有限单元法计算分层地基上的弹性地基梁

本文用有限单元法计算分层地基上的弹性地基梁,编制了EFB程序,可在Apple-Ⅱ微机上进行计算。通过典型实例,将分层地基模式、弹性半空间地基模式和温克勒地基模式进行了比较,并探讨了梁的不同刚度和不同地基条件对计算结果的影响,得出了有实用意义的结论。     

层状地基上块式基础地基阻抗函数简化计算方法

在地基-基础动力相互作用分析中,考虑地基分层的影响是非常重要的。虽然国内外学者在这方面已经进行了大量深入细致的研究,但是目前仅有极少一部分可应用于工程实际的简化计算方法。基于锥体模型概念,对层状半空间地基上块式基础地基阻抗函数的简化计算方法进行较为系统的研究,形成一套较完整的层状半空间地基上明置基础阻抗函数的简化计算方法。     

弹性地基上梁的非线性分析

本文用有限单元法编制了计算机程序,分析了几种不同地基模型下的弹性地基梁。特别提出了非线性弹性地基模型(邓肯- 张模型)用于分析弹性地基上梁,并与分层地基模型的计算结果作比较,得到了有意义的结论     

复合地基的地震动力反应分析

在综合考虑土体双曲线本构模型、增量迭代非线性算法和动力分析中的等价线性化方法的基础上 ,对复合地基进行了地震作用下的动力反应分析。通过一算例指出 :复合地基可以有效地改善天然地基的土力学性能和动力反应特性 ,是符合实际工程需要的地基处理技术。     

高填方地基沉降预测及方法研究

结合西南某高填方机场监测资料,分析高填方地基沉降几种预测方法的优缺点,根据填方体和原地基各自沉降规律的不同特征,运用三轴实验所得e-p曲线、对数模型、经验公式等方法对填方体沉降进行预测分析,用对数模型、分层总和法等方法计算原地基沉降,并与地表监测数据进行对比分析。     

地基沉降计算分析

简述了地基沉降量的含义,分析了地基沉降计算的三种方法,即分层总和法、弹性力学公式、建筑地基基础设计规范推荐的方法,指出在学习地基沉降计算时,重要的是要掌握地基产生沉降的原理、各种计算方法的适用范围及计算参数的测定和选用。     

层状地基中群桩的水平振动特性

采用动力Winkler地基模型模拟桩土之间的动力相互作用,并运用传递矩阵法考虑地基土的分层特性,提出了计算层状地基中单桩和群桩动力阻抗函数的一种简化方法。在计算动力相互作用因子时考虑了“被动桩”与周围土体之间的相互作用。最后将相互作用因子和群桩阻抗的本文解与精确解进行了对比,同时与有关现场试验结果作了比较,验证了本文方法的有效性。     

移动荷载作用下层状正交各向异性地基平面应变问题动力响应

基于移动谐振荷载作用下单层正交各向异性地基的平面应变问题的动力方程,通过Fourier变换,引入状态向量,推导了直角坐标系下单层正交各向异性地基的传递矩阵,建立层状正交各向异性地基平面应变问题计算模型,利用传递矩阵方法,结合层间接触条件和连续条件,求得了直角坐标系下正交各向异性层状地基任意深度处的平面应变问题的位移和应力解析表达式。基于推导的理论方法,编制了相应的计算程序,验证了单层正交各向异性土体的计算结果,算例分析土体的分层特性和正交各向异性性质对土体变形的影响规律。研究结果表明:忽略土体的分层特性和上层土体的正交各向异性,不能准确描述地基的动力特性。     

广义Mindlin解在多层地基单桩分析中的应用

给出了多层地基内部作用一竖向集中荷载时广义Mindlin课题的解答,并将其应用于轴向荷载作用下分层地基中单桩的分析;分析比较了目前各种分层地基中单桩分析方法的计算结果和适用性,讨论了分层地基对单桩性态的影响.     

列车移动荷载作用下分层地基响应特性

用分层半空间上周期性支撑的欧拉梁模型求解多层地基和铁路轨道在列车运动荷载作用下的振动问题,通过Fourier积分变换得到轨道运动的格林函数表达式,并用矩阵传递法导出地基对轨枕的支撑刚度,结合轨道和地基运动的整体方程得到振动解。通过实例计算分析不同速度的列车在软土地基上运行时分层地基的波动特性和地基内部振动变形的分布规律,发现地基振动特性主要取决于列车的运行速度和地基的土层性状。     

考虑沉积作用的成层地基自重应力与沉降计算

研究了沉积作用对成层地基自重应力与沉降的影响，给出了相应的计算公式，并对几种情况下的计算结果进行了分析比较。结果表明，考虑沉积作用后自重应力将沿深度呈非线性变化，沉积作用对地基沉降的影响随荷载和土压缩性以及土层厚度的增加而增大。该研究结果可用于成层地基一维大应变固结分析。     

考虑固结和流变的层状地基中的水平单桩的理论分析

 利用积分方程和递推矩阵2刚度矩阵方法求解了考虑层状两相介质固结和流变的水平受荷的单桩问题。首先利用层状两相介质中水平圆形载荷基本解, 建立了时域内的层状两相介质地基中水平单桩的积分方程。然后对所得的积分方程进行Laplace 变换, 得到变换域内的积分方程, 对变换域内的积分方程采用Schapery 逆变换方法得到时域内水平单桩的近似积分方程。最后对所得的积分方程进行数值求解得到桩的剪力、弯矩和位移。     

层状地基中应力和位移场的边界元分析

利用层状材料的广义Kelvin基本解,建立计算三维层状地基中应力和位移的边界元方法。将广义Kelvin基本解与边界元方法相耦合,建立层状地基边值问题的边界积分方程,方程中不含有在层状材料交界面上的积分。对核函数中出现的奇异积分进行解答。算例分析表明,建议的方法可以获得较高的计算精度。     

两个相邻高层建筑桩箱基础的共同作用分析

根据分层地基上相邻刚性基础共同作用的分析方法 ,进一步提出了相邻桩箱基础共同作用的分析方法。计算中可考虑荷载偏心、基础埋深以及建筑物荷载重心高度对桩箱基础倾斜的影响。着重对某工程两个相邻桩箱基础共同作用产生的整体对倾和周围地基土中的竖向附加应力分布特点进行了研究。根据对倾实测结果推算 ,密集群桩的影响范围大致相当于L +rg (L、rg 分别为桩长和群桩基础等效圆面积的半径 ) ;受主楼附加应力扩散作用的影响 ,主楼与裙房之间的沉降差较小。     

成层地基中斜桩弯曲性状及其竖向承载力分析

通过对成层地基中由于土体位移产生的斜桩的弯曲性状的研究 ,分析了斜桩承载力的影响因素。结果表明 :地基反力系数对斜桩承载力影响不大 ,而土体位移会大幅度降低斜桩的竖向承载能力。     

厚板与多层弹性半空间的共同作用分析

在片筏基础的设计中 ,板土共同作用分析是极为重要的一个问题。基于多层弹性半空间理论 ,采用Mindlin厚板原理 ,进行了厚板与层状地基的共同作用计算。与直接采用三维有限元进行板土共同作用分析的方法相比 ,本文方法计算量大为减少 ,并能取得令人满意的结果     

成层地基中单桩桩身压缩量的数值研究

通过分层土中的单桩模型分析得出桩身压缩的综合系数,进而对综合系数和荷载水平、长径比以及土的弹性模量等参数进行了研究。研究表明:①随着荷载水平的增大,综合系数变化不大;对于有缺陷的单桩来说,随着荷载水平的增大,两者呈现不同的曲线关系;②综合系数随长径比的增加而降低,几乎成线性关系;③随着桩周上部和中间土层弹性模量的增大,综合系数逐渐减小;随着桩周底部土层弹性模量的增大,综合系数逐渐增大。     

分层地基中隧道开挖对邻近刚性桩筏基础竖向影响分析

基于两阶段分析方法：第一阶段采用Loganathan方法计算隧道开挖引起的土体自由场位移,第二阶段采用层状地基中弹性理论法,计算桩和土,桩和桩之间的相互作用,并考虑刚性筏板对桩基的约束作用,提出了一套能够分析层状地基中隧道开挖对刚性筏板群桩基础竖向影响的解析方法。将计算结果与离心试验结果及现有方法计算结果进行对比,得到了较好的一致性,验证了其正确性。并首次对层状地基中桩筏基础承载特性进行了分析,讨论了桩基变形对遮拦效应的削减作用,结果表明此方法意义明确,层状地基模型更符合工程实际情况,适于推广使用。     

基于位移控制边界单元法盾构隧道开挖引起分层土体变形分析

 考虑地基土体非均质性的影响,基于弹性层状半空间地基模型,提出分析多层地基中盾构隧道开挖引起周围土体不排水变形的位移控制边界单元法,改变了过去采用简化分析方法仅能在均质地基中进行求解的状况。针对盾构隧道开挖边界引入椭圆化非等量径向土体位移移动模式,建立层状地基中洞周边值问题的边界积分求解方程,并采用高阶等参单元代替低阶常分布单元得到边界离散方程,同时以弹性层状半空间地基模型的基本解代替常规均匀介质体的Kelvin或Mindlin基本解,最终求得隧道洞周给定位移条件下的土体位移场。算例分析表明：位移控制边界单元法在计算均质地基和非均质层状地基中都具有较好的精度;对于非均质层状地基,如果采用以往的将不同土体参数近似折算成平均值进而按照弹性均质地基进行求解会带来较大的计算误差。研究成果可为合理评估盾构隧道施工对周围环境的影响提供一定的理论依据。