邻近建筑与基坑边成任意角度受基坑开挖影响分析

深基坑开挖对邻近建筑物的变形和安全有着重要影响。本文通过建立基坑—建筑物三维有限元数值模型,分析了与基坑边成不同角度条件下的浅基础框架建筑受基坑开挖影响,重点研究了建筑物墙体倾斜值、水平位移、框架内力和主拉应变分布特点。结果表明:当建筑物与基坑边形成夹角时,墙体将发生倾斜,同时产生平行于基坑横、纵向的水平位移。当α=90°并且建筑结构位于坑外地层沉降槽最低点正上方时,纵墙倾斜最大。当α=30°时,橫墙倾斜最为显著,横、纵墙的水平位移峰值均发生在α=30°且D=5 m处。随着建筑物逐渐远离基坑开挖面,除α=30°所对应正立面纵墙相对挠曲呈明显下凹变形形态以外,建筑物正立面纵墙相对挠曲形态将逐步由下凹变形形态转变为"∽"变形形态和上凸变形形态,同时建筑物将逐步由逆时针扭转变形过渡为顺时针扭转变形。框架邻近基坑一侧的梁、柱弯矩值均较大,且α=90°时,梁端弯矩最大。此外,较大的单一变形作用或较小的复合变形作用均可能导致纵墙产生较大值的主拉应变,从而降低建筑物结构的可靠性。

不同试验方法的沥青混合料强度特性

为了研究沥青混合料弯曲试验、直接拉伸试验和劈裂试验的拉应变破坏原因,采用不同试验方法对沥青混合料强度特性进行研究,得到沥青混合料强度、破坏应变和临界应变能密度参数随加载速度的变化规律。研究结果表明:沥青混合料强度和临界应变能密度随加载速度的增大而增大;以极限承载能力作为破坏准则,导致在强度参数取值时存在随意性问题,影响路面结构设计的科学性;拉应变是导致沥青混合料发生破坏的主因;以主拉应变作为破坏准则,可以通过加载速度统一不同试验方法的各个力学参数,解决沥青混合料强度的不确定性问题和破坏原因不明的问题。

不同平行距离下盾构施工对邻近砌体结构的变形影响

软土盾构施工将导致周边土体位移场改变,从而诱发邻近建筑产生附加变形甚至局部开裂.通过建立三维有限元数值模型,分析了隧道不同施工距离条件下,浅基础砌体建筑受盾构开挖的影响变形,重点研究了建筑物的横向水平位移、基础沉降特点、墙体的相对挠曲变形和主拉应变变化规律.结果表明:基础相对沉降峰值出现在隧道开挖面位于建筑物中部位置,绝对沉降峰值则出现在盾构施工完毕时;随着隧道中轴线与建筑物中轴线之间水平距离的增大,建筑横墙相对挠曲将依次呈现为下凹形态、"∽"形态以及上凸形态,且主拉应变在下凹和上凸形态相对挠曲最大时达到峰值;建筑纵墙主拉应变则因开挖面位置的不同呈现明显差异,主拉应变最大值出现在开挖面位于建筑物中部位置.

梁柱受损条件下历史建筑受基坑开挖影响分析

通过建立基坑-建筑物三维有限元模型,分析了梁柱刚度受损条件下浅基础历史建筑受基坑开挖影响的变形,研究了建筑物纵墙的相对挠曲变形特点和主拉应变分布特点。结果表明:梁、柱同一刚度损伤条件下,随着与基坑开挖面距离的增大,建筑纵墙相对挠曲将依次呈现为下凹形态、"∽"形态以及上凸形态。纵墙拉应变变化趋势以及大小会随建筑物与基坑距离相对位置的改变而有所差异。梁、柱刚度分别损伤条件下,当建筑物发生下凹形态相对挠曲变形时,梁刚度的提高对加强建筑物整体刚度的作用明显高于柱的作用。当建筑物发生上凸形态相对挠曲时,柱刚度的提高对加强建筑物整体刚度的作用明显高于梁的作用。