复合地基基础空间变刚度调平设计方法的数值模拟

基于地基基础支承刚度与上部荷载分布特征相对应的原则,考虑地基中的应力场、应变场的分布,对地基基础的空间变刚度设计方法进行了数值分析.建立复合地基基础的三维有限元模型,以地基变形模量的变化来反应地基的支承刚度的空间变化,讨论地基支承刚度空间变化时,基础沉降等值线的分布规律,验证了地基基础空间变刚度对减少基础沉降差,改善建筑结构的受力模式,减小筏板内力和厚度、降低上部结构次应力具有显著效应.     

考虑竖向土拱的桩锚与土钉的联合支护

在对桩锚支护结构进行研究时,以降低工程造价为出发点,引入了竖向土拱的概念。通过对土拱的形成机制进行分析,将其承受的荷载进行了简化。在此基础上推导出了土拱是位于锚杆和坑底之间的半个椭圆。通常情况下,椭圆的长轴在竖向,长短轴之比取决于锚杆的相对位置和土层的参数。由此,根据已建立的竖向土拱理论,研究了在桩锚支护结构中如何设置土钉的问题。研究结果可以用来指导桩锚支护结构的工程设计,并对多支点支护结构的局部土压力、锚杆和土钉的联合支护等问题的进一步研究提供参考。     

单支点桩锚结构中锚杆预应力锁定值的反演分析

桩锚支护结构中 ,锚杆预应力水平是根据工程地质条件和基坑设计要求确定的。通常情况下锚杆预应力是先期张拉锁定的 ,在基坑后续开挖过程中 ,随着墙后土压力的逐渐增大 ,锚杆预应力水平将相应增大 ,故施工过程中锚杆预应力的锁定值须小于实际设计预应力水平。在等值梁计算模型假定下 ,根据开挖过程中排桩支护结构的水平侧移反演分析了锚杆预应力锁定值 ,据此锁定值施工 ,可使锚杆最终预应力水平与设计预应力水平取得较佳的一致性     

复合地基变形预测理论与控制技术及工程实践

本文以复合地基(主要研究非散体材料桩复合地基)变形预测与控制为研究对象,讨论了复合地基变形的影响因素和控制技术与措施。提出用整体模式(假象实体法)进行复合土层下卧土层的强度和变形验算时,侧阻力在一定区间(q=0～qsik)内变化的模型,适用于高层建筑的变形预测;采用桩身压缩法进行整体模式中复合土层的压缩变形计算,避开了复合地基计算中颇具争议的复合模量的计算问题;分算模式下卧土层附加应力的计算模型中,应力扩散角的取值应在一定范围(θ=φ/4～φ)内变化。对变形预测,提出以数值计算为辅,人工智能测控为主;建立了新的变形预测与控制理论,并应用神经网络技术进行了某高层建筑复合地基变形预测的工程实践。     

土钉支护体系基于增量法的设计计算

土钉支护机理为加固机制上的锚固机制;土钉支护中土钉力的增量计算方法能较准确地反映施工过程对土钉力产生、发展、变化的决定性影响。本文从边坡锚固稳定的思想出发,采用增量计算方法计算了土钉支护中土钉的受力,解决了采用该方法时的计算模式、开挖过程中的土钉增量比例系数的确定等问题。最后根据本文方法通过实际工程的增量法设计计算,并通过现场监测结果验证了增量法计算结果的合理性。     

长短桩复合地基试验研究及数值模拟分析

结合郑州某高速公路试验段进行了多组单桩、单桩复合地基及4桩复合地基静载荷试验。在此基础上,通过有限元软件对刚性桩复合地基承载性能进行了数值模拟,并与现场静载荷试验结果进行对比分析。结果表明:桩土应力比随着桩数和桩长的增加不断加大;长短桩复合地基中长桩桩土应力比相对较大,桩间土分担荷载降低。此外,受群桩效应的影响,4桩复合地基沉降变形要大于单桩复合地基,其群桩效应系数为0.578,且随着桩长增加群桩效应系数增大。     

多介质腐蚀环境的模糊合成

单介质腐蚀性环境分为强，中，弱，无四级，对多种腐蚀介质环境腐蚀性级别的划分，目前尚无定量概念，根据单介质腐蚀性环境的模糊分级及其对工程结构服役可靠度的影响特点，定义了多介质环境腐蚀性级别的一种模糊合成方法，提出了腐蚀性环境下建筑结构的“设计防腐”概念及工程实施方法，建议针对不同腐蚀性级别，应采取相应的防腐措施，以期取得定量意义上的防腐设计。     

工程单桩与试验桩单桩受力数值模拟对比分析

采用岩土分析软件FLAC 3D对试验桩与工程桩的受力特性进行了模拟分析。结果表明:在基坑开挖以及基坑周围土体超载的情况下,桩顶沉降量皆为40 mm时,基底以下桩端以上范围内,工程桩上部侧摩阻力小于试验桩,而下部侧摩阻力却较试验桩稍大。     

降雨入渗对边坡稳定性作用机理分析

降雨是诱发边坡失稳的主要原因，其影响边坡稳定性及诱发边坡失稳的作用机理是多方面、多因素耦合的。通过分析边坡降雨入渗模式，基于非饱和土土力学理论，从边坡非饱和土土体的吸力、吸水软化、地下水位等方面随降雨入渗量而变化的特性，研究了降雨诱发边坡失稳的作用机理，建立了考虑非饱和土渗透系数空间变化特性的降雨入渗模型。     

桩端桩侧后注浆钻孔灌注桩承载性能现场试验研究

通过郑州某地区后注浆钻孔灌注桩现场足尺寸试桩试验,从钻孔灌注桩的承载力机理和影响因素出发,考虑注浆作用对桩的有利影响,探讨了郑州地区后注浆钻孔灌注桩的承载力和变形特性,研究了钻孔灌注桩注浆前后变形、承载能力、桩端阻力、桩侧摩阻力和桩端桩侧荷载分担比的变化,所得结论可对郑州地区相似工程施工起到指导作用.