被动状态下地埋管线的地基模量

地下工程基坑、隧道开挖产生的自由土体位移场会引起周边地埋管线(如市政给排水管线、煤气管道等)产生附加变形并受力。基于Winkler地基模型的位移控制分析方法,将自由土体位移作为外部荷载即被动位移施加于管线上,管线与土体的相互作用采用Winkler地基弹簧模拟,弹簧常数一般根据Vesic公式得到。在基于弹性理论的推导中,Vesic公式的前提条件是弹性地基梁置于弹性半空间地表,竖向集中力或弯矩(主动荷载)置于梁的中心位置,这与地埋管线的一定埋深以及位移的施加情况是不一样的。为考虑上述2种因素对Winkler地基模量的影响,进行相应的理论探讨,提出考虑埋深影响的位移作用下地基模量的理论公式,并基于该地基模量进行隧道开挖对邻近地埋管线影响的位移控制理论分析。通过与弹性理论法、离心机试验以及实际工程观测结果的对比,验证该方法的合理性和正确性。

水泥混凝土路面板下地基模量合理取值方法的研究

本文基于弹性双层地基上的无限大薄板假设,在探索地基各层强度与水泥混凝土路面板弯沉曲线关系的基础上,结合室内资料的反算结果,提出了确定水泥混凝土路面板下基层和土基弹性模量的方法,利用现有试验路资料,得到了土基模量增长倍数的计算公式,最后提出了水泥混凝土路面下地基模量的取值方法。

刚性路面地基模量取值方法的试验研究

本文通过室内试验研究,论述了刚性路面地基模量的取值方法。结论认为:目前所采用的承载板试验测定地基回弹模量的方法不尽合适,而动态三轴试验测得的地基模量值,用于刚性路面的结构设计时则较为合理。

变地基模量上圆板弯曲问题的研究

本文对中心受集中力 P作用的自由放置在弹性地基上的圆板 ,在考虑其地基系数为抛物线变化的情况下 ,利用 Ritz法获得了该问题的弯曲解答。在特殊情况下得到地基系数为常数的结果。

室内回弹模量E_(0)对地基系数K_(30)预估方法研究

为进一步优化路基填料选择,确保施工后铁路路基力学强度达到规范要求,通过路基现场每层填筑压实过程中同步检测地基系数K_(30)及相对应的压实系数、含水率建立K_(30)与压实系数、含水率的关系。取现场土样在相同压实系数、含水率条件下成型室内试件,然后通过室内试验测定其回弹模量,从而建立地基系数K_(30)与室内回弹模量的经验公式,并基于规范中现场路基填料标准提出室内控制指标。结果表明:含水率相同时,压实系数每增加1%,K_(30)增加12.3 MPa/m;压实系数一定时,含水率每增加1%,K_(30)减小18.6 MPa/m。室内回弹模量与现场地基系数K_(30)之间具有良好的线性相关关系,相关系数均高于0.95,压实系数每增加1%,室内回弹模量增加约12%,含水率增加1%,室内回弹模量减小约13.4%;以室内回弹模量53 MPa对应现场K_(30)为90 MPa/m,可作为填料选择的室内力学指标控制标准。

大型风机扩展式基础地基弹性模量敏感性分析

针对地基条件差异对大型风机扩展基础受力和沉降变化的影响,以辉腾锡勒风电场大型风电机组基础工程为例,考虑基础钢环与混凝土间及混凝土与地基间的非线性接触,基于ANSYS平台建立了不同地基弹性模量多工况下的风力发电机基础三维有限元模型。计算结果表明,当地基弹性模量为100MPa时,风机基础底面最大沉降值为10.277mm,倾斜率为0.000 4,满足现行规范对地基变形的要求;地基弹性模量大于1 000MPa之后,风机基础底部与地基间脱开趋势加剧;当地基弹性模量小于100MPa时,建议设计时使用桩基础。

地基反应模量对弹性基支中厚板弯曲特性的影响

基于Reissner中厚板理论,选取一组满足全部边界条件,且由三角函数和多项式组成的试函数,应用伽辽金法分析了地基反应模量对双参数地基上四边自由矩形中厚板弯曲特性的影响。

地震弱化土石混合体地基单桩p-y曲线

为研究不同强度地震作用下土石混合体地基中的桩-土相互作用力学行为,文中以白鹤滩水电站库区某高桩码头建设工程为背景,根据现场试验获得的土体参数建立了桩-土相互作用有限元模型。通过数值模拟分析,研究了土石混合体地基中桩周水平土抗力与桩身水平位移之间的关系,分析了土体等效动剪切模量对p-y曲线初始刚度和桩周极限土抗力的影响。利用Davidenkov函数,引入等效地基模量,建立了地震弱化土石混合体地基的单桩p-y曲线模型。将文中模型的计算结果与有限元数值模拟和现场试验结果进行了比较,表明模型能够有效模拟不同强度地震作用下土石混合体地基的p-y关系,从而验证了模型的合理性。

基于Pasternak双参数地基模型水平桩简化分析方法

基于Winkler模型的弹性地基反力法是水平受荷桩分析中应用较为广泛的方法,该模型忽略了土弹簧间的剪切作用,与工程实际不符。引入Pasternak双参数地基模型,考虑土弹簧单元间的相互剪切作用,提出了一种考虑土体剪切作用的双参数水平受荷桩分析方法,在计算中采用了考虑地基反力模量随深度变化的改进方法。算例分析表明,随着土体剪切刚度的增加,剪切刚度对水平受荷桩性状的影响愈加明显,该方法与Winkler地基反力法相比,理论上更为严谨,有效地提高了计算精度。

粘弹性地基上四边自由矩形中厚板的非线性自由振动分析

为了解决中厚板与粘弹性地基共同作用下的非线性振动问题,在Reissner-Mindlin一阶剪切变形板的理论基础上,运用pb-2瑞利-里兹法分析双参数粘弹性地基上四边自由矩形中厚板的非线性自由振动,探讨了板的尺寸参数、横向剪切因子、粘滞系数以及地基反应模量对板的振动特性产生的影响及其变化规律。并对数值算例进行编程求解,与文献实测数据进行对比,结果十分接近,证明了该方法的可行性。

基于弹性地基梁的闸室底板优化设计

以某水闸闸室为分析对象,在分析水闸底板内力计算方法的基础上,依据弹性地基梁概念及计算方法,运用"理正岩土计算软件6.0"(弹性地基梁模块),选取不同工况及底板厚度,分别计算弹性地基下的水闸底板应力,并计算分析边荷载对底板底层弯矩的减小程度和对底板面层弯矩的增大程度,绘制弯矩包络图,最后选取弯矩包络图外包线上最大正弯矩及最大负弯矩作为配筋计算的内力,并提出对闸室进行结构优化设计的方法。为弹性地基梁运用于水闸底板内力分析提供了一个实例,也可为相近工程的内力分析及结构优化提供参考。

上方基坑开挖引起下卧隧道纵向变形分析方法

上方基坑开挖引起下卧隧道纵向响应的分析方法大多将基坑开挖处理为基底简单卸荷作用,采用基底卸荷引起的隧道轴线处自由土体的附加应力作为输入条件,视之为隧道所受到的荷载。然而,这种力输入条件并非隧道受到的真实荷载,导致得不到合理的隧道响应。为此,首先从理论上分析当前的力输入条件的不足以及位移输入条件较为合理的原因,并对两种输入条件下Winkler地基模量进行区分,指出位移输入条件和力输入条件应分别采用被动和主动Winkler地基模量。其次,通过对比有限元和Winkler方法得到的隧道响应,验证了位移输入条件的合理性,而当前的力输入条件会低估隧道的响应。最后,鉴于力输入方法的工程实用性,提出利用荷载放大系数调整输入荷载的大小,以获得合理的隧道响应。利用大量的有限元算例进行研究,确定了荷载放大系数的简化计算公式,通过与工程案例的实测结果对比,验证了所提出方法的可行性。

机场刚性道面地基参数识别研究

提出一种机场刚性道面无损检测中的地基反应模量K的动态识别方法,以运动荷载作用下的粘弹性Winkler地基上的板系统的动态力学计算模型的方程解析解为基础,应用最小二乘方准则来拟合实测动挠度和理论动挠度,从而识别出地基反应模量K。通过实例计算,表明识别结果可靠。

无限地基辐射阻尼对核岛厂房结构地震响应的影响

无限地基辐射阻尼效应的有效模拟,是开展核岛厂房结构地震响应分析的核心技术问题,本文以Super FLUSH软件为研发平台,在地基有限域外边界施加粘性边界以耗散反射波波动能量,从而考虑无限地基辐射阻尼效应,进行核岛厂房结构地震响应分析。最后,以某地基条件下的CPR1000堆型反应堆厂房的集中质量简化模型为例,通过上述数值模型与刚性地基模型的对比分析,开展无限地基辐射阻尼对核岛厂房结构地震响应影响的研究,并就不同的地基弹性模量对无限地基辐射阻尼的影响进行了探讨。计算结果表明,软弱地基条件下辐射阻尼的作用明显,而该模型亦表现出良好的精度和计算效率。本文研究成果对类似核岛厂房结构的抗震分析具有一定参考价值。

深层搅拌法地基处理设计的探讨

通过二个工程的计算与静载试验 ,分析了水泥深层搅拌法地基处理时硬壳层对桩间土承载力折减系数 β的影响 ,提出了考虑复合地基变形模量EC 或E0 随EP

用静探方法解决碎石桩复合地基E值取值及工程实践

对于大面积整体基础下的复合地基或基础面积较小但底部接触应力较大,且被加固的地基土为抗剪强度较低的饱和淤泥质软土的碎石桩复合地基,其ESP取值方法可采用从获得桩间土及桩体的静力触探PS值分别求得桩间土与桩体的ES值,按桩土置换率计算所得,由其所求得的建筑物最终沉降是比较符合工程实际情况而且偏于安全,有实际应用价值。

弹性地基梁在中东地区自动化集装箱堆场ARMG基础中的应用

关于中东地区自动化集装箱堆场轨道式龙门起重机(ARMG)的基础设计,当地咨询工程师往往推荐桩基轨道梁。文中依托阿布扎比某自动化集装箱堆场项目,分别建立了桩基轨道梁和弹性地基梁的有限元模型,并对比分析了两种方案的性价比,得出在地质条件良好的情况下,弹性地基梁方案结构稳定、造价更低、施工更简捷、施工周期更短。并提出了弹性地基梁方案要求地基变形模量不小于25 MPa的要求,推荐与可调式轨道支座系统结合使用,为类似项目提供参考。

强夯置换法处理饱和软弱土地基

1 前言实践证明,对于饱和粘性土软弱地基,采取常规强夯法施工难以取得满意的加固效果。1991年12月初,我们在电炉连轧工程建设中探索出"强夯置换法"加固饱和粘性软弱土地基的新工艺。

硅酸盐水泥混凝土路面结构设计

为进行道路硅酸盐特种水泥受力性能的研究,以某隧道出口转向车道工程为例,应用Winkler构建起水泥混凝土路面结构模型,并对面板尺寸、基层模量和基层厚度、地基模量等对面板受力的影响程度进行模拟分析。分析结果表明,对于相同轴载,道路硅酸盐水泥混凝土路面弯沉比普通硅酸盐水泥路面更小;水泥混凝土路面板厚度对面板受力的影响最大;为抑制面板荷载应力、温度应力、弯沉量及翘曲量,必须减小基层模量、基层厚度,增大地基模量。