EXPERT SYSTEM AND ITS APPLICATION IN THE SELECTION OF PIT RETAINING STRUCTURES

This paper describes the development of an expert system(ES) on earth retaining structures for the selection and design.The ES retaining is an interactive menudriven system and consists of two main parts—the selection part,selectwall and the design part.Selectwall is developed using the knowledge base and it makes a choice of the most appropriate retaining structure.The design part is developed by three independent subprograms which perform detailed design including strength,deformation,stability of the retaining structure.The calculation results are illustrated by plotting the diagram.Using this program,the design procedure of the retaining structure can be performed automatically.

一种新型组合支挡结构在高填方边坡工程中的应用研究

为解决空间受限时修建多级高大填方挡墙(兼景观挡墙)的难题,提出了一种新型组合支挡结构,对其结构型式、受力机理及简化计算模型进行了比较详细的阐述。通过具体工程实例,介绍了其在周边环境复杂、景观要求高等特殊条件下所具备的技术优势,推演并分析了主要计算过程及可能失稳破坏模式,介绍了施工工序及应用范围。实践表明,该种新型支挡结构整体上安全可靠,并在一定程度上丰富了特殊条件下高填方边坡工程支挡结构设计选型,能够为今后同类工程提供更多有益参考。

土层厚度分布不均时基坑剖面的近似等效计算

以广州市某地埋式污水处理厂锚拉式基坑支护设计为例,巧妙利用理正深基坑支护设计软件坑内加固土功能,通过人为调整基坑底部被动区土层宽度、厚度、内摩擦角、黏聚力等参数,在锚拉式支挡结构支护单元剖面计算中近似等效体现预应力锚索长度范围内各勘察孔揭示的土层厚度分布不均的影响,尽量减少常规设计中采用最不利勘察孔揭示的土层厚度进行建模计算导致的围护结构嵌固深度等工程量失真,可供类似基坑工程支护设计参考借鉴。

某二元结构边坡病害分析及治理措施探讨

在川东地区公路工程建设过程中,易形成“土+岩”类的二元结构边坡.以川东地区某公路工程形成的二元结构边坡病害为例,通过变形过程和病害特征的分析,总结出该类边坡病害易沿二元结构分界面产生多过程牵引式滑动的特点,并在定性分析和定量计算的基础上,探讨和提出了经济有效的轻型锚杆挡墙治理措施,最后归纳出以预加固为主,因地制宜,采用工程经济性较好的轻型支挡结构的处治理念.

污水管网水平挡土板支护相关计算及施工研究

旨在研究污水管网水平挡土板支护相关计算及施工控制要点。以博罗县龙溪街道污水支管网完善工程设计项目为案例,重点对沟槽开挖宽度和水平挡土板支护处受力进行验算分析,论述了污水支管网完善工程施工过程中的控制要点,希望能够为施工过程提供指导,确保施工安全。

双排桩支护结构的计算方法研究及工程应用

总结了目前基于弹性土抗力法的双排桩支护结构常用计算模型,分别编制了平面杆系有限差分法计算程序,介绍了双排桩支护结构在某实际工程中的应用,比较了这些模型之间计算结果的差异。通过与实测数据的对比,提出了较为合理的模型,并对双排桩支护结构的诸多影响因素进行了计算分析,所得结论对双排桩支护结构的优化设计具有参考价值。

基于遗传算法的深基坑桩锚支护结构的设计优化与MATLAB实现

深基坑设计的总原则为安全、经济、方便施工。深基坑工程是一个综合性跨学科难题,其中涉及到强度、稳定、变形、渗流等问题。一个成功的基坑设计,必须兼顾以上各因素,并将工程勘察、支护设计、施工管理、现场监测、动态分析等各项工作紧密结合。在总结有关文献的基础上,以深基坑桩锚支护结构的设计为主线,对深基坑桩锚支护结构的从计算理论到优化过程进行全面分析和对比优选,总结出一条切实可行的计算、优化途径并进行了程序化实现。

考虑动态因素的深基坑开挖反演分析及预测

以弹性地基梁法为基础,运用动态施工反演分析的思想,即在常规的反分析过程中引入隧步开挖和隧道支撑的动态施工因素,反算反映基坑土体性态的 m 值,以求仿真模拟深基坑工程实际施工情况,进而为下一工况的变形预报提供可靠保证。最后通过一个工程实例的计算值与实测值对比分析,验证了该法在基坑支护结构设计和施工过程中是合理可行性的。

桩锚与土钉联合支护结构中的土压力分配模式

桩锚与土钉联合支护结构中,土压力在桩锚和土钉之间的分配是联合支护结构设计的关键所在.土钉对土体的加强将使直接作用于桩锚结构上的土压力得到显著减小,从而降低桩锚结构中的锚杆应力水平,减短排桩插入土中深度.通常情况下桩锚与土钉联合支护结构的基坑边壁侧移很小,土钉长度范围内一般不会出现显著的破裂面,此时土钉支护部分可视为土压力向桩锚结构传递过程中的中间单元.据此可计算桩锚与土钉联合支护结构中土压力在二种支护结构间的分配及联合支护结构的协调变形问题.通过工程实例基坑边壁侧移的计算和监测结果对比,验证了土压力分配模式的工程适用性,对同类支护结构的设计计算具有一定的参考价值.

某永久边坡双排桩支护设计及应用

门架式双排桩支护体系为超静定结构形式,具有较大的刚度,能够有效地限制支挡结构的变形。通过济南某小区永久边坡双排桩支护工程,介绍了双排桩支护设计方案,通过对该设计方案的计算分析和监测结果对比,表明双排桩支护体系较适于受到空间及耐久性要求的永久边坡支护工程,为北方地区具有较好应用前景的永久支护支挡结构,最后总结了双排桩支护设计特点,以供类似工程参考。

二级新型悬臂式挡土墙主动土压力计算方法

基于土的塑性极限分析理论,考虑滑裂面上填土黏聚力及填土与二级新型悬臂式挡土墙墙背接触面上的黏着力,研究了挡土墙土压力受力分析模式,取墙后滑动土体的水平薄层单元进行受力分析,建立极限状态下悬臂式挡土墙主动土压力的一阶微分方程,给出了土压力强度、土压力合力、土压力作用点的理论计算公式。研究结果表明,二级新型悬臂式挡墙上墙应力分布呈抛物线形状;下墙的应力分布类似于梯形分布,最大值出现在挡墙的底部,最小值出现在挡墙的中部。通过有限元数值分析法研究其受力变形特点,数值分析表明:二级挡土墙卸荷作用比较明显,且土自重在二级挡墙中得到了充分的利用;挡土墙主动土压力分布与模拟结果基本一致。

软岩陡坡椅式桩支挡结构受力变形模型试验研究

对软岩陡坡椅式桩(CSP)支挡结构,通过大比例模型试验研究路基面分级荷载作用下其内力变形规律、结构-岩土体相互作用,根据试验条件和结构受力状态,提出了其设计计算方法。结果表明,椅式桩的空间结构特性可有效控制结构变形和减小桩身内力;主副桩桩身弯矩大小接近,最大弯矩位于坡面处,桩侧岩石压力主要跟桩基变形与岩石变形模量有关;椅式桩一般不会出现结构倾倒破坏,软岩边坡则以浅层破坏为主;基于弹性地基梁的分析解,可较好地描述椅式桩的内力变化及其分布规律。研究结果对正确分析椅式桩支挡结构的抗滑机制和设计计算具有较好的参考价值。

支挡结构土压力计算研究综述

鉴于土压力计算问题在支挡结构设计中的重要意义,系统地总结分析了土压力研究的基本现状,详细阐述了土压力计算的几个关键问题:土拱效应、水-土压力、位移效应、时间效应以及特殊土等,并指出了土拱效应在不同位移模式以及位移和时间的耦合等方面研究的不足。最后指出完善试验模拟系统和数学计算模型、土拱效应和蠕变抽象影响因素的量化、数值分析和室内外试验相结合、加强特殊土体研究、加强现场监测和原位试验是土压力问题未来研究的重要方向。

受限的桩锚与土钉联合支护结构的计算模式

桩锚支护结构主要依靠锚杆预应力承载并显著减小坑壁侧移,土钉支护主要依靠对坑壁土体的加强来减小土体侧压力并承载,将二者有机地联合起来成为一个共同承载的整体是目前基坑支护工程中常用的结构形式.在坑壁土压力及地面超载作用下,桩锚与土钉作为一个整体共同抵抗荷载和变形,但实际工程中基坑支护结构的可用空间常受到场地限制.根据桩锚和土钉联合支护结构的受力特点、施工特点及设计规范的相应要求,考虑预应力锚杆自由段长度与土钉直线破裂面间的协调关系,按照总锚固力等效原则,研究总结了受限的联合支护结构的设计计算方法,对受场地条件限制的基坑工程支护和开挖具有一定的理论指导意义.

坑内预留土作用下多支点支护结构的变形内力计算

基坑围护结构内侧预留土可有效减小围护结构内力和变形,且设置灵活,在工程中应用日益广泛。为了分析坑内预留土对多支点支护结构的作用效应,首先,基于三参数地基弹性梁模型,根据支护结构沿竖向受力模式的不同,给出了一种考虑坑内预留土作用影响的计算分析模型及控制方程组;在此基础上,通过桩身离散和矩阵传递法,推导建立了多支点支护结构内力变形计算的矩阵表达式,并给出半解析解答方法;最后,采用该方法对工程实例进行计算,并对坑内预留土设置宽度、高度的影响规律进行了分析,验证了方法的可行性,可为支护工程设计施工提供参考。

单排桩基-承台-挡墙组合支挡结构设计计算方法

桩基-承台-档墙是一种新型组合支挡结构,已在实际工程中有所应用,但其设计计算方法仍很不成熟。传统计算中将桩基、承台连接视为铰接,承台弯矩计算中忽略地基反力,此与实际情况有较大差异。基于此,针对单排桩基-承台-挡墙组支挡结构,提出了同时考虑地基抗力和桩-承台协调作用的设计方法,并通过工程实例与有限元计算结果对比分析,验证了理论方法的可靠性。结果表明:在计算承台弯矩、桩基弯矩和剪力时,均应同时考虑地基抗力和桩基-承台协调作用。

支挡式结构物水平冻胀力研究进展与思考

寒冷地区的支挡式结构,极易受水平冻胀力的影响,过大的水平冻胀力容易造成支护结构变形、出现裂缝、支护体错断甚至整体倾倒,严重威胁支护工程的安全与稳定,因此研究寒区支挡式结构水平冻胀力的变化规律具有重要意义。主要从水平冻胀力的产生、影响因素、分布模式、取值大小、计算方法以及防治措施等诸多方面的国内外研究现状进行综述,结果表明:水平冻胀力的大小及其分布形态受土质类型、土颗粒大小、土体分散性、土内所含矿物成分、土体温度、土体含水量、外界水源补给以及支护结构特征等多因素影响;水平冻胀力存在多种分布模式,对不同分布模式应采取不同的计算方法,而且各计算公式均有一定的限制条件。在实际工程中,若要减弱水平冻胀力的影响,可采取换填土质、加强保温、隔水排水、使用物理化学试剂或多方法综合使用等措施。

一种新型挡土墙设计方法

结合某加油站挡土墙设计提出了一种在软弱地基上土-砌体组合挡土墙的设计方法,给出了相应的计算模型及构造措施,对其适用条件及优越性能进行了概述,并运用实际工程取得了良好效果。

围护墙—支护桩复合结构在基坑工程中的应用

本文依托成都某基坑工程,针对永久性桩锚支护结构,采用杆件有限元法和等值梁法联合设计的方法,研究了大刚度桩锚支护结构的力学性状与变形特征。研究内容涵盖了基坑开挖阶段、正常使用阶段和地震发生阶段三种情况。首先,在基坑开挖阶段建立杆件有限元模型和等值梁法模型,通过优化设计,确定了永久支护结构的技术参数;其次,利用FLAC软件建立三维数值分析模型,验证了基坑开挖工况、地下水恢复工况下数值模型的稳定特征;最后,输入地震荷载,模拟计算模型的动力反应,获得了静动力作用下永久支护结构的力学变形特性曲线。通过设计计算结果与实际监测数据对比,确定了满足整体稳定安全系数≥2.0、锚杆抗拉安全系数≥2.0、荷载分项系数为1.25及工程重要性系数为1.1要求的桩锚支护结构在七度抗震设防烈度下的永久性与安全性。

支挡结构上的水土压力特性试验研究

针对当前水土压力计算中很少考虑土自身性质对其影响的研究现状,以自制试验槽为研究工具,通过使用3种不同渗透性土样进行的支挡结构上水土压力测试研究,对比了水土压力实测值和由水土压力分算、水土压力合算得到的理论计算值,分析了孔隙水压力和土压力的变化规律。由试验结果可以得到,由水土压力合算得到结果偏小,但在一定条件下尚可以接受,在发生主动位移情况下墙后土体会产生负超孔压,渗透系数影响着负超孔压的消散和孔隙水压力的传递程度,并进一步影响支挡结构上水土压力的分布情况。由试验结果推知,当土体渗透系数小到一定程度时,水土压力合算的方法是合理的。