均质弹性地基的埋深基础沉降计算

首先分析了埋深基础的5个效应:Gibson效应、壕沟效应、边墙摩擦效应、挡土墙效应以及浮基效应;然后给出了简单实用的考虑埋深的基础沉降计算方法,最后对埋深折减系数进行讨论,得出了一些有意义的结论。     

埋深基础沉降实用计算方法

现有埋深基础的沉降计算方法是基于地面加载的相关理论和经验系数提出的。通过对实际埋深基础、地面、坑内和体内加载模型的分析,发现埋深基础的沉降既有埋深效应,还受基础刚度的影响。对此,将基础假设为相应大小的地基土,即柔性埋深基础,其沉降计算式可综合弹性半空间体内加载的应力解析式和分层总和法得到;后用有限元方法分析基础刚度对沉降的影响规律,并得到刚度调节系数;将两者结合形成埋深基础沉降实用计算方法,对比发现其较现有方法有更好的准确度。     

圆形基础沉降及不均匀沉降控制分析

利用Boussinesq解和Mindlin解分析了不同埋深圆形基础产生的地表沉降与不均匀沉降的变化规律,指出具有一定埋深基础与放置在地面上的基础相比,有小的沉降和不均匀沉降,并随埋深的增大而变得越来越小。     

坑角效应对基坑周围建筑物沉降变形影响的研究

坑角效应是基坑空间效应的具体体现之一,它对建筑物的沉降形态有显著的影响。以盘锦渤海路地下商业街基坑工程为依托,通过FLAC^3D数值计算,研究坑角部位建筑物受基坑开挖影响的变形特点。计算结果表明：坑角附近的建筑物在垂直基坑和沿基坑方向均发生不均匀沉降,表现为三维沉降状态;建筑物的存在会显著改变基坑周围土体的位移场;基础刚度对建筑物沉降影响较小,而基础埋深则会明显的影响建筑物变形;划分环境保护等级时,应考虑建筑物对位移场的影响。     

基础埋深对承载力离心模型试验中粒径效应的影响

利用modelling of models的方法研究基础埋深对圆形浅基础承载力离心模型试验中的粒径效应的影响规律。使用的地基材料为经过粒度调整的河砂,其平均粒径为0.6 mm,模型基础直径为5～40 mm,模型基础直径与地基材料平均粒径的比值在8.3～66.7之间,模型基础埋深与直径的比值为0,0.5和1.0;模拟原型直径为200～1500 mm。利用粒径效应评价指标对试验中的粒径效应进行定量讨论,结果表明,随着基础埋深的增大,粒径效应的范围及对试验结果的影响程度减小。同时,给出粒径效应范围图,用于选择合理的模型基础尺寸或地基材料尺寸。     

盾构埋深对软土土拱效应影响分析

软土盾构深埋隧道竖向荷载的选取直接关系到工程的经济性与安全性。在软土地层的盾构隧道设计是否需要考虑土拱效应,关系到盾构设计的荷载取值。从应力场变化和不均匀变形的角度,分析土压力拱的作用机理,得到管-土刚度埋深对"土拱效应"的影响。软土中盾构隧道埋深越大,拱效应发挥越充分,但土拱效应比例值与埋深并非线性关系。盾构在软土2倍直径埋深及以下深部地层中开挖,土拱效应开始发挥作用。当埋深达4D时,拱效应发挥至23%。埋深范围与软土拱效应比例的对应,对软土隧道竖向荷载的取值有一定指导意义,可为后期软土不同埋深的盾构设计提供依据。     

导洞超前开挖施工性态空间效应分析

围岩变形机制及稳定性控制是隧道施工过程中关键技术之一。针对导洞超前开挖施工性态空间效应,采用有限差分软件FLAC3D模拟分析隧道施工过程中围岩变形规律,并与全断面法、上下台阶法作对比分析。研究表明:导洞超前开挖施工引起的水平收敛、拱顶沉降位移变化速率最小,开挖形成临空面之后产生的水平收敛和拱顶沉降值最小,有利于隧道围岩的稳定;水平收敛值随隧道埋深、侧压力系数的增大呈线性增大;拱顶沉降值随埋深的增大呈线性增大,随侧压力系数的增大呈非线性增大趋势;隧道埋深越大,水平收敛、拱顶沉降先行位移占总位移比例越大;侧压力系数越大,水平收敛先行位移所占比例越大,而拱顶沉降先行位移所占比例越小。结合宜巴(宜昌至巴东)高速公路石门垭隧道施工现场监测数据,验证所得结论的可靠性,可为同类工程借鉴,具有一定的科学意义和工程实用价值。     

深置矩形基础的沉降计算

根据明德林 (Mindlin)的垂直位移公式 ,导出了柔性矩形基础角点和中心点的沉降公式。将这些公式与基于布辛奈斯克 (Boussinesq)垂直位移解而导出的相应沉降公式作比较 ,求出两者的比值。计算并制定了这个比值与泊松比、矩形基础长 宽比和基础埋深 基宽比的关系表 ,以供工程应用。文中对深置矩形柔性基础的平均沉降量及深置矩形绝对刚性基础的沉降量 ,亦建议了计算方法。     

住宅结构设计中常见问题分析

在设计年检中,笔者发现:渗水、沉降不均(或过大)、结构开裂等住宅质量问题与住宅的设计不无关系,为了提高住宅质量,消除隐患,列举如下住宅设计常见问题,并进行分析研究,提出解决措施。 1 主要问题 1.1 下部结构 1.1.1 基础埋深不够 基础埋深一般涉及到结构的整体稳定和抗倾覆力,特别是抗地震作用。一般规范要求埋深为房屋高度的1/12,对桩基基础可取高度的1/15,但实际设计中却忽略了埋深的重要性,往往随便设计埋深。     

分层总和法计算地基沉降浅析

分析了现行国家规范法计算地基沉降与弹性理论解在理论上的差异以及与工程实测沉降产生偏差的根本原因,阐明了基础宽度、基础埋深、土的泊松比等因素对地基沉降的影响,并提出程序计算方法和修正的计算公式,以期指导工程设计。     

Multivariable regression model for Fox depth correction factor

This paper presents a simple and efficient equation for calculating the Fox depth correction factor used in computation of settlement reduction due to foundation embedment. Classical solution of Boussinesq theory was used originally to develop the Fox depth correction factor equations which were rather complex in nature. The equations were later simplified in the form of graphs and tables and referred in various international code of practices and standard texts for an unsophisticated and quick analysis. However, these tables and graphs provide the factor only for limited values of the input variables and hence again complicates the process of automation of analysis. Therefore, this paper presents a non-linear regression model for the analysis of effect of embedment developed using “IBM Statistical Package for the Social Sciences” software. Through multiple iterations, the value of coefficient of determination is found to reach 0.987. The equation is straightforward, competent and easy to use for both manual and automated calculation of the Fox depth correction factor for wide range of input values. Using the developed equation, parametric study is also conducted in the later part of the paper to analyse the extent of effect of a particular variable on the Fox depth factor.     

基坑宽度对围护结构稳定性的影响

工程实践表明,狭窄基坑有更好的稳定性。因此,其他条件相同时,狭窄基坑围护结构插入深度可以适当减小。目前常用的基坑稳定性分析方法基本不考虑基坑宽度的影响,造成狭窄基坑设计时插入深度过大,引起较大浪费。以宽度与插入深度之比为依据,把基坑宽度分成窄基坑、一般宽度基坑和宽基坑三类。基于经典土压力理论,推导考虑基坑宽度影响的抗倾覆稳定安全系数计算公式,考虑被动区加固土体的无限侧抗压强度。分析表明,基坑越深,宽度越小,就越要考虑基坑宽度对稳定性的影响。提出的公式完全基于经典土压力理论,没有引入新的假设,较为科学,对狭窄基坑减小插入深度提供了理论依据,适合在基坑设计和施工中推广。     

圆形基坑围护结构稳定性分析

圆形基坑有明显的空间效应,但目前的抗倾覆稳定安全系数计算公式不能考虑圆形基坑的空间效应.推导了圆形基坑的抗倾覆稳定安全系数计算公式,该公式在基坑直径无限大时可以退化为规范推荐公式.以参考文献中模型试验及数值分析结果为基础计算的圆形基坑变形与抗倾覆稳定安全系数关系说明该公式有一定合理性.应用该计算方法分析了圆形基坑直径对...     

Behaviour of a square model footing on loose sand reinforced with braided coir rope

The effectiveness of horizontally placed braided coir rope reinforcement on the strength improvement and settlement reduction of loose sand is investigated for modeling footings using plate load tests in the laboratory. The influence of parameters such as depth of reinforcement embedment, length, number of layers and number of plies of braided coir rope was examined. The model test results indicate that up to about a six-fold improvement in strength and about ninety percent reduction in settlement (vertical displacement) can be achieved through the use of the proposed reinforcing method. The optimum value of embedment depth of a single layer of braided coir rope reinforcement was identified as 0.4 times the footing width. It was also found that optimal benefit was realized for a length ratio equal to about 3 and by reinforcing the zone of soil directly beneath the model footing upto a depth equal to about 0.6 times the width of footing. Increase in the number of layers within the significant depth leads to a proportionate increase in strength improvement ratio, while the optimal settlement reduction is realized with three layers of braided coir rope reinforcement. Regression analysis carried out with limited experimental data suggests the possibility of developing a predictive model to quantify the strength improvement.     

An experimental evaluation of the behavior of footings on geosynthetic-reinforced sand

This research was performed to investigate the behavior of geosynthetic-reinforced sandy soil foundations and to study the effect of different parameters contributing to their performance using laboratory model tests. The parameters investigated in this study included top layer spacing, number of reinforcement layers, vertical spacing between layers, tensile modulus and type of geosynthetic reinforcement, embedment depth, and shape of footing. The effect of geosynthetic reinforcement on the vertical stress distribution in the sand and the strain distribution along the reinforcement were also investigated. The test results demonstrated the potential benefit of using geosynthetic-reinforced sand foundations. The test results also showed that the reinforcement configuration/layout has a very significant effect on the behavior of reinforced sand foundation. With two or more layers of reinforcement, the settlement can be reduced by 20% at all footing pressure levels. Sand reinforced by the composite of geogrid and geotextile performed better than those reinforced by geogrid or geotextile alone. The inclusion of reinforcement can redistribute the applied footing load to a more uniform pattern, hence reducing the stress concentration, which will result reduced settlement. Finally, the results of model tests were compared with the analytical solution developed by the authors in previous studies; and the analytical solution gave a good predication of the experimental results of footing on geosynthetic reinforced sand.     

贵阳201大厦地下室及基础设计

贵阳201大厦采用支撑筒悬挂结构体系,塔楼高宽比较大,两层地下室有一面临空。在埋深不满足规范要求的情况下,通过加强地下室及基础刚度,加深嵌岩深度,同时控制基础底面不出现零应力区,来保证结构的安全。     

强夯能量对饱和吹填土地基加固效果的影响

目前,强夯法加固吹填土地基应用很广,然而在吹填土地基加固的工程实践中所采取的单点夯击能量选择方面的分歧却相差很大。依托某油库区的吹填土地基工程,选用工程地质条件非常相近的3个场地分别进行不同能量的强夯试验,根据3种不同夯击能量下的强夯试验结果,比较不同强夯能量下,夯坑沉降量随着夯击次数和夯击遍数的变化趋势、孔隙水压力的演化过程、侧向位移和地表沉降的变化过程;最后,结合静力触探试验、标准贯入试验和荷载试验结果对不同强夯能量下吹填软土地基加固效果进行分析。研究表明,强夯能量是影响吹填土地基加固效果的重要因素,较大的夯击能量并不有利于吹填土地基的加固,存在一个最佳的强夯能量,在该能量下强夯的效果最好。     

基于土体固结流变的桩基长期沉降数值模拟

通过考虑上海饱和土体的固结流变特性以及桩端压缩层为砂土的三层土层剖面,运用有限元分析程序ABAQUS,对钻孔桩基和打入桩基的沉降特性进行了模拟分析,并对浅层砂土的存在对两种桩基的影响进行分析。通过引入小孔扩张理论模拟打桩引起的超静孔隙水压力,模拟验证施工效应对桩基沉降的影响,并基于打桩施工对浅层砂层的挤土效应,模拟分析了浅层砂土对减少打入桩基沉降的作用。     

考虑空间效应的基坑开挖及数值模拟

介绍了空间效应在天津市区某工程基坑开挖过程中的应用,观测围护结构的变形和坑外建筑物的沉降,并用有限元分析空间效应对基坑开挖的影响,结果表明基坑开挖具有明显的空间效应作用,合理利用这种空间效应,将有效的减少围护结构的变形,同时减少开挖对周围环境的影响。