大型公建大片筏基础的纠偏加固实例分析

以某软土地基上的建筑物改造工程为例，详细介绍了大型公共建筑大片筏基础建筑物的纠偏、加固设计，以及采取的掏土、锚杆静压桩和堆载等施工方法。并对紧邻建筑物的类似纠偏工程提出了一些有益的建议。     

裂隙岩体渗流场2损伤场耦合理论研究及工程应用

 博士学位论文摘要　以岩体结构控制论为基础, 把裂隙岩体看作由离散介质和拟连续介质岩体组成的复杂介质岩体。从理论分析和数值模拟两个方面, 对地下水的渗流场与裂隙岩体的损伤场之间的相互作用机理进行了深入系统的研究, 具体工作有以下几个方面:(1) 从地质学、岩体力学、统计学的角度出发, 定量化分析了岩体裂隙的几何特征和裂隙岩体渗透特性,为渗流场与损伤场的耦合研究奠定了基础。(2) 基于Betti 能量互易定理, 系统研究了应力场与渗流场共同作用下的岩体损伤演化机制, 建立了考虑渗透压力的三维含水裂隙岩体脆弹性和弹塑性断裂损伤本构模型和损伤演化方程。研究结果表明:渗透压力可显著提高裂隙尖端应力强度因子, 增加岩体的柔度, 降低岩体强度, 对裂隙岩体的力学特性具有明显的削弱作用。(3) 从岩体裂隙变形角度出发, 建立了三维应力作用下考虑渗流与变形耦合效应的单裂隙渗流物性方程, 从理论上推导了拟连续介质岩体渗透张量表达式。基于岩体裂隙的损伤变形, 提出了裂隙岩体渗透张量演化方程。(4) 以岩体结构力学为基础, 根据裂隙发育规模与工程尺度的关系, 建立了非稳态裂隙岩体渗流模型。该模型充分体现了主干裂隙在渗流中的强导水作用和网络状裂隙的贮水功能与渗流滞后效应。与以往研究成果相比, 克服了单纯离散介质渗流模型工作量大和拟连续介质渗流模型不能正确反映裂隙水力学特性的缺点。本文还对渗流分析中存在的若干问题进行了研究。(5) 针对岩土工程中大小裂隙共存的特点, 建立了包含离散介质和拟连续介质的裂隙岩体水力学模型,并自行开发了相应的有限元软件CPSS3D。(6) 将本文所建裂隙岩体水力学模型应用于某水利工程的高边坡开挖中, 计算结果表明, 该模型具有较好的实用性与可靠性。     

高真空击密法加固饱和软土地基的试验研究

针对大面积饱和软土地基处理的工程实例,进行了高真空击密法的试验研究。对试验过程进行了施工沉降、地下水位和孔隙水压力监测。结果显示施工沉降约为55～60cm,施工周期为30～35d。施工完成后14d进行了施工效果检测,检测内容包括静力触探检测、十字板剪切试验、载荷板试验和室内土工试验。检测结果表明:含水率和孔隙比有所降低,压缩模量、Ps值、剪切强度和地基承载力显著提高,高真空击密处理的影响深度约为8m。研究认为:采用高真空击密法处理饱和软土地基,施工工期快,处理效果能满足设计要求,这对于类似工程具有一定的借鉴价值。     

承压水上采煤的固流耦合问题研究

 认为有承压水时采煤问题是一个固流耦合问题, 根据裂隙发育规模的不同, 建立了承压水采煤的裂隙岩体水力学模型, 并提出了一些有益于工程的结论。通过工程算例说明了所建模型及结论的正确性。     

裂隙岩体渗流场-损伤场耦合理论研究及工程应用

以岩体结构控制论为基础,把裂隙岩体看作由离散介质和拟连续介质岩体组成的复杂介质岩体。从理论分析和数值模拟两个方面,对地下水的渗流场与裂隙岩体的损伤场之间的相互作用机理进行了深入系统的研究,具体工作有以下几个方面 　　(1)从地质学、岩体力学、统计学的角度出发,定量化分析了岩体裂隙的几何特征和裂隙岩体渗透特性,为渗流场与损伤场的耦合研究奠定了基础。 　　(2)基于Betti能量互易定理,系统研究了应力场与渗流场共同作用下的岩体损伤演化机制,建立了考虑渗透压力的三维含水裂隙岩体脆弹性和弹塑性断裂损伤本构模型和损伤演化方程。研究结果表明渗透压力可显著提高裂隙尖端应力强度因子,增加岩体的柔度,降低岩体强度,对裂隙岩体的力学特性具有明显的削弱作用。 　　(3)从岩体裂隙变形角度出发,建立了三维应力作用下考虑渗流与变形耦合效应的单裂隙渗流物性方程,从理论上推导了拟连续介质岩体渗透张量表达式。基于岩体裂隙的损伤变形,提出了裂隙岩体渗透张量演化方程。 　　(4)以岩体结构力学为基础,根据裂隙发育规模与工程尺度的关系,建立了非稳态裂隙岩体渗流模型。该模型充分体现了主干裂隙在渗流中的强导水作用和网络状裂隙的贮水功能与渗流滞后效应。与以往研究成果相比,克服了单纯离散介质渗流模型工作量大和拟连续介质渗流模型不能正确反映裂隙水力学特性的缺点。本文还对渗流分析中存在的若干问题进行了研究。 　　(5)针对岩土工程中大小裂隙共存的特点,建立了包含离散介质和拟连续介质的裂隙岩体水力学模型,并自行开发了相应的有限元软件CPSS3D。 　　(6)将本文所建裂隙岩体水力学模型应用于某水利工程的高边坡开挖中,计算结果表明,该模型具有较好的实用性与可靠性。     

地铁地震响应的减震效果模型振动试验研究

为剖析地震时地铁车站的动态响应及破坏机理,以1995年日本阪神—淡路大地震中遭受严重破坏的神户大开地铁车站为对象,进行了一系列的模型振动试验。为分析地下结构的地震时响应和箱型地铁中柱的减震效果,对地震波输入方向对减震效果的影响进行了深入细致的研究,得到了一些有益的结论,为今后的抗震减震工作提供了科学的依据。     

土钉墙与钢板桩加内支撑复合支护的设计及应用

详细介绍了某工程应用土钉墙联合钢板桩加一道内支撑的支护技术成功围护深基坑的实例。通过该工程实例,对于开挖深度在7.0～10.0 m范围的深基坑,在周边环境及地质条件允许的情况下,建议采用土钉墙联合排桩加一道内支撑的复合围护方式。与传统的支护形式——排桩加两道水平内支撑体系相比,前者在安全、造价及工期上具有相当的优势。     

裂隙岩体渗流场与损伤场的耦合分析

通过引入渗透压力附加柔度张量的概念以及考虑渗透张量的演化行为，详细研究了裂隙岩体渗流与损伤变形的相互作用机理。在此基础上建立了基于两场耦合的裂隙岩体渗流损伤模型。工程算例结果表叫，当存在地下流体流动时，渗流对岩体变形破坏以及损伤变形对岩体渗流场的影响是不可忽略的。     

有效应力作用下单裂隙渗透规律的实验研究

通过对单裂隙试件进行的渗透性实验，提出了考虑岩石物性参数的渗透系数表达式，并根据实验结果建立了在有效应力作用下裂隙闭合量Δｂ与渗透系数ｋｆ和有效应力σｃ的关系式。这对深入研究裂隙渗流，简化有限元计算，解决工程实际问题具有一定的指导意义。     

广义双重介质岩体水力学模型及有限元模拟

根据裂隙发育规模与工尺度的关系,将裂隙岩体看作是由离散介质和拟连续介质组成的广义生介质岩体,提出了广义双重介质岩体水力学模型,并对其有限元解法进行了较为详细的研究。其中对拟连续介质地体的裂隙展布按分形理论进行模拟。最后以王庄矿３＾＃煤层的注为算例,验证了该模型基本上是合理的、可行的。