条形基础下地基非线性沉降的改进计算方法

针对地基土体孔隙压缩性导致其变形力学参数变化的特征,对条形基础下地基的非线性沉降计算方法进行改进。首先,通过深入探讨附加应力和应力历史对地基土体模量影响的力学机制,分别建立地基土体变形力学参数随附加应力和应力历史变化的分析模型;然后,利用地基沉降计算的传统分层总和法,考虑地基沉降计算的非线性特征,并引入分级加载的思想,提出条形基础非线性沉降的新型计算方法,该方法不仅反映地基土体变形力学参数随附加荷载变化的特征,也反映地基土体由于初始应力水平或应力历史不同而引起的土体模量不同对地基沉降计算的影响,而且可有效地避免地基沉降计算中压缩试验曲线的使用;最后,通过工程实例计算与分析,并与实测沉降值和其他方法计算结果进行比较,表明方法的合理性与可行性。

地基非线性沉降计算的原状土割线模量法

地基的沉降计算如何较准确而又简便是工程实践中一直未很好解决的问题。为较好解决地基沉降计算这一重要难题,提出一种原状土割线模量法,就是利用原状土的压板试验曲线,假定压板试验曲线符合双曲线方程,利用Bussinesq解,建立不同荷载水平下土体的等效割线模量。对于实际基础,则根据土体不同深度的应力水平,从压板试验曲线确定原状土的割线模量,然后用于分层总和法进行地基非线性沉降计算,通过试验曲线的验证和实际工程的应用,证明该方法效果较好,可较准确计算地基的沉降。

断陷湖盆基底非线性沉降与Ⅱ型层序的形成——以冀东油田南堡凹陷为例

断陷湖盆基底幕式沉降过程中的加速和减速 (非线性构造沉降 )对层序形成有明显的控制作用 ,可以增强或减弱层序边界的信息。导致体系域的提前或滞后。Ⅱ 型层序界面是在基底非线性加速沉降 ,并且构造沉降加速度大于或等于湖平面下降加速度的背景下形成的。基底的非线性沉降和湖平面升降的藕合关系对河流的作用方式以及河流沉积的展布特征有很强的控制作用。运用这一特点 ,可应用砂体等厚图来验证层序划分的正确性。这一特点还可作为 Ⅱ

某高层住宅楼CFG桩复合地基非线性沉降规律监测分析

对CFG桩复合地基的沉降进行精密水准测量监测,通过非线性数据拟合趋势分析得出复合地基沉降与时间关系的非线性沉降规律,指出复合地基在建筑物自重荷载作用下的蠕变性以及不均匀沉降特征,并进一步说明结构和地基基础变形协调的重要性.

采用修正弦线模量法预测基础的非线性沉降

提出在无粘性土地基中依据载荷试验测试数据反求不同应力水平条件下地基土的修正弦线模量,然后采用该参数预测地基非线性沉降的计算方法,并采用Briaud和Gibbens所做的一系列砂土地基中的基础加载试验成果进行验证.验证时首先根据1 m×1 m小基础的荷载沉降观测资料反求地基土的修正弦线模量,然后采用分层总和法计算1.5 m×1.5 m、2.5 m×2.5 m及3 m×3 m基础从开始加载至极限状态的非线性全过程沉降曲线.验证结果表明:所有基础的荷载沉降计算曲线都与试验曲线相吻合,各基础持荷30 min产生25 mm与150 mm沉降量对应的荷载预测值与测量值的相对误差在10%以内,与参加这次预测研讨会的31名专家学者提交的结果相比较,本文方法获得的结果更为准确.同时说明修正弦线模量法能够很好地考虑基础沉降的尺寸效应,可以满足以沉降变形控制为目的的基础工程设计要求.

单桩非线性沉降计算的原状土切线模量法

在地基非线性沉降的原状土切线模量法的基础上,结合荷载传递法,提出了一种新的单桩非线性沉降计算的模型。把单桩的沉降计算分解成为桩底土体变形和桩身压缩两部分分别计算,并考虑了桩土相互作用的问题。桩底土体的非线性沉降变形计算采用原状土切线模量法,使土体参数既能反映原状土特性又能合理考虑其非线性且参数确定方便,又可较好地计算单桩的非线性沉降。通过实测对比证明了计算方法的有效性。

采用修正割线模量法分析地基的非线性沉降

提出了一种考虑时间因素的地基非线性沉降计算新方法,即修正割线模量法.该方法的计算原理是利用反馈修正技术依据地基载荷试验曲线反求各级荷载下地基土不同附加应力水平区段的修正割线模量,附加应力计算采用Boussinesq弹性理论解,采用分层总和法计算地基沉降.采用修正割线模量法对Briaud和Gibbens(1993)所做的一系列砂土地基中的基础加载试验成果进行分析.通过对不同基础加载试验曲线进行归一化处理,获得不同尺寸基础的荷载与相对沉降的归一化曲线,该曲线与计算曲线相吻合;采用修正割线模量法计算得到的不同尺寸基础对应于沉降25mm及150mm的荷载Q25及Q150与实测结果的误差在10%以内,根据南侧及北侧3m基础30min加载试验确定的蠕变指数m分别为0.036和0.030,计算得到2014年(20年后)2个3m基础所发生的总沉降分别为39.6mm和36.7mm.

矿区非线性沉降的GM(1,1)预计残差改进模型及应用

矿区地表移动变形关系到矿区安全生产和地面建(构)筑物的安全,对矿区地表进行定期监测并预测具有重要现实意义。矿区地表沉降由于持续时间长,观测数据具有长时序且表现为非线性变化的特征,因此存在建模数据区间难以选取、GM(1,1)模型预测精度不高的问题。针对以上问题,本文建立了基于残差加权改正的GM(1,1)改进模型,提出了先阶段后截尾的建模数据区间选取方法、预测流程和模型精度评定标准。经过实例应用验证,GM(1,1)预计残差改进模型预测精度优于GM(1,1)模型,且先阶段后截尾的建模数据区间选取方法能够提高预测精度。

多层土中根桩的非线性沉降简化计算方法

根桩是一种新型桩基础,它通过从桩身预留位置将一定数量的水平根键顶入桩周土体中来提高桩基承载力。为分析多层土中根桩的非线性沉降问题,基于双曲线函数提出了土–根键的荷载传递模型,并推导建立了一种多层土中根桩的非线性沉降简化计算方法,基于MATLAB编制了根桩的非线性沉降分析程序。以安徽省池州长江公路大桥工程两根现场试桩为例,对该方法与现场荷载试验结果以及其它分析方法进行了比较。结果表明,该方法与实测结果吻合较好,较其它分析方法更符合根桩的荷载沉降曲线特性。根桩参数分析表明,根桩的荷载沉降特性对根键的布置型式以及根键侧壁土的荷载传递参数取值不敏感,但对根键底部土的荷载传递参数取值较敏感。

某堤坝下软土地基非线性沉降计算的改进分层总和法

软土地基上堤坝的沉降计算一直本是研究的热点。目前关于堤坝沉降计算中采用沉降修正经验系数,但合理计算其沉降难度仍很大。为较好解决地基沉降计算这一重要难题,通过探讨应力历史和地基土附加应力对地基土变形模量影响,采用分级加载,提出了堤坝下软土地基非线性沉降计算的改进分层总和法,该方法不仅反映应力历史和地基土附加应力对变形模量影响,而且反映地基土深度对其影响,计算参数选取也较少。通过对某试验堤坝沉降进行计算与分析,并与实测结果进行比较,证明该方法效果较好,可较准确计算堤坝沉降。

强夯填土地基非线性沉降的改进计算

针对强夯回填土的物理力学性质,建立强夯回填土地基的非线性沉降计算模型。提出不同条件下土的变形模量关系。根据平板荷载试验的P-S曲线引入任意点切线模量思想求得某一层土层的变形力学参数,然后利用提出的变形模量关系式求取各计算土层的变形力学参数。通过对工程实例的计算与分析,并将计算结果与实测数据比较,证明方法合理性和可行性。

考虑桩端非线性沉降的桩顶竖向力分析

选取通用有限元软件ABAQUS中弹簧单元Spring1模拟桩土接触非线性,假定桩顶竖向力与桩端沉降关系为三折线模型,对实际工程中短桩桩基采用ABAQUS软件进行分析。分析结果表明:考虑桩端非线性沉降会引起桩顶竖向力重分布;由桩基规范公式计算的桩顶最大竖向力比实际受力大。

独立基础下地基非线性沉降的电子表格计算

本文对独立基础下地基的非线性沉降计算方法进行探讨。通过探讨独立基础下地基竖向、水平附加应力和考虑应力历史对地基土体变形模量影响,利用分层总和法,考虑地基沉降计算的非线性特征,采用分级加载,提出了独立基础非线性沉降的计算方法。通过工程实例电子表格的计算与分析,并与规范法计算结果进行比较,表明该方法简单可行。

路基荷载下地基非线性沉降计算

准确合理地确定地基变形参数是路基沉降分析中尚未很好解决的问题,结合压板载荷试验结果和地基应力水平研究了土质路基荷载下地基土体切线模量的分布特征,在路基中心和路肩下切线模量沿深度呈递增变化,在坡脚下切线模量沿深度呈弓形分布,同一深度土体的切线模量沿路基横向均呈倒Z形分布。由分层总和法对中等压缩性土进行非线性沉降分析,结果表明,切线模量法的沉降计算精度远高于压缩模量法。

地基非线性沉降计算的原位土双曲线模型法及其工程应用

为了更好地进行地基沉降预测,介绍一个简易计算方法—双曲线模型法.该方法采用双曲线函数来反映地基沉降的非线性,且提出通过原位土压板载荷试验来确定模型参数,从而避免因地基土体采样扰动造成的参数误差.将其应用于某筏板基础沉降计算中进行验证表明:模型计算结果与实测结果较吻合,即原位土双曲线模型法用于地基非线性沉降计算是可行的.

考虑土体结构性的软土地基非线性沉降计算方法

通过研究软土地基沉降的变形力学机理,引入分级加载思想,结合增量胡克定律及邓肯-张模型,建立了软土地基的沉降计算模型;然后,引入损伤比的概念,建立起土体受荷载作用前后,即损伤前后的变形模量的确定方法,从而提出考虑软土结构性的非线性沉降计算方法。通过某一工程实例,将该计算方法与目前常用的地基沉降计算方法进行了比较,结果表明,该计算方法是合理可行的,具有一定的实际意义,能够为工程实践提供参考。

一维非线性地面沉降模型参数敏感性分析

以孔隙水压力和位移为基本变量的一维非线性地面沉降模型考虑了土体变形的非线性和渗透系数随土体变形的变化,它包含有km、m、k0、e0、n、kur和m′等7个参数。分析计算结果表明,计算的位移和孔隙水压力对参数km、k0和kur的变化非常敏感,而且当土层不均匀时,靠近孔隙水压力变化边界处的土层的渗透性对整个土层中孔隙水压力消散影响显著,而土层的压缩性对其自身的孔隙水压力消散影响显著。结合模型参数的获取方法,建议在有现场孔隙水压力、沉降等实测资料时,可以将km、k0和kur作为反分析参数。

变渗透系数软土一维非线性固结沉降数值模拟

固结沉降计算是工程建筑中的重要内容之一。传统的固结沉降计算多是基于渗透数为常数的Terzaghi模型,这与实际的固结过程有较大的差别。采用Carman-Koze模型与一维非线性固结沉降模型进行耦合来模拟固结沉降过程。结果表明,固结导致的渗透系数的变化对固结有较大的影响,特别是在后期这种影响会越来越大。

基于加速混合遗传算法的非线性地表沉降模型参数优化研究

基于随机介质理论建立非线性地表沉降模型,将DFP变尺度算法嵌入到改进浮点编码遗传算法中,经加速循环得到加速混合遗传算法,对沉降模型参数进行优化分析。实例显示加速混合遗传算法优化地表沉降模型的三个参数的精度高于其它方法。

地面沉降-回弹及地下水位波动的InSAR长时序监测——以德州市为例

过量开采地下水是诱发地面沉降的主要原因。以山东省德州地区季节性地面沉降-回弹为例,研究了利用相干目标(coherent target,CT)时序分析技术的地表形变InSAR监测技术。通过对该地区ENVISAT卫星ASAR数据的时序分析,获取了2004年1月—2010年10月近7 a间地面沉降场的时空演变过程。针对德州市地面变形表现出的季节性特征,综合地下水开采、水准监测和降水量等资料的分析结果表明:该地区地面沉降主要受地下水季节性开采以及年降水量变化的控制,形成了每年3—8月快速下降,9月—翌年2月逐步回弹的变化特征,因此认为该区地面沉降与地下水位变化密切相关。