基于滑移线法的黏土海床中浅基础固结承载力分析

为评估海底浅基础服役过程的承载力时变规律,推导了预载作用下黏土海床完全固结后的不排水抗剪强度分布,利用滑移线法给出了应力特征线方程并求解出浅基础固结承载力,研究了预载比、土体不均匀性、有效内摩擦角和基础尺寸对浅基础固结承载力的影响.结果表明:浅基础固结承载力的相对增长幅度和预载比近似呈线性关系,由土体不均匀因子和有效内摩擦角共同决定,不受基础尺寸的影响.通过与水土耦合有限元分析结果进行比较,对所提方法的准确性进行了严格的验证,表明了该方法的有效性.最后,根据有限元结果分析了滑移线解的误差来源,发现孔压计算差异是导致固结承载力预测结果产生误差的主要原因.该滑移线解可快速准确地预估浅基础固结承载力的增长规律,为海底浅基础的优化设计提供重要参考.

间歇固结排水条件下上海原状饱和软黏土的动力特性试验

针对高铁列车荷载引起的地基长期沉降,既有动三轴试验研究往往忽略高铁运营期间存在间歇期、加载方式实际为分阶段加载的情况。基于此,本文通过一系列循环三轴试验研究间歇阶段固结排水条件下上海饱和软黏土在动应力影响下的动力特性,并探讨不同动应力和不同加载方式对土体轴向累积塑性应变的影响。研究结果表明:在不同动应力影响下,间歇期固结排水产生的轴向累积塑性应变增量随间歇阶段的后移始终呈非线性减小的发展趋势;当振次相同并且动应力幅值为10 kPa时,分阶段加载产生的累积塑性应变大约是连续加载的3倍;当振次相同并且动应力幅值为30 kPa时,连续加载产生的超孔压大约是分阶段加载产生的超孔压的5倍。分阶段加载使高铁地基产生更大的沉降,对高铁运营的安全性提出更高的要求。

SMW工法桩施工过程中变形监测与三维有限元数值模型的建立

SMW工法桩是基坑工程中的一种组合支护形式,兼具挡土与止水的作用,具有造价低、施工便捷、对基坑周边影响较小等优势。依托广东江门某基坑工程,通过现场监测和建立三维有限元模型数值模拟的方法对SMW工法桩施工过程中的变形进行研究。结果表明:围护结构桩顶水平位移的模拟值与实测值两者之差在3 mm以内,桩顶竖向位移模拟值与实测值两者之差在1 mm以内;实测数据与数值模拟结果基本拟合,所建立的三维有限元数值模型与实际工程结构较为相符,在施工过程中将现场监测与数值模拟相结合,以确保工程施工的质量与安全。

岩溶地区岩土体力学特征及地基基础方案设计

建筑工程的地基是基础,更是保障工程质量的关键所在,地基的稳定性与工程的安全性和社会价值息息相关。在岩溶地区进行岩土工程勘察是为了准确获得岩土体物理力学参数,以解决因岩土体工程地质特征未彻底摸清而导致勘察数据失真的问题。通过对岩溶场地岩土体力学地质特征进行详细分析,为设计方提供符合岩溶场地的准确勘察数据,并提出符合岩溶场地的地基基础方案设计,以期为类似岩溶地区提供借鉴。

倾斜荷载作用下水工建筑物地基承载力的确定

为较准确地估算倾斜荷载作用下水工建筑物的地基承载力,首先介绍几个地基承载力概念的由来与实质,认为《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)“地基承载力特征值”与“地基容许承载力”实质是一样的;接着介绍了工程上确定地基承载力的常用方法,并对不同的承载力确定方法存在的优缺点进行讨论;认为规范给出的确定地基承载力的荷载试验法和经验查表法都只适用于地基受垂直力情况,不适用于受偏心倾斜荷载的基础。因此,对于受偏心倾斜荷载基础地基承载力的确定,通常只能通过公式法计算,但不同的计算公式得出的结果差别较大。建议工程实践中重视承载力的实际监测和现场试验,根据实测数据对不同公式计算结果做进一步复核。

中外项目地基承载力特征值异同点探讨

本文介绍了地基承载力的基本概念,对影响地基承载力因素的敏感性进行了分析。总结了沿海地区规范承载力特点,结合本单位工程经验,总结了港工项目各类土层地基承载力的取值。对中英标准的承载力特征值异同点进行了对比分析,对境外项目中地基承载力的确定有一定指导意义。

古建筑柱与基础连接探析

古建筑是我国灿烂文明的一种文化符号;现存古建筑中既有穿越千年的应县木塔等大型木作建筑,也有乔家大院等民间小式建筑;这些建筑有的能保存千年而,甚至上部变形已经十分严重,却依然不倒,这其中有榫卯节点连接的作用,更重要的是柱础的独特连接形式,能有效的抵抗地震作用。通过对古建筑柱与基础的连接探究古建筑能穿越千年的原因,为仿古建筑设计建造及古建筑修复加固提供一种新思考。

基坑施工对邻近运营地铁隧道结构的影响分析

以武汉市某基坑邻近运营轨道交通2号线区间隧道施工为背景,基于Midas GTS NX软件研究了基坑施工对隧道结构的影响。结果表明:基坑施工会对区间隧道临近基坑侧土体产生一定的扰动,进而对区间隧道结构产生一定的不利影响,隧道最大竖向位移为上浮2.43 mm,最大水平位移为2.52 mm,均在运营隧道规范变形允许范围。

基于反应位移法地下综合管廊抗震性能分析

随着地下综合管廊建设的大力推广,地下综合管廊的抗震设计也越来越重视。本文对江苏徐州地区某地下综合管廊采用反应位移法进行地震反应分析。根据考虑地震作用和不考虑地震作用两种工况下的弯矩值及轴力值的变化得出,管廊侧壁底部及底板跨中部位在考虑地震作用时弯矩增大较明显,其余位置考虑地震作用时弯矩均减小。当覆盖层厚度一定时,基床系数在一定范围变化对管廊地震作用下的弯矩变化影响较小。

基于变形控制的某深埋软岩水工隧洞初期支护参数的选择与验证

大变形下围岩的稳定控制一直是水利水电、公路、铁路等行业的传统难题,尚未形成一套验证软岩大变形等级下初期支护型式及参数选取的经验方法。依据某深埋水工隧洞工程地质情况,选择典型洞段预测挤压变形风险,利用控制变形估算所需支护力,依据规范和相关工程经验确定支护类型与参数的同时,考虑实际开挖过程利用数值仿真分析验算支护的合理性。结果表明,该隧洞具有极大的大变形风险,采用支护力的方法所确定的支护类型和参数基本合理,可将围岩变形有效控制在规范要求的1.0%~3.0%范围,且锚杆长度及支护应力等均未超过极限强度。

预压期对软土地基沉降的影响

为研究预压期对软土地基沉降的影响,文章以日照(岚山)至菏泽公路枣庄至菏泽段工程项目为依托,分别在微山湖东侧和西侧各选取一个断面,计算有预压期和无预压期2种工况下的地基沉降,最终得出了预压期对软土地基沉降的影响规律。

冻土地基桩基础承载特性温度与流变响应试验

为揭示冻土温度、流变特性对桩基承载性能的作用效应,进行温度、流变响应试验分析,采用自行设计的大型冻土桩基承载性能试验装置,开展了不同地温、不同加载过程下桩基承载特性模型试验,分析了轴力与侧摩阻力的温度、流变响应。结果表明:地基温度对桩基刚度具有显著影响,温度较高(约-3℃)时,刚度仅为温度较低(约-6℃)时的1/10。其次,温度较低时,轴力沿深度迅速衰减,侧摩阻力呈上大下小,桩体上部(约1/3)主要承载;温度较高时,轴力分布平缓,深部侧摩阻力发挥程度相应提高。再者,流变效应对侧摩阻力的发展、变化存在显著影响,持荷阶段流变导致的侧摩阻力降低逾200 kPa。此外,流变效应亦受地基温度及荷载水平的影响:地温较高时,流变导致的侧摩阻力松弛近乎初值的50%;荷载水平升高时,流变效应呈现先增大后减小的趋势。冻土地基中桩基础承载性能具有显著的温度、流变响应,实际工程设计、运维必须予以考虑,研究结果可为工程实践提供理论支撑。

人字构架预应力装配式RC双柱基础受力性能数值分析

提出了一种变电站人字构架预应力装配式钢筋混凝土(RC)双柱基础(简称装配式基础)。这种装配式基础具有建造效率高、受力性能好、节能减排等优点。采用考虑材料非线性、基础与地基共同作用的数值分析方法,对实际荷载和全过程加载下的装配式基础进行了受力性能和破坏形态分析,并与同条件下的现浇基础对比分析。结果表明:装配式基础在实际荷载下的承载力和应力状态均满足规范要求;在全过程加载下,装配式基础具有良好的受力性能和协调变形能力,两类基础均有较大的安全储备;基于土重法和R.Ganesh理论,提出了装配式基础承载力的计算方法,其计算值与数值分析结果吻合良好。

某山坡脚建筑地基基础及基坑支护设计

以北京冬奥会技术运行中心及附属通信枢纽工程为例,对其地基基础和基坑支护设计进行了研究分析,经对比分析,得出设计方案,即南区采用地基处理+独立基础,北区采用筏板基础;为节省投资,北区不同部位采用不同的基坑支护方案;针对南北区分界部位,施工空间狭小,基坑采用无肥槽施工,防水采用外防内贴方式。

某大型陆域形成地基处理工程优化设计

某大型陆域形成地基处理工程的实施需要配合水上施工作业,但存在部分区域的水深条件不满足施工船舶的吃水要求的矛盾;另外,工程实施还面临疏浚土方外抛受限的困难。施工图设计阶段结合工程地质特点和施工条件进行了方案的优化分区设计,结合原泥面标高、软土层整体厚度及工后沉降要求,合理设置吹填区位置,细化了陆域形成的分区。本工程方案的优化用以指导本标段场地造陆及地基处理施工,也为本地区其他造陆工程项目提供一定的借鉴意义。

强透水性砂层地连墙施工关键技术探讨

文章通过对地连墙成槽中泥浆配比、导墙高度、槽壁稳定性等关键因素进行了经典的土力学理论计算和数值模拟及实践验证。对地连墙成槽开挖控制的关键点进行了总结。基于临江强透水性砂层的悬挂式帷幕超深地下连续墙施工项目,通过上述研究给出了强透水性砂层地下连续墙成槽施工防止坍塌的措施。针对强透水砂层地连墙槽段开挖的控制要点很好的缩减了工期;使用超深地下连续墙的空间桁架支撑实施方法进行地连墙钢筋笼的焊接和吊装,有效的提高施工效率并节省了大量人力物力;通过研究新型地连墙接头止水构件,在施工进程中有效杜绝了地连墙接缝渗水的隐患。

冻融粉质黏土的剪切波速与动态回弹模量及其转换关系

动态回弹模量作为评定路基性能及进行路面设计的重要参数,受土体自身物理力学状态及外部环境的显著影响而复杂多变,亟需一种高效简便的针对性监测方法。以压实粉质黏土为研究对象,开展了不同含水率、压实度和冻融循环次数下粉质黏土动态回弹模量和剪切波速试验,获得了冻融黏土的动态回弹模量、剪切波速及两者之间的转换关系。结果表明:土体动态回弹模量和剪切波速均与其物理状态紧密相关,二者都随含水率和冻融循环的增加而急剧下降,随压实度的增加而有所提升;土体的动态回弹模量还受到应力状况的影响,随围压增大而增大,随循环偏应力增大而减小,应结合实际受力状况选取相应动态回弹模量代表值反映路基的性能;采用三参数复合模型回归确定了冻融粉质黏土动态回弹模量预估模型,并建立了冻融粉质黏土剪切波速预估模型;据此构建了冻融粉质黏土动态回弹模量与剪切波速的转换关系,为实现基于剪切波速确定路基土动态回弹模量提供了理论支持。

深部软岩底抽巷支护结构及数值模拟研究

为解决深层软岩底抽巷的支护难题,以赤峪矿底抽巷围岩为实例,结合实际工程背景,提出锚网喷与顶板锚索结合的支护方案。同时将工程实测数据与ABAQUS有限元软件模拟结果相结合对支护方案的有效性和合理性进行了全面讨论。结果表明围岩应力主要集中在巷道底板偏下部位以及顶板偏上部位;锚网、索、杆位移变化集中出现在锚网的帮部位置处;围岩浅部变形量较小,应力值较低,说明支护结构发挥出支护效能,起到很好的主动支护作用。

推扭(H-T)荷载作用下刚性矩形基础承载特性研究

现行杆件基础设计仅考虑水平力(H)而忽略扭矩(T)的作用,这很可能导致杆件基础发生推扭破坏。为分析推扭(H-T)荷载下刚性矩形基础的承载特性,首先根据杆件基础的受力特点,建立了相应的简化计算模型,推导了T、H-偏心弯矩(M)2种承载模式下基础受力与变形分析的理论解答;其次通过数值模拟分析,获得了H-T荷载下矩形刚性基础的破坏包络线;在此基础上,通过室内模型试验验证了理论计算方法的合理性,并探讨了扭推比、地基抗力比例系数m值对基础受力与变形的影响。研究发现:H-T荷载下刚性矩形基础的破坏包络线近似呈抛物线分布;随扭推比增大,矩形基础的地基承载力随之减小,其破坏模式也由水平变形破坏转为扭转变形破坏;增大m值,可有效减小基础地面处水平位移及旋转角度。为确保刚性矩形基础的安全稳定,其上覆回填土体性质和压实度均应满足设计要求。上述结论可为多杆合一杆件基础的设计提供参考。

大跨屋架结构健康监测系统数据处理方法研究

以南京某文化中心项目为基础,针对大跨屋架结构的健康监测系统数据处理方法,进行了深入的研究与应用。分析了结构监测点的布置原则,并结合项目实际情况,合理地布置了温度、位移、应变传感器。基于健康监测系统,进行了数据的传输和获取,并设定了数据预警阈值。最后对采集的数据进行分析,发现数据变化平稳,结构处于安全状态。