岩溶地质条件下建筑变形数据的分析与预测

通过对岩溶区与非岩溶区两栋高层A、B塔沉降观测数据的分析,得出:封顶前的建筑变形可以达到最终稳定时累计变形量的80%~83%,大部分地基沉降发生在封顶前的加载过程中;在封顶前随着荷载的增加沉降基本呈线性增长,封顶后荷载不变,沉降缓慢增加,曲线趋于收敛;应用BP神经网络对A塔观测数据进行预测分析,得到了当隐层神经元数为3时预测精度较高;BP神经网络预测模型预测结果曲线相对误差最小值为1%,最大值为2.08%,拟合程度较高,说明该模型的适用性较好。

基坑坑角角度对空间效应影响研究

现今空间效应的研究多围绕基坑的长、宽、深进行,而忽略了基坑坑角的角度对空间效应的影响。为分析坑角角度与空间效应之间的关联,采用FLAC3D有限差分软件模拟不同坑角角度的基坑开挖,研究发现:任何坑角角度下,空间效应影响系数与坑角距离之间皆呈指数函数关系;当坑角距离与坑边长度的比值大于等于0.3时,任何坑角角度下的空间效应影响系数均大于0.9,其变形接近平面应变状态,当坑角距离与坑边长度的比值小于0.3时,坑角角度与空间效应影响系数呈指数函数关系;最后推导出了空间效应影响系数、坑角距离和坑角角度之间的函数关系,并通过工程实例对其研究结果的合理性进行验证。

基于嵌固稳定安全系数的悬臂结构优化设计

常规基坑支护设计沿用传统的平面设计方法,而基坑作为一个具有长、宽、深的三维空间体系,平面设计无法满足基坑三维空间结构的特点。基于基坑的空间特性,提出依据坡顶水平位移反推空间效应影响下的主动土压力与被动土压力的计算方法。参考现行规范计算空间效应影响下的嵌固稳定安全系数,以嵌固稳定安全系数最小值(最危险状态)作为优化标准,提出悬臂支护结构优化设计方案。研究表明:基坑开挖时主动土压力与被动土压力同时受到空间效应的影响,但主动土压力相对于被动土压力受空间效应影响更加明显。嵌固稳定安全系数随距坑角距离的减小而呈幂函数形式增大。

碹窑民居加固结构抗震性能研究

碹窑作为张家口市特有的建筑,具有独特的结构形式。碹窑窑鼻与外墙为夯土结构,窑脸与窑顶为土坯结构,不同部位之间的构造差异使得碹窑整体性能削弱较大,无法抵御地震灾害。针对碹窑民居的结构缺陷,提出螺栓连接、预应力钢绞线拉接、窑顶钢板条支撑等加固措施,用以提高结构抗震性能。本文采用爆破地震模拟自然地震,分别对加固前后的碹窑进行原位爆破。试验结果表明:未加固的碹窑在地震作用下,土坯窑顶与夯土窑鼻加速度差异较大,二者临界部位为结构薄弱部位;针对碹窑结构体系缺陷提出的加固方法可有效提高其抗震性能;随着爆破位置逐渐靠近碹窑民居,爆破荷载逐渐强烈,加固结构对于土坯窑顶与夯土窑鼻之间的协调作用逐渐减弱。