通过改变土体参数、开挖深度,以及前排桩桩径等影响因素,对比分析计算得到桩前土压力有限元计算值与弹性支点法计算值的比值变化规律.结果表明:被动土压力合力的模型计算结果E_(p模型)与理论公式计算结果E_(p理论)的比值约为0.4~0.7.在此基础上,对三排桩支护结构桩前土压力的弹性支点法公式进行了改进,为修正系数提出了合理建议,改进后公式为:p_(s)=(0.4~0.7)(k_(s)v+p_(s0)),并研究了各系数的分布规律.

堆积层边坡抗滑桩稳定性分析及优化设计

文中以湖北某高速公路堆积层边坡抗滑桩加固工程为依托,采用有限元模拟,对边坡稳定性指标进行研究,基于正交试验法,对抗滑桩的桩间距、桩排距、桩位、桩长4个参数进行分析,并据此对抗滑桩的布设进行优化,达到提高边坡稳定性、改善抗滑桩支护效率与受力模式的目的。

CFG桩复合地基沉降计算方法研究

从CFG桩复合地基沉降变形模式出发,推导出一种考虑桩-土-垫层相互作用的沉降计算方法以及桩土应力比公式,并讨论了参数取值问题。

接触单元对边坡稳定分析影响的仿真研究

在边坡稳定问题的研究中引入了接触单元的概念,基于局部破坏理论,提出了一种新的边坡稳定系数的计算方法。同时与传统方法进行了对比分析,实例计算结果比较准确,结果表明该计算方法是可行的和准确的。从而进一步证明了局部破坏理论的正确性和边坡软弱结构面是控制边坡稳定的关键因素。

双排桩对边坡稳定影响分析的仿真研究

双排护坡桩作为新型的支护结构,近年来在深基坑工程中得到了广泛的应用,但在边坡治理中应用较少.针对这种状况,以沪蓉国道某典型滑坡路段为例,研究了其边坡稳定性,提出了双排桩优化设计的方法并进行了实例仿真.研究表明:将双排桩设计在边坡中部位移最大处时,能有效改变边坡的应力边界条件,提高边坡稳定安全系数,从而验证了双排桩优化设计理论的正确性.最后对该边坡进行了综合设计.

边坡抗滑桩优化设计

针对现在边坡抗滑桩设计方面的不足之处,提出了一种边坡抗滑桩优化设计方法:对边坡进行有限元分析,找出边坡位移最大位置;在位移最大位置处设置抗滑桩,进行边坡抗滑桩整体有限元分析;根据抗滑桩有限元计算结果进行配筋设计.对该设计理论进行了工程实例验证,结果显示,使用该方法能考虑土体的本构关系、力学概念明确,因而比传统配筋设计方法具有明显的优越性.

CFG桩复合地基沉降计算与数字仿真

在CFG桩沉降计算公式的基础上,通过选取适当的参数,对某工程实例进行了沉降计算,并进一步对其进行了数字仿真。利用在桩与周围介质之间设置接触面单元来处理桩的刺入变形,得到的模拟值与计算值较为一致。结果证实了该沉降计算公式的可行性。

双向地震作用下的双排桩边坡参数敏感性分析

以门式双排抗滑桩为例,采用有限元软件Ansys建立仿真模型,通过改变模型中桩长、桩排距、桩间距,以及土的抗剪强度参数,对门式双排桩边坡在双向地震波作用下的受力性状进行了研究,结果表明,在动力作用下,当桩的锚固长度小于等于H/2时,静动峰值弯矩,桩身最大剪力和桩侧最大土压力会随抗滑桩锚固深度增加而增加,而当锚固长度大于H/2时,这3种力学效应均增长减缓,之后开始缓慢减小;当门式双排桩的桩排距在5.5m时,静动峰值弯矩与桩侧土压力最大,其后随着桩排距增大逐渐减小;当双排桩间距为4倍桩截面宽度时,桩间的土拱效应最为显著;滑体土及滑带粘聚力c(25kPa)和内摩擦角φ(24.1°)逐渐增大时,边坡稳定性提高;当达到1.2倍时,静动峰值弯矩、桩身最大剪力,及桩侧最大土压力降低幅度最大,其后趋于平缓.

复合地基数字仿真中接触单元参数研究

在复合地基数字仿真中,考虑了桩土之间的滑移效应,对接触单元参数的取值这一令工程研究人员非常棘手的问题进行了深入研究,提出了一个有效模拟复合地基沉降的计算方法,最后进行了实例验证,得到了一些有价值的结论.

一种新型的边坡滑动面搜索程序

在有限元应力和位移分析的基础上,基于ANSYS与M ATLAB仿真软件,开发出了一种能考虑边坡复杂边界的滑动面自动搜索程序,最后进行实例验证。结果显示,该搜索程序得到的滑动面同有限元强度折减法得到的滑动面几乎重合,证实了该滑动面搜索程序的可行性和可用性。

深基坑双排桩支护结构地震响应分析

文中基于某深基坑项目,结合黏弹性人工边界条件,建立了深基坑双排桩支护体系的三维实体仿真模型,对深基坑双排桩支护结构分别进行不同地震波类型、不同地震波幅值及单双向地震波作用下的响应分析.结果表明:①不同类型地震动荷载作用下,桩身峰值动弯矩沿深度方向上的分布规律大体一致,均呈现出S形分布;剪力的最大值在桩的中下部,其中Northridge波作用下产生的峰值剪力最大,为50.36 kN,El-Centro波作用下产生的峰值剪力为Northridge波的82.6%,Kobe波作用下产生的峰值剪力为Northridge波的72.7%;②地震波幅值从0.1 g增大到0.3 g时,桩身峰值动弯矩、剪力和位移都急剧增大,动弯矩达到1010.2 kN·m,剪力峰值达到450.8 kN,位移达到12.8 cm;③当水平加速度幅值小于0.1 g时,单向地震和双向地震的作用下的桩顶位移时程基本一致,大于该值时,其位移值相差较大;双向地震作用时,当竖向地震动峰值加速度大于2/3的水平地震动峰值加速度时,竖向地震动对结构的影响不能被忽略.

长板-短桩工法处理吹填土地基承载性能研究

吹填土深厚软土地基的加固处理是目前软土地基处理的技术难点之一.文中以温州市瓯江口新区铁路S1线的地基处理工程为依托,使用有限元软件Abaqus对长板-短桩复合地基的沉降特性与承载力性质进行了研究,并与水泥搅拌桩法和排水固结法进行综合对比分析,研究结果表明:①长板-短桩工法最终沉降小于排水固结法所得沉降,而固结速度高于水泥拌桩法固结速度;②通过引入桩体等效压缩模量、等效渗透系数以及土体等效渗透系数等参数,可将三维问题转化为二维问题,最终长板-短桩复合地基承载力与规范计算方法所得结果相近,因此该模拟方法具有可行性;③与水泥搅拌桩法复合地基相比,长板-短桩复合地基的承载力提高了10%以上,证明了该工法的优越性.

深基坑双排桩支护结构在地震作用下的力学特性研究

以武汉时代广场深基坑项目为背景,运用有限元数值软件建立三维数值模型,结合黏弹性人工边界并对所选地震波进行基线处理,并针对双排桩设计参数和场地土体参数进行地震作用下的敏感性分析.结果表明:①双排桩的桩排距在3~5倍桩直径时,可以提升结构的整体稳定性,但桩排距大于5倍桩直径时,排架结构对双排桩水平位移的限制作用将减弱;②通过减小双排桩的桩间距可以有效地减小桩身的最大水平位移值,从技术和经济的角度综合考虑,最佳桩间距为1.6~2倍桩直径;③桩弹性模量从25 GPa提高到40 GPa,桩土位移及桩身内力变化不太明显,因此当桩弹性模量达到一定值后,再提高其值对支护结构意义并不大;④不同的场地条件,土层物理参数相差很大,其地震动荷载的响应存在着较大的差别.

长板-短桩法处理吹填土地基的沉降参数敏感性分析

以某铁路段吹填土长板-短桩复合地基的加固方案为例,运用ABAQUS有限元数值软件建立仿真模型,研究了桩长、桩间距、桩身弹性模量,这三个因素对长板-短桩复合地基沉降特性的影响.结果表明:①桩长的增加能有效地减少地基的总沉降并可增强对土体侧向位移的限制效果,但过分增加桩长则对沉降和侧向位移的控制作用有限;②随着桩间距的增大,复合地基面积置换率成比例减小,悬浮短桩在复合地基中抑制最大沉降和最大侧向位移的效果也随之降低,地基沉降量会成阶梯式增加;③通过适当增大桩体的弹性模量可明显减小复合地基的沉降和侧向位移,但应综合考虑工程经济效益与加固效果等多方面因素对桩体弹性模量取值.

基于有限元的分析与配筋法在双排桩-锚杆结构设计中的应用

双排桩-锚杆结构在深基坑支护中有着广泛应用,然而由于其受力机理较为复杂,目前对这种支护结构的理论研究还远远落后于工程实践.基于某基坑工程实例,采用有限元软件Ansys,研究了基坑土体的沉降和双排桩-锚杆结构的受力以及变形规律,并基于计算结果对支护结构进行了配筋设计.结果显示,基于有限元法的双排桩配筋法能考虑土体本构关系,其配筋量比传统的工程配筋量减少10%~23%,因而具有明显的优越性.

双排桩在深基坑中的应用研究

从力学原理的角度分析了双排桩的特点,并结合具体工程实例,论述了双排桩的设计以及施工。说明在特定条件下,双排桩比悬臂桩、桩锚结构更具有优越性。

武汉过江隧道地震响应因素影响分析

运用ANSYS软件,以武汉过江隧道衬砌结构典型地质剖面为例,研究地基土压缩模量、衬砌模量、外径、顶板土层厚度及水深等因素对地震响应的影响,相关参数均来自工程实际,地震荷载考虑EI-centro双向地震作用,得出如下结论:(1)随着地基土压缩模量增大,衬砌同一节点竖向位移和应力最大值逐渐减小;在同一时刻,最大节点位移分布在衬砌顶部,最小节点位移分布在衬砌底部;最大节点应力主要分布在衬砌左右侧壁位置,最小节点应力则分布在左上侧壁位置区域.当土压缩模量大于20MPa后,无论是位移还是应力,其变化幅度减小;(2)衬砌模量越大,其节点位移减小,而节点应力增大;外径越大,其节点位移较小,而节点应力除拱顶、拱底外逐渐增大,拱顶拱底应力先略微减小然后增大;(3)地基土厚度越大,其节点位移逐渐减小;节点应力则逐渐增大;(4)衬砌上部水深越大,无论是节点位移还是应力均逐渐增大.当水深在10m内时,变化幅度较小;超过10m后,变化幅度增长较快.

长板-短桩法处理吹填土地基的沉降特性研究

文中以温州市域铁路S1线灵昆维修车辆基站工程为例,利用ABAQUS软件针对长板-短桩法和水泥土搅拌桩法两种工况下的地基沉降特性进行了研究.对桩体和塑料排水板进行了简化,引入桩体等效压缩模量、等效渗透系数,以及土体等效渗透系数等参数,将三维问题转化为二维问题.结果表明:沉降数值分析结果与现场实测数据一致;随着堆载预压的进行,长板-短桩复合地基最大沉降产生于断面道路中心处,最大侧向位移产生于堆载土体坡脚处底部,最大超静孔隙水压力位于搅拌粉喷桩下部区域,最大值达到35.23 kPa,随后逐渐减小;与水泥土搅拌桩法复合地基相比,长板-短桩复合地基沉降增大10%,有利于减少工后沉降,因而具有优越性.

多媒体课件在《工程地质》教学中的应用研究

为了不断提高教学水平和质量,结合两年多的《工程地质》教学实践,通过采用问卷调查、学生座谈等方式,对该门课程多媒体教学方式及效果进行了研究,认为该门课程在运用多媒体课件时,要尽可能地采用实用图片、实物展示、动画以及录像,并将它们与专业有机地结合起来。

《工程地质》课程教学方法研究

通过问卷调查、与学生交流及课堂观察等方式,对《工程地质》这门课程的教学方法进行一定研究,得出该门课程教学应采用多媒体课件、理论要紧密联系工程实际、应激发学生的创造性思维及展示一定的研究性的结论。