采动区可升降点式基础房屋抗变形理论探讨

提出了采动区可升降点式基础建筑物在地表移动和变形作用下的设计思想,导出了其附加作用力计算的基本公式,进行了可升降点式基础的设计．通过对比分析,此方案改善了传统的“条形基础抗采动房屋”的结构性能,使得建筑物能更有效地吸收和抵抗地表移动和变形．     

新增建筑荷载与下伏煤矿采空区相互作用规律研究

采空区在新增建(构)筑物作用下有可能发生"活化"变形,危及建筑物安全。为研究采空区建筑物地基的受力和变形特性,以晋城某采空区为例,采用FLAC~(3D)数值软件对采空区建筑物地基受新增荷载后的应力分布及沉降规律进行了研究。结果表明:开采前岩体应力基本随岩层深度线性变化,开采后岩体应力发生了复杂的应力重分布;在采空区中部及内外边缘处,地基沉降倾斜值、沉降差及曲率呈现不同变化特征;岩土层的附加应力与自重应力的比值越小,建筑荷载的影响深度越大;煤层采深采厚比越大,采空区对地表的影响作用越小;在采空区地基处理中,注浆充填是一种行之有效的治理手段。采空区的存在对新增建筑地基稳定性造成了不同程度的影响,在新增建筑荷载影响深度触及到采空区垮落裂缝带高度时,需对采空区进行加固处理,以确保建筑物的安全。     

砖填充墙钢筋混凝土框架的变形性能及承载能力

对于建筑结构,在荷载作用下,除需要有足够的强度(承载能力)保证建筑物的安全使用外,尚应具有合适的变形性能保证建筑物的正常使用。当对建筑结构作抗震设计时,允许结构进入塑性变形状态,利用延性来吸收地震能量,但必须防止结构的严重破坏或倒塌,这就要求对结构的极限变形(变形能力)也要有所研究。本文目的是在试验研究的基础上,论述砖填充墙钢筋混凝土框架的变形性能(包括变形能力)及承载能力。内容分三部分;试验情况、变形性能以及承载能力。     

下击暴流作用下低矮建筑风荷载大涡模拟

采用大涡模拟方法,研究非稳态雷暴风作用下低矮建筑的风荷载特征,分析下击暴流的不同发展阶段中建筑物所在的径向位置、屋面坡度和风向角等参数对建筑风荷载的影响. 结果表明：下击暴流各发展阶段风荷载效应差异显著,当气流冲击地面后形成的首个环形涡掠过建筑时,建筑表面风荷载最大;当建筑物处于不同径向位置时,环涡经过建筑物形成的瞬态风压与同样位置处稳态射流作用下的风压差异较大;屋面坡度对迎风面风压系数分布影响较小,但对迎风侧屋面风压系数分布的影响非常显著,随着屋面坡度的增大,迎风屋面风压系数由负值逐渐变为正值;建筑物迎风前沿角部区域的风压系数受风向角的影响较为明显,在所测试的工况中,风向角为45°时影响最为显著.     

三轴压缩条件下黏性土微细结构随荷载变化动态 调整的定量研究

土体在三轴压缩条件下的力学特性是研究土体在其他受荷条件下力学特性的基础,而土体在不同受荷条件下力学特性的差异,主要是由土体内部结构的差异性决定的。为研究黏性土在三轴压缩条件下内部结构的动态调整,利用自行研制的微细结构光学测试系统,对荷载作用下黏性土微细结构调整信息进行了连续采集,并做了定量分析。研究结果表明：孔隙和颗粒集聚体的变化存在一定的关联性;随着荷载的增加,颗粒集聚体排列向着杂乱无序的方向发展,孔隙定向性优于颗粒排列;在荷载作用下,土体通过自身形态的变化,排列形式的调整,逐步向稳定的承载形式过渡,使变形向逐渐减小的趋势发展。     

点式连接节点承载性能数值模拟研究

文章针对装配式钢结构建筑中外挂墙板与主体结构连接中的上下两种点式连接节点进行研究。利用ABAQUS有限元软件对节点的在不同方向上的受力性能进行模拟分析,结果表明:上节点变形能力强,可以充分协调外挂墙板与主体结构之间的变形;下节点承载性能满足外挂墙板传来的受荷要求;在墙板自重作用下,下节点外挑板竖向挠度满足施工精度控制要求。最后根据某具体工程背景进行理论计算与模拟结果对比发现同样满足设计计算的承载力要求。     

巨型高层开洞建筑刚性模型风洞试验研究

用缩尺比为1：300的刚性模型对巨型高层开洞建筑进行了风洞测压试验,研究了C类场地、16个来流风向条件下,模型各表面(包括洞口内部)的风压分布特性等,并确定了结构总体风荷载及最不利风向角．结果表明：洞口的设置减小了建筑物所受的总体平均风荷载,但并非洞口越大减小风荷载越多．在建筑物上部开洞,对减小基础所受弯矩非常有利,而在中上部开洞则对减小总体平均风荷载更为有效,并且当风向与开洞方向平行时基础所受的总平均风荷载最小．风荷载沿建筑高度的变化并非按规范中的规律分布,而是中上部大、两端小.     

地基不均匀沉降的原因及防治

建筑物荷载不仅使建筑物地基土产生压缩变形，而且由于基底压力扩散的影响，在相邻范围内的土层，也将产生压缩变形。若建筑物的地基土质为软土地基，当两建筑物之间距离较近时，常常造成邻近建筑的倾斜或损坏。本文从设计与施工两方面探讨了产生地基不均匀沉降的因素及防治措施，并列举了相邻建筑物荷载对基础影响的因素及处理措施。     

基于微型桩托换的建筑物基础加固设计

建筑物上部结构不均匀变形会影响工程结构的安全性,对建筑物基础进行加固设计并采用加固处理,可以控制基础沉降的增加,是保证上部结构安全的重要措施和内容。文章针对某建筑物独立基础沉降较大的现象,通过场地的地层和建筑物的结构资料及基础沉降数据的测定分析,阐述了基础底部黄土的湿陷、基础四周深厚填土堆载、填土引起的结构柱侧面的负摩阻力等是造成的建筑物基础沉降和整体倾斜的原因,基于变形控制原则并考虑了场地环境条件,提出了利用微型桩将上部荷载传至下部岩层以控制沉降的微型桩托换的加固措施。     

关于单桩竖向承载力的确定方法

<正> 随着各类重要建筑物及构筑物的大量兴建,采用天然地基上的浅基础已满足不了上部结构和生产使用对地基基础的要求。由于桩基础具有承载力大、变形量小、变形速率缓慢及施工速度较快等优点而得到了广泛的应用。在桩基设计中的一个关键问题,就是要正确确定单桩的竖向容许承载力。为了使拉(基)能正常、安全地传递荷载,必须保证桩身材料强度及地基土对桩的支承力不受破坏。     

边坡深部不均匀沉降条件下桩基础破坏特性的离心模型试验研究

我国地质条件复杂,岩土工程问题复杂多变。近年来,随着越来越多的工程开始建设,深部不均匀沉降条件在实际工程中经常出现,如：地下煤炭开采、基坑开挖、地下水位变化等,这种情况下上覆边坡及其上的基础容易发生严重的变形乃至破坏,对附近人民群众的生命财产安全造成了威胁。桩基础是目前工程中常用的边坡加固方式,因此,边坡深部不均匀沉降条件下的桩基础破坏特性亟待研究。离心模型试验在边坡变形破坏特性的研究中有明显的优势,在多种荷载条件下都取得了重要的研究成果。本文采用液压系统模拟深部不均匀沉降条件,进行了不同范围的深部不均匀沉降条件下桩基础破坏特性的离心模型试验,探究了不均匀沉降范围对桩基础变形破坏特性的影响机制,以及深部不均匀沉降条件下桩基础的破坏机理。结果表明,深部不均匀沉降条件下,桩基础所在土坡产生了3条主要的滑裂面,其中深部不均匀沉降区域附近的滑裂面是明显的滑动破坏,基础附近的滑裂面以张拉破坏为主。深部不均匀沉降首先导致了土体内部发生由下至上的滑动破坏,进而使桩基础发生了失稳,最终导致基础附近发生由上至下的破坏。深部不均匀沉降范围通过影响上部土体的变形局部化的时空分布情况改变了土坡滑裂面的位置与形状。深部不均匀沉降条件对土坡的影响存在一定的范围,影响区边界均呈绕桩分布。     

黄土隧道边坡信息化施工安全管理

根据隧道边仰坡的破坏机理建立了围岩变形5个阶段的预警反馈机制.构建的信息化施工安全体系在忻保高速沙塔隧道施工中的边坡稳定性预警及安全控制方面起到了重要作用.     

某深基坑支护出险原因分析及处理措施

深基坑开挖是高层建筑基础施工的重要环节,维护深基坑边坡的稳定性是安全生产的重要内容之一.受工程地质和施工环境等各种因素的影响,已支护的深基坑出现边坡坍塌、变形等险情时有发生,不仅对安全生产和工程进度产生影响,同时对临近其他建筑物产生潜在危害.文章以合肥市某32层建筑物深基坑施工过程中边坡出现坍方、坡顶裂缝等险情为案例,分析了深基坑因降雨排水滞后、施工不规范和坡顶裂缝处理不及时等导致险情产生的相关因素,提出了卸载、排渗、堆坡反压和优化锚杆设计等措施.     

高土石围堰施工-运行过程边坡稳定性分析

高土石围堰边坡稳定性与堰体材料的力学性质密切相关.在围堰施工及运行过程中,随着结构应力和渗流状态的变化,堰体材料力学参数也发生持续性变化.基于围堰施工过程中堰体应力及渗流状态变化规律分析和土石材料力学非线性理论,建立考虑施工过程的土石围堰边坡稳定分析模型;在此基础上,进行高土石围堰施工-运行过程边坡稳定特性分析,结果表明堰体边坡稳定的最不利工况出现在基坑开挖后的堰前水位下降期,最危险滑动面位置随着水位下降速率的增加由背水面转向迎水面;当水位下降速率一定时,堰坡稳定安全系数呈先减小后增加趋势,最小值及其出现时间与水位下降速率相关.     

基坑开挖变形稳定颗粒流数值模拟研究

为了分析基坑开挖对周围环境的影响,基于颗粒流数值模拟方法,利用边界伺服法构建理想颗粒体系,利用线性接触黏结模型标定岩土体的细观力学参数。结果表明:基坑开挖后距离基坑壁60～70m地表变形约5mm;60～70m远处的管道相对变形量不超过3 mm,不会引起管线不均匀沉降而破坏;桩墙失效基坑周围的素填土以及淤泥质黏土将会向基坑滑塌,其滑塌范围从基坑内壁向外约影响10m,约为基坑开挖深度的2～3倍范围。     

基于变形控制的逆作法超大深基坑的数值模拟

基于变形控制和环境安全的要求，对天津某项目超大深基坑进行了施工过程的数值模拟。考虑地下室施工采用楼板作为内支撑的楼板逆作工法以及基坑围护结构应力应变的复杂性，采用通用有限元程序ANSYS建立了三维空间模型进行计算。试算得到安全可靠的深基坑设计方案，并对方案控制工况施工状态基坑围护结构以及水平楼板的内力和变形进行了分析，同时还对楼面板作用进行了分析。     

Stability and reliability of pit slopes in surface mining combined with underground mining in Tonglushan mine

Slope stability is of critical importance in the process of surface-underground mining combination. The influence of underground mining on pit slope stability was mainly discussed, and the self-stabilization of underground stopes was also studied. The random finite element method was used to analyze the probability of the rock mass stability degree of both pit slopes and underground stopes. Meanwhile, 3D elasto-plastic finite element method was used to research into the stress, strain and rock mass failure resulting from mining. The results of numerical simulation indicate that the mining of the underground test stope has certain influence on the stability of the pit slope, but the influence is not great. The safety factor of pit slope is decreased by 0.06, and the failure probability of the pit slope is increased by 1.84%. In addition, the strata yielding zone exists around the underground test stope. The results basically conform to the information coming from the field monitoring.     

复合土钉支护深基坑稳定性及变形的有限元分析

以泉州泉府大第商住楼基坑工程为实例,在充分研究深基坑工程概况、地层结构、支护形式及周边环境条件的基础上,基于复合土钉支护的工作原理,运用SLIDE软件对复合土钉支护深基坑进行稳定性分析,以GEO-Studio中的SIGMA/W模块进行变形特征的有限元分析,结果表明该基坑的稳定状态及变形与实际监测结果接近,该方法对基坑开挖支护过程中信息化指导施工具有实用价值.     

南沙港区软土狭长深基坑围护体系性状

为了阐明南沙港区软土狭长深基坑围护体系性状,对广州深厚软土地层采用地连墙加内支撑作为围护体系的狭长深基坑实测分析. 研究结果表明,1) 墙体最大侧移量δ_m的变化范围为0.07%H~0.38%H（H为开挖深度）,平均值为0.22%H,最大侧移位置深度H_δm为H－6~H＋3,且大多数位于开挖面以上. 2) 墙体变形主要发生在第2、3层土体开挖阶段,其变形量分别占累积变形的32.6%、40.1%,基坑开挖具有深度效应,深基坑分层开挖对墙体变形控制非常重要,墙体变形主要影响深度约为基坑开挖深度的2倍,空间效应显著. 3) 墙体竖向钢筋应力与侧斜位移变化特性基本相似,随着基坑深度开挖,最大值位置逐渐下移,揭露了墙体变形与应力动态调节过程. 4) 支撑轴力在支撑架设后历时2周左右即达到最大值,随基坑开挖表现出即时性,多层支撑结构的各支撑轴力大小随着基坑开挖支护过程动态调整以协调变形发展,当基坑开挖完成,最终趋于稳定的钢筋混凝土支撑轴力约为设计值的0.73倍,第1、2道钢支撑轴力分别为其设计值的0.40、0.31倍,钢支撑设计偏保守,在保证基坑稳定的前提下,可以考虑支撑方案优化设计. 研究成果对后续该地区同类基坑安全预判以及指导类似工程设计和施工参数优化具有重要的现实意义.     

铁路路堑高边坡的长期稳定评价方法及分级预警方法

在铁路建设与运维中,由于工程地质条件、自然及施工环境条件等因素影响,路堑高边坡安全一直是铁路工程重点关注的问题。针对铁路路堑高边坡的长期稳定性问题,详细分析了边坡的安全系数与变形关系、岩土体的长期强度与时间关系,建立了边坡安全系数剪切变形时间关系模型,提出长期稳定安全系数、变形速率幂次值、位限指数等3个路堑高边坡长期稳定性评价指标,以及高边坡安全稳定四级预警方法与高边坡安全稳定八级预警方法,并明确了不同预警等级下建议采取的应急处理措施。通过实际工程监测数据对铁路路堑高边坡瞬时稳定安全系数、长期稳定安全系数、长期累积变形状态进行系统分析,确定了该路堑高边坡的风险预警分级。