“m”法在基坑开挖应用中的改进

深基坑开挖工程中 ,支护结构的强度设计和变形计算是保证顺利开挖进行的关键技术 ,“m”法以其计算参数选取简单 ,能模拟分级开挖 ,计算结果较为合理等优点而被广泛应用于基坑开挖挡墙受力计算分析中 ,文中通过理论分析开挖卸载对被动土压力计算的影响 ,并利用实测资料对m值进行反演分析 ,指出了“m”法应用中基坑开挖中的不足 ,提出了考虑卸载效应的适用于基坑开挖挡墙受力变形分析的改进的”m”法 ,并通过某一实际工程对改进的“m”法进行了初步验证。

基于抗滑桩内力计算“m”法的有限差分法

传统的弹性地基系数“m”法在计算抗滑桩或其他横向受荷桩内力时 ,由于需查表手算 ,不但计算过程繁琐 ,容易出错 ,而且受查用表格中各系数误差的影响 ,常使计算结果出现不同程度的误差 .为此 ,作者基于“m”法的原理 ,提出了进行抗滑桩全桩内力计算的有限差分法 .同时 ,编写了该法计算和图形处理程序 ,与传统方法进行了验证和对比 .实例计算结果表明 :只要等量差分段取得足够小 ,虽然所耗机时稍长 ,但可获得高精度数值解 ,其精度高于采用传统手算法所得解的精度 ,而且程序图形处理结果可优化抗滑桩的结构设计 ;该方法也可用来分析其他横向受荷桩 ,如桥梁桩基、海洋石油钻井平台桩基等的内力 .

基于超固结黏性土CU指标求解函数的“m”法修正

由于基坑开挖卸载,墙前被动区土体由正常固结状态转化为超固结状态,其固结不排水剪(CU)指标将发生变化,因此弹性地基梁计算理论应予以修正。根据超固结比(OCR)与不排水强度、上覆土压力间关系,引入不排水强度与固结不排水剪(CU)指标间关系,逐步推导出多土层条件下超固结土CU指标的求解函数,将其应用于弹性地基梁"m"法计算理论,提出一种新的考虑分步开挖卸载后被动区黏性土超固结作用影响的m值修正计算法。武汉长江隧道工程有限元算例结果显示,随着超固结比增大,开挖面一定深度下各黏性土层CU指标、m值均有不同程度提高,其中粉土提高幅度尤为大,按该修正法计算出的支护体位移较未修正前更接近实测结果。

基于ABAQUS软件的桩水平承载特性研究及“m”法应用

光热发电项目主要组成部分之一为定日镜,对精度与稳定性要求极其严格,因此作为定日镜基础的钻孔钢筋混凝土灌注桩对桩顶水平位移与桩顶水平转角要求十分严格。结合实际工程,使用自行设计的加载装置通过慢速维持荷载法进行原位试验选取出合理的桩型。用ABAQUS有限元软件分析在砂类土地区桩长对桩水平承载特性的影响.并运用“m”法结合实测值进行计算得出适合该地区的地基水平抗力系数的比例系数的取值范围在50~60(MN/m^4)之间,为以后在该地区桩基础的设计提供参考。

基于“m”法的横向受力桩综合刚度有限元分析

基于"m"法对弹性土抗力的假设,结合有限元基本原理,考虑桩土相互作用后横向受力桩的综合刚度——通过将桩侧土的刚度与桩身刚度叠加进行分析.结合算例计算出桩身变位和内力,并与"m"法的幂级数解计算结果相比较.综合刚度有限元法的算法简洁,适用范围广,便于编制程序计算和控制,精度也能满足工程要求.

“m”法求解桩撑支护结构变形程序设计

基于朗肯理论计算作用于支护桩上土压力大小,然后采用"m"法计算排桩-内支撑支护结构桩身变形,借用数学计算软件MATLAB编制桩身变形计算程序。利用该程序计算某典型工程不同区段桩身变形,结合工程实测数据进行对比分析,验证了"m"法的适用性与程序设计的可靠性。该程序可为类似基坑工程的设计与施工提供有益参考。

m法弹性桩内力与位移求解

分析了桩在桩端弯矩和水平力共同作用下桩土共同工作时,用幂级数法求解“m”法的微分方程,推导出了桩的内力与位移的具体计算式,从而求得桩身各截面的水平位移、转角、弯矩、剪力,以及桩侧土抗力。

基于m法的深基坑支护内力计算有限差分法

传统的深基坑支护计算方法比较繁琐 ,并且采用了太多的假定 ,在许多情况下与实际情况不太吻合 ,并且求出的弯矩、剪力、位移的点很少 ,不便于优化设计和施工时的复合监控。用差分法计算深基坑支护结构便于程序化 ,可以同时计算出几乎每一点的内力及位移值 。

基于m法线性有限元分析在桩基计算中的应用

针对目前各类有限元软件在工程设计中的应用已相当普遍,提出了通过有限元模型解决桩基的强度验算和水平位移的计算,不仅使桩的设计变得简单,而且还可在相当的精度内考虑桩基和上部结构的共同作用。

基于卡尔曼滤波的新型变“M/T”编码器测速方法

针对增量式光电编码器常见的测速算法中"M"法、"T"法无法适应整个测速范围和传统变"M/T"法在低速测量时实时性差的问题,提出了一种基于卡尔曼滤波的新型变"M/T"高精度实时动态测速方法。通过应用卡尔曼滤波器,既能有效地滤除测速过程中的噪声和干扰,又能根据过去时刻的测速状态得到下一时刻的估计值,判断估计值状态范围,选择下一时刻的最佳采样周期或脉冲数,结合现时刻的测量值与预测值得到高精度的转速最优估计值;并在STM32F303RET6数字信号控制器上实现了这一方法,测量了由CKD-AX4009T高速转台的实时转速。试验结果证明,该新型变"M/T"测速方法能够在转台的整个速度段中给出相对实时、精确的速度值,对提高编码器动态测速精度具有实际意义。

深基坑工程考虑时空效应的计算方法研究

基于深基坑工程实践提出了基坑支护结构计算的三维“m”法,建立用于分析支护结构的空间效应的三维计算模型。提出了模拟目前工程中常用的分区开挖与盆式开挖的方法和相应的被动区土体基床系数的计算公式,同时将坑内被动区土体基床系数的比例系数(m值)表示为时间的函数来反映深基坑工程的时间效应。方法在上海南站北广场及其相关工程中得到了应用,效果较好,表明考虑时空效应计算方法合理实用。

抗滑桩内力计算悬臂桩法的改进

对抗滑桩内力计算之悬臂桩法作了适当改进:建立了滑动面上下统一的坐标系;将桩在滑动面以上部分视为弹性定向铰支的悬臂梁,以使滑动面上下位移符合连续性的实际情况;桩在滑动面以下部分视为"Winkler"弹性地基梁,采用地基系数"m"法计算桩身内力,推导了有限差分计算公式;编制了全桩内力计算程序,可适用于滑坡推力和桩前滑体抗力分布的多种形式以及抗滑桩为刚性桩和弹性桩的情况,同时可得到理想的可视化计算结果.以算例进行了比较验证,并介绍了工程应用实例.与传统方法相比,有效地提高了抗滑桩内力分析效率和计算精度.

桩顶水平位移约束下的长桩等代柱法

框架柱基为一柱一桩的基础形式往往难以保证柱子底部为理想刚接.设计人员一般在一柱一桩基础上设置双向拉梁来约束桩顶水平位移,以保证基础的侧向稳定性,但转角位移却不能避免.上部结构计算分析中,仍假定柱底为完全刚接,这样分析的结果必然与实际受力情况有较大出入.本文根据桩受水平荷载作用的m法,推导出弹性长桩在桩顶受水平位移约束条件下的抗弯刚度,将桩等代为一抗弯刚度相同、截面相同的两端刚接的柱子,从而可将桩基与上部结构以及基础梁一起进行共同作用分析,可得出比较符合实际情况的上部结构内力和拉梁内力,以及桩顶荷载.等代柱法概念明确,工程应用很方便,不失为一种考虑上部结构与基础共同作用的良好方法.

位移反分析法在基坑开挖分析中的应用

深基坑工程开挖中,支护结构的强度设计和变形计算是保证土方顺利开挖的关键,"m"法以其计算参数选取简单,能模拟分级开挖,计算结果较为合理等优点而被广泛应用。其中对m值的确定,通过利用施工中现场检测位移资料反分析技术来推求,是一种全新的方法,可为同类地层条件下基坑开挖支护结构受力分析提供参考。

单桩承台拉梁设计方法

针对弹性长桩,采用“m”法求解弹性挠曲微分方程,求得桩的抗弯刚度,把单桩(单排桩)等代成一抗弯刚度相同的两端刚接的柱子,与上部结构以及拉梁一起进行共同作用内力分析,从而求出桩柱的偏心荷载对拉梁的影响。通过算例的计算可知,在规范允许的最大桩偏位情况下,拉梁的弯矩和配筋比无偏位的有大幅度的增加,并提出了拉梁内力计算方法。

弹性桩基础内力分析方法探讨

采用传统的“m”法计算桩基内力存在一定的近似性。介绍一种弹性桩内力计算的新方法———有限元法 ,并与传统“m”法的计算结果进行比较 ,结论是“m”法的计算结果在某种情况下趋于不安全 ,工程设计人员应引起注意。

传递矩阵法求桩的位移和内力

对桩侧土采用文克尔(winker)模型,利用"m"法得到桩侧土的应力表达式,基于材料力学的知识,通过求解微分方程得到桩位移和内力的传递矩阵。利用边界条件求出桩的初始状态。运用传递矩阵法得到的结果与规范中的简捷算法得到的结果误差均小于5%,同时,传递矩阵法还能方便的利用计算机得到变截面桩和变刚度桩任意截面的位移和内力。

TRD工法型钢水泥土搅拌墙的承载变形性状分析

TRD(Trench cutting Re-mixing Deep wall)工法构建的等厚度水泥土搅拌墙可内插型钢作为基坑止水和挡土结构,在基坑工程实践中得到了越来越广泛的应用。作为两种刚度差异较大材料的组合结构,TRD工法型钢水泥土搅拌墙承载变形性状和作用机理较为复杂,现阶段的工程实践尚缺乏理论计算的支持。以上海典型软土地层为背景,采用三维"m"法对型钢和水泥土的相互作用和承载变形性状进行了理论分析,主要通过对其变形、弯矩分担和局部抗剪的规律研究,对工程设计中的相关问题予以明确,并结合实测工程墙体变形进行了对比。

桥梁桩基内力计算方法的改进

简述了公路桥涵地基与基础设计规范目前计算桥梁桩基内力的方法 ,介绍了桩的共同作用原理和相互影响系数的概念及计算原理 ;提出了考虑共同作用的桩基础内力计算方法 ;分别用原方法和改进后方法计算了一个实例 。

位移反分析法在基坑开挖中的应用

深基坑工程开挖中，支护结构的强度设计和变形计算是保证土方顺利开挖的关键，“m”法以其计算参数选取简单，能模拟分级开挖，计算结果较为合理而被广泛应用一但“m”法中的m取值仍以经验为主，随意性较大。江苏省苏中建设集团焦远俊等人提出采取位移反分析方法，以建筑基坑每级开挖中实测的位移值输入为基础，