新型锚管构架在边坡加固中的应用

针对边坡病害治理工程往往存在工期紧、施工场地受限等特点,研究了一种用于边坡加固的新型结构,即锚管构架。介绍了锚管构架的组成和特点,基于Winkler理论,建立了锚管构架的力学计算模型,并编制了弹性杆系有限元计算程序。将锚管构架应用于西气东输管道沿线某填土边坡的病害治理中,结果表明,按照Winkler理论建立的计算模型较好的反映了锚管构架实际的受力和变形形态,输气管道的安全运营得到了保障。

考虑施工因素的弹性杆系有限元修正计算方法

本文根据大量现场资料的反分析 ,对常用弹性杆系有限元法中两个重要的参数———主动区土压力与被动区土体水平抗力系数进行了修正 ,可以方便地考虑施工因素 (开挖时间与开挖空间 )对支护结构内力与变形的影响 ,计算结果可靠。

杆系有限元法在武汉地铁2号线基坑工程中的应用

以静力平衡法为依据的传统支护结构计算方法已难以满足工程的需要,而较为理想的连续介质有限元法又由于理论本身复杂、参数多、本构模型难以确定等多种因素而应用较困难。弹性地基梁杆系有限元法因能考虑支护结构的平衡条件和结构与土的相互作用、分析中所需参数简单等诸多优点在基坑工程中有着广泛的应用。根据杆件有限元法的基本原理对武汉地铁2号线某站点深达15.31m、采用3道水平支撑的复杂基坑支护结构进行了设计计算,并对所得计算结果进行了分析,推出了基坑支护结构的变形、内力随工况变化的规律。

考虑基坑开挖宽度的杆系有限元算法及试验研究

工程实践表明,狭窄基坑围护结构变形相对较小;而超宽基坑围护结构变形相对较大,并伴有明显的踢脚变形。由于目前常用的杆系有限元算法不能考虑基坑宽度对围护上土压力的影响,使狭窄基坑设计时偏于保守,造成较大浪费;较宽基坑设计时偏于危险,造成基坑施工风险。推导了可以考虑基坑宽度影响的围护结构上土压力折减因子的计算方法,对基坑工程杆系有限元分析的荷载取值进行了调整,改进了目前基坑设计采用的杆系有限元方法。针对24、32、42 m 3种宽度分别进行了离心模型试验。试验结果表明,传统的杆系有限元方法计算结果在考虑基坑宽度影响时明显与试验结果不符。应用所提理论对试验成果进行了分析,证明了方法的合理性。此方法是对目前基坑设计采用的杆系有限元方法的必要修正,值得在基坑设计时推广。

弹性地基梁杆系有限元法在深大基坑工程支护设计中的应用

由于弹性地基梁法能够反映支挡结构与土的相互作用,并可有效考虑基坑开挖、回填过程中各种基本因素和复杂情况对支护结构内力和变形的影响,本文根据Winkler弹性地基梁的计算原理和方法,编制了弹性杆系有限元计算程序,对深圳市民广场深大基坑桩锚支护结构进行了设计计算,获得了支护桩桩身位移和弯矩随开挖过程的分布变化规律,计算结果有效指导和优化了基坑支护设计,保证了基坑和邻近基坑的地铁区间隧道结构的安全,支护设计取得了显著的经济效益。

弹性地基梁有限元法在基坑支护结构中的应用

在基坑支护结构设计中,应用较多的是极限平衡法和弹性地基梁法。极限平衡法基于极限平衡理论,不考虑支护结构与土的共同作用,不能计算支护结构的变形;而弹性地基梁法考虑支护结构与土的变形协调,对于柔性支护结构,其更加符合实际情况,在同等条件下具有更好的经济效益。根据弹性地基梁的计算原理和方法,应用有限元法中的加权余量法和杆系有限元法对其进行求解,并与数值模拟计算结果进行对比分析,验证了弹性地基梁法的实用性和局限性。