基于变形模量的地基沉降的计算方法

通过探讨地基土自重应力对地基土体变形模量影响,采用原始积分法计算地基土的附加应力,将自重应力作用后的变形模量用于地基土附加应力作用时的沉降计算中,提出了利用分层总和法计算地基沉降的简化计算方法.通过工程实例的计算与分析,并与实测结果及其它方法计算结果进行比较,证明该方法简单可行,可准确计算地基沉降.     

砌体建筑物单侧偏沉降的力学分析

结合工程实例,将建筑物的沉降裂缝分为弯曲型、剪切型和混合型裂缝。根据材料力学的弯曲理论,确定了建筑物单侧偏沉降的计算简图以及弯曲变形的等郊荷载,由混凝土和砖砌体的弹模比,计算得到单片墙体带有圈梁砌体的抗弯刚度。应力分析表明,计算确定的开裂范围和建筑物实际出现的裂缝位置基本一致,这对于控制建筑物的沉降裂缝具有一定的指导意义。     

地基附加应力和桩基沉降计算的修正Geddes应力解

Geddes应力解计算桩周土沉降是工程中常用的计算方法,其假设端阻力为桩端集中力,侧摩阻力沿桩身轴线线分布.此假设下计算得到的附加应力不能反映截面几何形状和大小的影响,存在一定的误差.为了更精确地计算桩附加应力与沉降,得到可以反映截面几何形状和大小的计算方法,在Geddes应力解的基础上,假设端阻力在桩端均匀分布,侧阻力为桩侧表面均布力和线性力的综合.采用2重积分的思想,推导出了圆形桩端阻力和桩侧摩阻力在桩周土产生的附加应力系数的计算公式,称为修正的Geddes应力解.通过对Geddes应力解和修正Geddes应力解的对比计算表明:随着桩径的增大,Geddes应力解计算误差随之增大桩径从0.2m到3m,Geddes应力解估算端阻力、均匀分布侧摩阻力、线性增长的侧摩阻力产生沉降的误差分别为小于20％、140％和40％.综合端阻力与侧阻力结果,Geddes应力解计算沉降结果偏大.将2种计算方法的计算结果与3维有限元ABAQUS计算结果进行了对比,结果表明修正的计算方法更接近于模拟结果.因此工程中使用修正Geddes应力解计算桩基沉降更合理.     

考虑渗流-应力耦合作用的基坑变形研究

为了研究深基坑工程以变形控制为主的设计方式,基于Biot理论,结合南京珠江路地铁站基坑工程实例,采用非稳定渗流-应力耦合的方法对基坑降水开挖过程中的变形问题进行分析,计算出坑底开挖面的隆起量和桩后地表沉降,得到深基坑开挖及降水过程中的变形规律。经比较,计算结果与实测值基本一致。     

采用粘弹塑性模型计算单桩沉降

单桩的沉降计算是依据地基土在外荷载作用下的应力—应变关系来建立计算模型的，但目前所建立的这些模型的计算结果，大多都与工程实际有较大的误差、根据地基土的变形特征和桩—土协同工作的原理，采用地基土的粘弹塑性模型和桩身混凝土的弹性变形模型，提出了单桩的沉降计算的基本理论．经与工程实例对比分析，具有较好的一致性．     

复合地基中散体材料桩荷载-沉降关系的数值分析

针对散体材料桩与桩周土相互作用的特点,基于弹性理论及计算假定,利用应力函数法对复合地基中散体材料桩桩身的应力状态进行了分析,推导出了考虑桩间土荷载σs及桩、土自重影响的散体材料桩的荷载-沉降关系式;利用该方法对某工程实例进行了计算分析,结果表明,基于本文方法获得的散体材料桩的荷载-沉降关系与实测结果吻合较好.     

层状地基中考虑桩端应力扩散的单桩沉降计算

针对现行单桩沉降计算方法没有考虑桩端应力扩散效应的问题,基于虚土桩模型,提出一种考虑桩端应力扩散效应时层状地基中的单桩沉降计算方法.在土层处于弹性状态下,桩侧土采用双折线模型,桩端土采用虚土桩模型并考虑应力扩散效应,利用荷载传递法,推导出层状地基中考虑桩端应力扩散效应时的单桩沉降计算公式.进一步讨论了该方法中弹性极限位移、弹性抗剪切刚度系数、桩端土厚度和应力扩散角等参数对单桩沉降的影响.结合工程实测数据,对比了该方法计算的荷载-沉降曲线、由规范方法得到的荷载-沉降曲线和实测曲线,结果表明:考虑桩端应力扩散效应时单桩沉降计算方法计算得到的桩顶沉降值与实测值较为吻合,实际工程应用优于规范法.     

支盘灌注单桩沉降计算探讨

针对支盘灌注单桩沉降计算问题,根据其在地基土层中的荷载应力传递机理,首先采用应力分段扩散的方法来求解地基土层附加应力,然后再按照工程上常用的分层总和法对其沉降进行计算.计算结果表明,采用本文的计算方法所得到支盘灌注单桩沉降的理论计算值与现场试验实测值比较接近,其误差为-15.61%～ 12.67%.此外,本文提出的沉降计算公式不需要修正系数,意义明确,计算简便,可为支盘灌注单桩的沉降计算提供参考.     

水泥搅拌桩桩土应力比研究

桩土应力比是反映搅拌桩复合地基工作状态的一个重要参数，也是计算复合地基承载力和沉降的重要指标，本文通过实测水泥搅拌桩复合地基的桩土应力比，分析了影响桩土应力比的主要因素，在充分考虑桩土相互作用的基础上，提出了桩土应力比改进计算公式，公式计算简单，具有工程实用价值。     

南水北调工程七里河水闸的三维有限元分析

基于南水北调河北段工程实例,建立了七里河水闸三维有限元模型,并计算了3种工况的应力和位移.给出了三维应力及位移计算结果和典型断面应力分布图.为水闸的设计提供更加科学的理论依据.     

应力路径法在地基沉降计算中的应用

利用两种应力路径法(室内试验模拟现场有效应力路径法和应力 应变等值线法)对超大型输水结构的某一段的软粘土地基进行了沉降计算,并将所得结果与实测值进行了比较,发现由第一种方法计算所得的结果与实测值很接近,由此可以得出结论:室内试验模拟现场有效应力路径法是一种更符合实际的沉降计算法.     

基于Geddes解的厂房柱桩基础分析研究

采用应力比法计算桩基影响深度,利用Geddes应力解计算桩土刚度,用协同方法分析桩一承台基础,对桩基础的总体沉降、差异沉降、承台内力等结果进行了计算．基于本方法分析了工业厂房的交叉柱桩基础,通过总结分析结果,验证了规范的结论,并分析了此类基础的规律,为类似工程的设计提供有益的参考．     

层状地基中考虑桩端应力泡形扩散的单桩沉降计算方法

基于虚土桩模型，研究了桩端应力扩散效应对单桩沉降的影响。结合虚土桩模型和Boussinesq解，提出考虑桩端应力泡形扩散的应力泡形虚土桩模型来考虑桩端土对桩的支承作用；利用荷载传递法，对桩周土采用双折线模型，推导得到层状地基中考虑桩端应力泡性扩散的单桩沉降解析解；讨论了弹性极限位移、弹性抗剪切刚度系数、附加应力值等参数对单桩沉降的影响；结合工程实测数据，将该方法与现有理论解进行对比，验证了方法的合理性。应力泡形虚土桩模型的最大优势在于能够较严格地给出桩端应力扩散边界，具有更广泛的工程应用价值。     

地基最终沉降量计算方法的改进

利用传递矩阵法计算分层均质地基中的应力并应用于地基的最终沉降量计算;给出了双层地基在荷载作用下分层界面处的平均附加应力系数,对《建筑地基基础设计规范》中地基沉降计算提出了改进方法,结果与实测值更吻合。     

双层及多层水平地基中的应力分布与沉降计算

利用传递矩阵法对分层地基中的应力分布进行推导，得出了地基中应力集中或应力扩散与土体的变形模量及泊松比的关系，给出了双层地基在圆形均布荷载，条形均布荷载和矩形布荷载作用下，中心轴线上的角点下分层界面处的应力系数，对＜＜建筑地基基础设计规范＞＞中地基沉降计算方法提出了改进建议。     

考虑应力历史的双层地基一维固结问题

基于单层超固结饱和土固结理论，针对不同排水条件、变荷载和自重应力沿深度实际分布及考虑应力历史影响的双层地基固结问题，提出了相应的一维固结方程，并利用半解析法编制了求解该问题的Fortran程序ODLCADOS.通过典型的算例，揭示了考虑应力历史影响的双层地基一维线性固结性状.研究表明，考虑应力历史影响比未考虑应力历史影响时，地基沉降小，固结发展快；荷载的大小、上下土层先期固结压力、土体压缩性和渗透性的变化等对双层地基的固结性状均有明显影响.     

基坑降水引起的地基应力变化分析

基坑降水对周围地表沉降的破坏已引起广泛关注,传统计算地表沉降的方法是基于总应力不变的观点,计算有效应力增量,且忽略由渗流引起的有效应力增量,结果误差较大。鉴于此,研究了在总应力变化时和考虑渗流作用下,计算土层中有效应力增量的公式,以便满足降水引起的基坑周围地表沉降的计算要求。     

沉积作用及应力历史对自重应力和沉降的影响

土体的沉积作用和应力历史会影响土体自重应力的确定,也会影响地基最终沉降量的确定。鉴于e-lnp比e-lgp坐标图能更方便、精确地描述线性问题,根据e-lnp坐标图推导沉积作用对成层土、正常固结土、超固结土的自重应力与沉降影响的计算式。用该计算式对昆明滇池国际会展中心部分深厚软土地基的自重应力和最终沉降量进行计算,并用计算结果和不考虑沉积作用及应力历史影响的计算结果进行对比分析,结果表明,沉积作用对深厚软粘土自重应力和最终沉降量计算值的影响非常显著,并且土体厚度越厚、上覆荷载越大,其影响越明显。     

水泥搅拌桩地基下卧层沉降计算方法选择

目的为了研究水泥搅拌桩复合地基设计中的沉降计算问题，减少下卧层沉降计算值与实测值的差异．方法从水泥搅拌桩的加固机理出发，指出了水泥搅拌桩加固区与下卧层相比是一个具有强度高、压缩性小的硬壳层．考虑硬壳层的影响，在进行下卧层沉降计算时，应根据外荷载与总抗剪力的关系来选择计算方法．结果当外荷载大于总抗剪力时，采用等效实体法；反之，则考虑硬壳层效应，附加应力折减．结论硬壳层对附加应力有扩散效应，这是有时采用等效实体法计算下卧层沉降时数值过大的原因．算例表明，通过对计算方法的选择，提高了下卧层沉降的计算精度．     

刚性桩复合地基沉降计算方法的探讨

通过工程实例对刚性桩复合地基沉降的三种计算方法(规范的CFG桩法、龚晓南法、双层应力法)进行对比、分析,得出利用规范CFG桩法计算的沉降量与实测沉降量比较贴近,但是,其加固区复合模量计算方法的根据有待完善;龚晓南法给出的桩端刺入下卧层的变形量目前尚没有充足的依据;双层应力法在理论上比较合理,但在实际应用上,应力水平系数不易准确确定。通过本文的分析,提出对于桩端下卧层承载力较高的地基,应采用规范的CFG桩法计算复合地基的沉降。