地铁深竖井土压力理论研究

基于朗肯土压力理论荷载结构模式和连续介质空间模型对地铁深竖井围护结构安全性进行分析,探讨目前地铁设计中常用的朗肯土压力理论对深竖井围护结构设计计算的适用性。在此基础上,考虑不同地层状况、支护类型和开挖尺寸等因素影响,采用 FLAC3D有限差分软件对各种条件下深竖井进行三维数值模拟,分析深竖井土压力与变形规律,确定土压力系数及土压力与支护结构变形、深度之间的函数关系。通过对具体工程地铁竖井土压力现场监测进一步验证所提出土压力计算方法的适用性及合理性,为地铁深竖井设计提供参考及借鉴。     

非饱和土土压力在盂县基坑工程中的应用

按照经典土压力理论进行基坑支护设计,非饱和土地区基坑支护结构实测位移通常远小于设计值,其中一个重要原因是未按非饱和土特性计算土压力。针对山西盂县某基坑工程实例,根据勘察报告与Van Genuchten模型确定非饱和黄土土—水特征关系曲线。严格证明了总黏聚力法和卢宁吸应力法两种方法在计算非饱和土土压力时完全等效。应用非饱和土理论,考虑基质吸力的影响,计算支护结构土压力,按照规范方法计算支护结构变形。选取坑边超载较小的两工段,按照非饱和土土压力理论设计并施工灌注桩和SMW工法桩进行试验,结果表明,采用非饱和土理论设计所得支护结构主动土压力有所减小而被动土压力有所增大,支护结构内力与变形远小于规范方法计算值,且更接近于实测值。本工程非饱和土饱和度变化范围内,按非饱和土理论计算所得支护结构受力和变形都在规范方法计算值80%以内。     

考虑支护结构变形的基坑土压力计算

针对基坑土压力计算存在的不足,基于朗肯土压力理论,建立了考虑支护结构与土体相互作用的土压力计算模型。结合温克尔假定,推导出考虑基坑支护结构变形的非极限主动、被动土压力计算公式。同时,对支挡式基坑支护结构的变形分布进行了简化,提出了适用于支挡式基坑支护结构设计阶段的土压力简化计算方法。     

软土地层中考虑土与结构共同作用的支护结构设计计算方法

本文针对目前软土地区深基坑支护的情况，建立了一个考虑土压力与支护结构变形的关系及土体对支护结构转角影响的计算模型，并采用杆系有限元方法编制了求解支护结构的内力和变形的计算程序，还通过实际算例分析了支护结构的内力和变形的影响因素：为了确定计算模型中的土压力参数，编制了用于反分析的计算程序，结合上海的两个实际工程进行了定量的分析。     

软土地层中考虑土与结构共同作用的支护结构设计计算方法

针对软土地基的特性,提出了一个考虑土与结构共同作用的土压力计算模型,并利用此模型和杆系有限元法编制了求解支护结构内力和变形的计算程序;为了确定土压力计算模型中的四个参数,编制了用于反分析的计算程序;通过对上海两个工程实例的分析,计算结果与实际情况相吻合,证明了该模型的合理、科学性。     

基于变形的主动土压力转变分析及数值计算研究

基坑侧土压力的计算是基坑设计的关键，以极限状态和土压力直线分布为特征的朗肯、库仑土压力理论，虽然简单实用，但与实际的基坑力学特性分布不相符。考虑土体的变形、土体与支挡结构的变形，利用数值计算的方法，研究不同的基坑深度、不同的基坑顶部水平位移的情况下，坑侧土压力的分布特性，以及它的发展趋势与转变特点，进而总结出侧土压力的转变与塑性屈服的关系，最后给出了剩余下滑力的公式及剩余下滑力系数。研究得出了一些有益的结论，对类似工程有借鉴意义。     

疏排桩锚-土钉墙组合支护结构稳定性分析

疏排桩锚-土钉墙组合支护结构是复合土钉墙发展的趋势之一,此结构可有效地突破复合土钉墙在控制及预测位移方面的局限性,并增大了土钉墙的支护深度,增强其适用性及应用范围。以拱形理论为基础,分析土压力的传递及应力重分布的机制与特点,研究支护结构变形性状特征。据此,提出该支护方式的局部及整体稳定性计算公式,建立了受力及稳定性计算模型,并结合实例进行了相关验证。     

软土深基坑双排桩支护结构的变形性状分析

结合具体工程实例,采用规范中平面刚架结构模型对软土深基坑双排桩支护结构的变形性状进行了深入分析,并将规范方法的计算结果与实测结果进行对比分析,最后利用有限元软件PLAXIS 2D对双排桩支护结构的受力和变形进行复核。研究结果表明,规范方法高估了后排桩的作用,建议适当增强桩间土传递土压力的作用,增强前排桩抵抗变形作用,弱化后排桩抵抗变形的作用;建议开挖段与嵌固段采取不同的土压力分配比例,且嵌固段的土压力分配比例宜较开挖段大。     

土压力盒在混凝土结构模型试验中的应用

介绍了土压力盒的特性、工作原理及使用注意事项,通过在混凝土结构模型试验中布设土压力盒,分析结构模型所受土压力,为得出结构的受力模式及变形破坏机理提供依据。     

砂卵石地层圆形深基坑支护结构土压力

在以砂卵石地层为主的成都平原地区,近年来圆形深基坑工程逐渐出现,但一直无适宜的支护结构土压力的确定方法,对土压力分布特征尚不清楚。运用弹塑性数值模拟方法,充分考虑桩土变形协调关系,确定了成都地区砂卵石地层的圆形深基坑支护结构上土压力的分布规律,呈现出在围护桩中下部偏大的近似三角形分布模式,平均值小于Rankine主动土压力。开展了模型试验研究,针对试验模型,数值计算值与试验值分布规律整体上具有相似性,二者较为接近,说明了数值计算结果具有一定的合理性。     

盾构壁后注浆体变形及压力消散特性试验研究

壁后注浆是盾构施工的关键工序.壁后注浆体的变形及力学性质变化直接影响到土体的应力释放、地层位移及作用在管片上的土压力大小.利用自制壁后注浆单元体模型试验装置,研究不同的注浆压力、注浆材料及围岩土质条件对注浆体变形及注浆压力消散的影响规律.较高的注浆压力有利于减小围岩的应力释放量,加快浆体排水速率.在砂性土地层中,浆体变形和浆体压力消散较粘性地层快,说明土质条件对地层位移和围岩应力释放影响较大.     

拉锚式支护结构的内力及变形分析

本文结合土压力与支护结构变形的规律，假定了一种土压力分布模式，使土压力与结构变形相关联，并给出了这种土压力模式下支护结构的内力及变形的解法。     

刚性挡土墙平移时的土压力计算模型

用指数函数描述了在挡土墙平移时作用于挡土结构上的土压力与墙体位移之间的相互关系,建立了不同位移情况下挡土结构处于非极限状态时,挡土墙墙后土体施加于挡土墙上的土压力计算模型,从而促进土压力的研究。     

软土基坑开挖引起地下连续墙水平变形的能量法

针对软土基坑开挖引起的地下连续墙水平变形计算问题,为克服以往解析方法的不足,提出了能量计算法。通过分析其典型变形模式,提出了适用于5种约束条件下的水平变形统一数学表达式;考虑地下连续墙非极限状态土压力,根据3种滑动面模型推导出相应的侧土压力表达式,进而建立整个围护系统总势能,利用最小势能原理,推导了地下连续墙水平变形的解析解。分别计算3种滑动面模型下的水平变形,并与基坑实测数据进行了对比验证,分析了各滑动面模型应用于地下连续墙水平变形计算的合理性。研究表明:对于内凸及复合式、悬臂式、踢脚式变形模式中,分别采用直线及对数螺线组合型、圆弧型、直线型滑动面较为合理,而三者对应的约束条件分别为两端固定、顶端自由底端固定、顶端固定底端平动。     

砂土介质中土压力盒的力学响应特性

砂土介质是典型的颗粒物质,介质的有效应力和变形都与骨架上的颗粒特性直接相关,而颗粒性状的改变进而影响着测试过程中土压力盒的力学响应.但宏观力学理论和连续介质方法无法准确解释介质颗粒间的力学行为,为了对实际工程进行更准确的测试,基于细观分析方法研究了荷载作用下的砂土颗粒接触形成的力链网络,模拟了力传递过程,并分析了加卸载...     

座床式大圆筒挡土结构的土压力计算简述

大圆筒挡土结构的特点之一是外缘为曲线 ,对作用于其上的土压力的计算与平面挡墙不同。为此 ,简要叙述了这种结构筒后土压力和筒内填料压力的计算特点。     

粘性土基于室内模型试验土压力分布形式的研究

针对朗肯土压力理论与实际相差较大,本文以粘性土为材料,在室内采用悬臂支护,模拟基坑开挖过程,量测开挖过程中土压力及支护结构位移的变化,与朗肯理论对比,得出总主动土压力实测比理论小约11%;被动区在坑下(0.15～0.2)倍开挖深度范围内,实测值与理论值接近,其下小于理论值,总被动土压力实测比理论小约24%;在试验基础上,建议了一种粘性土土压力分布形式。     

考虑基坑支护结构变形模式的土压力研究

为了减小经典朗肯土压力理论与工程中实际土压力的误差,在经典朗肯土压力理论的基础上,减少了其基本假定中的限定性条件,考虑基坑支护结构变形产生的土拱效应以及基坑支护结构与土体间的摩擦力,通过分析平面应变条件下土单元体的极限平衡状态,提出了修正的朗肯土压力理论。用理论分析结合实例验证的方法与经典朗肯土压力理论做对比,发现修正的朗肯主动土压力大于经典朗肯主动土压力,修正的朗肯被动土压力小于经典朗肯被动土压力。同时还讨论了不同基坑支护结构变形模式对极限状态下土压力分布的影响,最后分析了极限状态下修正的朗肯土压力对黏聚力与内摩擦角两个参数的敏感性。     

上埋式涵洞顶部垂直土压力计算方法探讨

根据上埋式涵洞顶部垂直土压力的受力特点,涵洞上覆土体采用完全损伤土的应力应变关系--结构性粘土的弹塑性损伤模型,地基采用线弹性模型,利用力的变形协调条件和力的平衡条件对上埋式涵洞顶部土压力的计算方法进行探讨,提出了考虑土的应力损伤和扰动损伤的垂直土压力计算公式.结果可用于指导工程实践.