大直径PHC管桩持力层的波动方程模拟

运用打桩波动模拟方法，结合地质分析，以最终贯人度、总锤击数，承载力大小、持力层厚度、下卧层厚度和性质等指标定量地得出了某大型桥梁大直径预应力管桩的持力层和桩长，分析结果为大桥基础的设计提供了合理依据。     

基于实测结构面的岩体渗流特性分析

通过数字化量测方法,现场实测了建立结构面网络所需的参数,如迹长、空间三维坐标等。将获得的结构面空间三维坐标转化为二维坐标,采用离散单元方法定量地进行渗流分析,主要的工作包括:根据实测的结构面参数、迹长与隙宽的关系,确定不同裂隙的隙宽,从而建立结构面网络模型;计算了实测结构面中所选研究区域不同方向的等效渗透系数(5.4416×10~(-6)~9.7611×10~(-6)m/s),将获得的渗透系数绘制在极坐标系中,获得了岩体渗流的主渗透方向。根据渗透椭圆在三维空间中的分布,分析发现主渗透方向向左偏离正北方向约63°~78°,而另一等效渗透系数比较大的方向向左偏离正北方向约18°~33°,与实测露头面中两组夹角约为60°~70°优势裂隙组的方位一致,验证了采用实测结构面进行数值模拟的合理性。     

止水帷幕深度对控制周围地面沉降的影响研究

根据有效应力原理和比奥固结理论，应用弹塑性有限元研究基坑开挖降水过程中的地面沉降、支护结构侧向位移等变形，并以实际工程为例分析不同止水帷幕深度对基坑变形的影响，结果证明，为有效控制地面沉降和支护结构侧向位移，确定合理的止水帷幕深度非常重要。     

PCC桩Q-S曲线Bolztmann模型拟合及承载力计算

基于3个场地共13根桩的现场试验资料,对现浇混凝土薄壁筒桩进行了桩顶荷载-桩顶沉降曲线的数学拟合和承载力计算.结果表明,和抛物线模型、指数模型相比,本文建议的玻耳兹曼模型是描述薄壁筒桩桩顶荷载-桩顶沉降曲线的较好模型,它对直线型、缓变型、陡变型曲线都能进行较好的拟合;用玻耳兹曼模型拟合13根薄壁筒桩的桩顶荷载-桩顶沉降曲线的效果很好,相关系数都达到0.980 6以上,平均0.992 6;对桩顶沉降已超过30 mm的8根桩,Q₃₀ 计算值与实测值误差百分比的绝对值在0.110 0%~8.440 0%,平均值为2.897 5%, 对桩顶沉降未达到30 mm的5根桩,利用拟合方程式可对桩顶荷载Q₃₀进行预测.     

岩体质量分级风险分析方法及岩体力学参数研究

结合拟建的特大型桥梁工程--镇扬长江公路大桥岩石地基,在确定基岩岩体质量、岩体力学参数、基博士学位论文岩岩石地基承载力及嵌岩桩竖向承载力和沉降方面,进行了系统研究和探讨,取得的研究成果有以下几方面(1)探讨了多元数据最优分割方法在岩组划分中的应用.根据现场测得的3个定量指标(岩体超声波波速、岩石点荷载强度及岩石质量指标(RQD)),运用多元数据最优分割方法对镇扬长江公路大桥地基岩体进行了详细的岩组划分.(2)改进已有用于岩石力学指标分析的随机-模糊方法.认为随机-模糊处理方法更符合实际,并优于其他方法.(3)针对岩体结构面间距最常见的两种分布形式--负指数分布和对数正态分布,提出了岩石质量指标(RQD)的Monte-Carlo模拟方法及其风险分析方法.对于自然界大部分岩体,可根据结构面间距统计参数,直接在本文得出的一系列岩石质量图上定出RQD平均值、岩石质量百分比(RQp)及岩石质量风险(ROR).(4)提出和建立了节理网络图上计算该网络分形维数和RQD值的方法以及进一步作出用RQD和分维值表示的岩体质量描述图,首次提出了岩体结构面分布分维计算的风险分析方法.(5)应用RMR岩体质量分级系统及国标<工程岩体质量分级>方法对镇扬大桥中桥位主要工程部位各岩体质量进行了评价;首次提出和建立了基于上述两种方法的岩体质量研究的风险分析方法.(6)论文提出了综合确定岩石地基承载力的方法和步骤①运用基于Hoek和Brown岩石经验破坏准则的两种方法预估岩石地基极限承载力;②用数值计算方法校核地基应力状态及地基变形;③运用国内主要规范方法确定岩石地基容许承载力,然后用数值分析方法计算该岩石地基在容许承载力作用下的变形.文中给出了桥址区基岩岩石地基承载力的计算实例.(7)针对镇扬大桥节理化岩体,根据优势面理论,分析确定了影响和控制岩体地基承载力的优势面组合,提出了优势面与"遍有节理单元”数值分析确定岩体地基承载力的联合算法.对于存在大量贯通性结构面的岩体,该方法更符合实际情况.(8)针对大桥南塔区域范围内基岩空间变异性大的特点,运用空间轴对称数值分析模型,对塔基大直径嵌岩钻孔灌注桩单桩沉降及塔基范围内可能的差异沉降进行了分析计算.提出了一些有益的建议和工程对策.     

正断层倾角变化对其下盘隧道围岩影响的研究

对在正断层下盘开挖隧道时,断层倾角β对隧道围岩的影响进行了研究.研究发现,β=53°是隧道围岩位移、应力和安全系数等变化的一个转折点;当β为90°～53°时,断层发生了下盘向下移动的活化,断层由正断层转化为逆断层,当β<53°时,断层两盘都有向下的位移,且上盘的位移要大些;断层破碎带对隧道开挖导致的变形有明显的屏蔽作用,这种屏蔽作用主要发生在断层倾角较陡时的情形;隧道围岩最大位移主要分布在隧道的顶部,且围岩最大位移-断层倾角β关系曲线呈近似的"U"字形;围岩强度按安全系数进行折减后就可得到隧道的失稳或破坏状态,隧道围岩稳定安全系数-断层倾角β关系曲线呈近似屋脊形,当β=53°时安全系数最大.结果表明,β的变化对隧道围岩的位移、应力和稳定性有重要影响.     

多支撑挡墙边坡稳定性的强度参数折减有限元分析

探讨了强度参数折减二维有限元方法在深基坑工程中具多支撑挡土结构边坡稳定性分析中的应用。分析了挡土结构不同嵌固深度和支点条件对稳定性的影响,并与简单圆弧滑动条分法和毕肖普法计算结果进行了对比。研究表明,支点条件和桩墙嵌固深度对支护边坡稳定性有着同样重要的影响,证实了强度参数折减有限元法的合理有效性,且该方法能方便合理地考虑支点条件和桩墙嵌固深度对支护边坡稳定性的影响,为支点设定和桩墙嵌固深度的确定提供了合理依据。     

基坑开挖降水引起地表沉降的有限元分析

为了研究基坑开挖过程中渗流场和应力场及其导致的地面沉降和基坑底隆起的规律，根据有效应力原理和渗流理论，对深基坑开挖降水过程中开挖邻近区域地面沉降等变形特性进行了弹塑性有限元模拟，为深基坑开挖设计提供了借鉴。     

南京地铁地基下稳定性因素分析及对策

南京地铁南北线地基存在特殊性，即其施工过程中地铁隧道底板要穿过很多不良地质体且岩性变化极其频繁。本文对这种影响地基不稳定性的因素进行了分析，主要有施工沿线上岩土类型的频繁变化，软土的存在，溶洞的存在，断层的存在，倾角大的土岩界面的存在等。最后对克服不良因素影响的对策进行了探讨。     

考虑开挖作用应力的水泥土墙稳定性分析

探讨了有限元应力边坡稳定性计算方法在水泥土挡墙稳定性分析中的应用,并与简单圆弧滑动条分法及毕肖普法计算结果进行了对比,结果表明,有限元应力边坡稳定性计算方法理论依据更合理。