考虑相互作用的桩筏基础简化分析法

提出了一种考虑土 -桩 -筏相互作用的桩筏基础简化分析法。将群桩中每根桩的桩顶沉降分成桩身压缩和桩端沉降分别计算 ,桩身压缩由单桩静载荷试验或其他方法估算 ,桩端沉降根据分层总和法计算。将桩简化成弹簧作用在筏板下 ,弹簧刚度根据桩顶平均荷载和相应的沉降获得。采用 16节点退化实体等参元对筏板进行有限元分析 ,获得筏板的沉降和内力等。本文方法桩的刚度计算相对简单 ,可以考虑成层地基、地基层厚不均匀等情况 ,沉降计算方法和土性参数确定基本上与“规范”法相同 ,板单元特别适合于平面形状不规则及变厚度的筏板分析。最后 ,将本文的计算结果和其他方法作了对比 ,并介绍了该方法的工程应用。     

静力压桩临界深度和最小厚度探讨

根据土塑性力学基本原理 ,用空穴球形扩张理论推得了沉桩时沉桩阻力沿深度变化的理论计算方法 ,对有软弱下卧层的桩基持力层、桩尖离下卧层顶面应留的最小厚度 ,无软弱下卧层的桩基持力层、桩尖进入持力层的临界深度 ,以及最小厚度或临界深度在不同土层或土层组合时的差别等三个问题进行了讨论。计算结果与工程实测结果对比 ,二者比较接近。还就现行规范中桩基进入持力层深度或离软弱下卧层距离大小的规定进行了讨论。     

单层饱和多孔介质一维瞬态响应半解析解

 基于Biot饱和多孔介质理论,以一类边界条件为例,提出一种单层饱和多孔介质一维瞬态响应问题的半解析求解方法。首先将基本方程和相应的初始条件、边界条件量纲一化,给出矩阵形式的位移控制方程。通过适当变换使边界条件齐次化,求解相应特征值问题,得到非齐次边界条件下的特征值和特征函数,并证明特征函数的正交性。利用该正交性,得到无限个仅阻尼项耦合的关于时间的常微分方程及相应的初始条件。截取有限项,采用精细时程积分法求解常微分方程组初值问题,并得到原问题的解,最后通过算例分析动力渗透系数对流固耦合作用的影响,验证方法的有效性。提出的方法不仅考虑孔隙流体、固体颗粒的压缩性及任意的惯性、黏滞和耦合作用,而且可以推广到任意非齐次边界条件的一维瞬态响应问题。     

月壤岩土工程问题研究进展

针对中国探月工程开展过程中遇到的月壤特性问题,综述国内外月壤的基本物理力学性质以及模拟月壤和机构相互作用的研究现状.给出模拟月壤的粒度分布、密度、孔隙比、强度指标和压缩指数等几参数的取值范围.总结出模拟月壤三轴试验的主要控制指标有：相对密度、围压、剪切速率等,并简要分析高真空度对模拟月壤性质的影响.通过对月球车研制中月壤对车轮牵引特性的影响、软着陆中月壤对足垫冲击响应等研究的发展现状的回顾,指出离散元方法在月壤特性分析和机构与模拟月壤相互作用等领域的应用前景.针对新型模拟月壤研制、模拟月壤本构关系和多种月面环境耦合下对月壤性能的影响等亟待解决的问题.     

平面强化有限单元法的h型网格自适应

自适应有限元中的单元细划会不可避免地引入非规则节点,针对非规则节点的多点约束处理方法存在自由度多、数值稳定性差等缺点,根据强化有限单元法（FEM++）中数学网格和物理网格分离的特点,构造一种能够统一处理任意阶非规则节点的位移模式关联法则——物理模式重构法,并导出相应的有限元列式.修正了常规有限元中的超收敛应力恢复法和ZZ（Zienkiwicz-Zhu）后验误差估计理论,提出强化有限单元法的后验误差估计方法及相应的h型网格自适应策略.物理模式重构法在单元层次上直接将非规则节点的位移用具有独立自由度的数学节点位移线性表达,既保证了单元间的位移连续性,又不需要约束处理的多余自由度,保证了数值稳定性.数值算例表明：强化有限单元法的后验误差估计方法及自适应策略能给出满足精度要求的网格.     

任意基础板的有限元分析

假定基础板对地基的作用为一连续分布荷载 ,采用 16节点退化实体等参元对基础板进行有限元分析。实体退化等参元不仅能够比较精确地描述基础板的平面形状 ,而且特别适合于变厚度基础板的有限元分析。Winkler地基上的板和弹性地基上的板的数值算例表明 ,本文方法适用于厚、薄基础板的分析 ,且具有精度高、能够考虑地基水平刚度等优点     

非线性分层地基地面运动反演分析

采用非线性土层平稳随机地震反应分析的等价线性化方法 ,运用半无限长剪切梁上剪切型多质点系地震反应分析的 Fourier变换分析方法 ,结合自由场地地表处测得的地震加速度记录反演分析了非线性成层地基基岩的地震运动 ,并编制了相应的分析程序。用随机地震概率描述方法来求解考虑土层非线性特性所需的等效参数 ,在地基及土石坝等大型上部结构的抗震设计计算中向动力可靠设计方向发展 ,避免了在采用等价线性化法进行近似计算时 ,引入限制条件过多 ,分析繁杂 ,难以实现应用的缺点。根据杭州某自由场地实际地质情况反演分析了该场地基岩的地震运动 ,数值结果表明了反演分析的必要性和方法的正确性     

附加衰减模式及其对场地地震响应影响

收集了各类土体受大振幅振动影响的Gmax试验数据,分析得到强结构性和弱结构性土的不同Gmax附加衰减模式.通过编制可以考虑Gmax附加衰减影响的一维场地地震响应有效应力分析程序,对典型场地地震响应进行分析对比,发现Gmax附加衰减对场地加速度和切应力响应均有较大的影响,且加速场地液化、扩大场地最终液化范围.考察了场地条件和输入波卓越周期的影响,发现Gmax附加衰减对场地地震响应的影响程度随地下水位的下降而增强,随场地土层厚度的增加无明显变化;强结构性土场地受到的影响比弱结构性土场地更大;不同卓越周期输入下均表现出由于Gmax附加衰减加快场地液化的现象.     

一种基于Morgenstern-Price法假定的三维边坡稳定性分析法

 通过侧向剪力系数和侧向剪力分布函数对条间力进行假定,提出所有条柱满足3个力的平衡、滑坡体满足3个力矩平衡的三维边坡极限平衡分析法,可看作是二维Morgenstern-Price法的三维扩展。利用滑体力的平衡条件和边界条件分别得到条柱各行和各列的安全系数,再利用滑体整体力矩平衡条件确定侧向剪力系数?1,?2,?3,?4。该法考虑了所有条间剪力对安全系数的影响,采用直接迭代法求解,提高计算效率。算例分析表明,对于对称边坡,侧向剪力系数?1,?3,?4对安全系数影响不大;对于非对称边坡,?4对安全系数影响也不大,且获得的安全系数均与已有文献结果接近。非对称复合滑动面算例还表明,简化方法给出的安全系数不一定偏于安全。     

深厚软基火电厂主要结构桩筏基础设计方法及应用

桩筏基础因其具有承载力高、沉降小以及调节不均匀沉降能力强等优点而被广泛应用于主厂房、锅炉等电厂重要结构物中。首先介绍了考虑土-桩-筏协调变形的桩筏基础设计方法,该方法主要涉及群桩下卧层附加应力的计算、群桩沉降的确定以及桩筏共同作用分析等方面。与其他桩筏基础分析方法相比,该方法计算群桩中的单桩刚度相对简单准确,可以考虑成层地基、不规则及变厚度筏板、存在相邻基础等复杂情况。对某电厂桩筏基础进行了分析计算,并将计算沉降与实测沉降进行了对比。