测斜仪在深基坑变形监测中的应用分析

基坑在开挖过程中由于土体的卸荷效应,会导致坑底土体回弹,支护结构变形等,再加上周围的建筑物及复杂交通情况的影响,会对周围土体造成挤压。因此,对某深基坑进行了围护桩顶部水平位移监测、深层土体水平位移监测;在开挖过程中不断地监测和分析周围环境以及地下管井渗漏导致深层土体变形特点。由于地下水以及周围建筑物荷载作用,导致土体开裂、变形;测斜仪在使用监测过程中,环境已经对土体的变化产生影响,对其反应出的读数进行分析,得出深层土体水平位移与地下水作用于土体、坑边荷载对土体的影响因素以及测斜仪在使用过程容易导致误差的几个因素。     

盾构进出洞时端头土体纵向加固范围研究

为研究盾构进出洞时端头土体纵向加固范围的问题,本文基于极限平衡理论,建立盾构进出洞时端头加固土体二维稳定性分析的理论模型,推导了相应的端头土体纵向加固尺寸的计算公式,进而对一工程实例进行了计算分析得到其端头土体纵向加固长度至少应为7.43 m,最后讨论了端头加固土体粘聚力、内摩擦角、隧道直径等重要参数对端头土体纵向加固范围影响。研究结果表明:端头加固土体的粘聚力、内摩擦角对端头土体纵向加固范围影响显著,随着端头加固土体的粘聚力和内摩擦角增大时,端头土体纵向加固长度都将会减小。隧道直径越大,端头土体纵向加固长度也越长。     

液化场地-群桩基础-结构体系动力响应分析—大型振动台模型试验研究

进行了液化场地-结构体系动力相互作用大型振动台试验,对土体和桩基的加速度反应、饱和砂土层的孔压反应等进行了测试。重点阐述了土体和群桩基础的加速度地震响应特征和饱和土体的孔压发展规律,并对土体侧向变形规律进行了分析。试验研究结果表明：0.05g拍波输入时,土体和桩基对加速度反应有着明显放大作用,土体各处孔压比增长幅度不大,土体侧向位移较小;0.3g汶川地震卧龙台地震记录输入时,桩基加速度反应规律与土体反应基本一致,土体孔压比增长明显,上部土体完全液化;土体水平侧向变形较大。本文成果可为液化场地-群桩基础动力相互作用研究做对比分析和验证数值模拟工作提供参考。     

顶管施工对周围土体影响的机理分析

以实际工程为背景,分析了顶管施工过程中土体的变化趋势和变化原因,探讨了顶管施工对土体的扰动机理,并对顶管工后不同区域土体作了研究,确定了卸载土体性质变化的主要因素,为深入研究土体力学性能提供了条件。     

蒙脱石对黏性土分散性的影响

蒙脱石是土体中最常见的黏土矿物之一,具有很强的亲水性,对土体的水稳性、分散性等工程性质有极大的影响。采用悬液稳定性试验、碎块试验和针孔试验,通过在土体中掺入不同种类和含量的蒙脱石膨润土,研究蒙脱石对土体水稳性、分散性的影响。结果表明：随着土体中钠基蒙脱石膨润土掺量的增加,土体的分散性增强,水稳性降低;钙基蒙脱石的表现与钠基蒙脱石相反,随着土体中钙基蒙脱石膨润土掺量的增加,土体的分散性降低,水稳性增强。研究表明,钠离子是黏性土产生分散性必不可少的因素;蒙脱石的种类不同对黏性土的分散性影响不同,钠基蒙脱石可促进土体的分散性,钙基蒙脱石能抑制土体的分散性。     

南京地区土体热物理性质测试与分析

通过对南京地区大量黏土和粉质黏土样品的比热容值和导热值的测试，分析土体热物理性质与其含水量、孔隙比的相关关系。对影响土体比热容值、导热值的因素作了详细分析，提出根据土体含水量计算土体比热容和根据含水量、孔隙比值计算土体热导率的经验计算公式。     

软土地基中PHC管桩施工对桩周土体影响的监测分析

以中国博览会会展综合体项目为背景,结合桩基施工过程中的超孔隙水压力和土体侧向位移实测数据来分析PHC管桩施工对桩周土体的影响。桩体施工引起的超孔隙水压力和土体侧向位移大小与土体距桩体的距离和土体深度有关,通过实测数据的分析可以得到土体距桩体的距离和土体深度与前两者之间的影响关系。     

无挡板悬臂式抗滑桩桩间土体稳定性上限分析

桩间土体的稳定性是无挡板悬臂式抗滑桩设计时需要考虑的问题。通过总结模型试验现象,建立悬臂式抗滑桩桩间土体失稳空间滑动面模型。利用极限分析上限法获得已知桩间净距时桩间土体临空面极限高度。结合土体强度折减法推导出桩间土体稳定性系数计算方法。通过以上两种方法可以估计桩间土体失稳范围和土体滑塌量。将计算得到桩间土体临空面极限高度和桩间土体稳定性系数与试验结果进行对比,验证计算方法的正确性。采用单一变量法分析了桩间土体临空面高度h、临空面宽度w、土体内摩擦角φ、土体黏聚力c对桩间土体稳定性的影响。     

扰动土研究现状及其评价标准

总结目前扰动土体研究的现状,包括取土扰动,各种典型施工方式对土体的扰动,以及扰动土体的研究方法。给出了扰动土体的评价标准。     

顶管施工引起深层土体移动的试验研究

顶管施工会对管道周围的土体产生扰动,引起深层土体移动,这种移动会对周围建(构)筑物及地下管线造成危害。通过杭州市石桥路顶管工程现场的试验研究,分析了土体沿管道轴线方向和垂直于管壁方向的移动规律,探讨了引起土体移动的原因及影响因素。研究结果表明:土压平衡式顶管对周围土体产生的挤压力相当大,在垂直于管壁方向,离管道轴线越近,产生的土体移动越大;在沿管道轴线方向,靠近管道处,土体向顶进方向移动,而在远离管道处,土体则向反方向移动。     

钢支撑对基坑开挖土体沉降的影响性分析

文章依托某一地铁工程,基于Midas-GTS/NX计算软件,分析基坑开挖时,钢支撑对地表土体以及基底土体的影响.研究表明:通过调整钢支撑位置,可以降低土体沉降,从而达到减少材料,节约成本的效果;基坑开挖后,地表土体沉降呈凹槽型;钢支撑对基底土体隆起的影响很小;设有三道钢支撑时,地表土体最大沉降值为4 mm,设有两道钢支...     

有限土体主动土压力计算的土拱效应分析

基于墙后土体为半无限土体假定的经典土压力理论不适用于有限土体土压力计算。分析了墙后有限土体的破坏模式及位移特征,并考虑应力偏转现象分析了有限土体中的成拱效应。在此基础上,基于水平薄层法分析了有限土体主动土压力分布特征,给出了有限土体主动土压力强度的理论计算方法。该方法可较好地考虑有限土体宽度及土拱效应对土压力分布造成的影响。与试验实测数据对比表明,相比经典土压力理论,该方法的计算值更接近于实测值,可供相关设计计算参考。对影响有限土体土压力分布的主要参数进行了初步研究,如土体计算宽度、土体黏聚力及内摩擦角。结果表明:不同参数取值并未改变有限土压力沿深度的分布规律;同一深度处,土压力值随计算宽度与土体摩擦角的增大而增大,但随土体黏聚力的增加而减小。     

考虑土体流变特性的盾构机-土体相互作用研究

针对掘进状态下盾构机-土体相互作用问题，考虑土体流变特性，基于黏弹性理论和叠加原理，建立了盾构机-土体相互作用模型，提出了考虑盾构机结构特点，掘进速度和土体流变时效性的盾构机和周围土体间接触应力的计算方法，得到盾构机-土体接触应力与地层初始应力，开挖半径和时间成正比，与土体位移成反比。将黏弹性解与弹性解进行了对比，结果显示考虑流变作用推导的黏弹性解大于弹性解。对土体黏性系数、盾构机掘进速度和停机时间对盾构机-土体接触应力的影响规律进行了分析，结果显示盾构机-土体接触应力随着黏性系数的增大逐渐减小并趋于稳定，随掘进速度的增大逐渐减小并逼近于弹性接触应力分布曲线，随着停机时间的增加逐渐增大并逐渐达到稳定。     

盾构法隧道施工引起地表变形分析

采用有限元软件ANSYS对盾构隧道动态开挖过程进行数值模拟,将硐周节点应力逐级释放来模拟开挖施工过程,在模拟过程中考虑了土体的分层特性、土体材料的本构非线性以及注浆施工对土体变形的影响。并采用明德林解考虑了盾壳和土体之间纵向摩擦力对土体变形的影响。分析中提出了考虑衬砌与土体共同作用的硐周结点荷载释放系数法。通过对工程实例分析验证了该方法的可行性。     

盾构掘进对周围土体力学性质的影响

通过后构施工的现场监测，分析了盾构掘进对周围土体的影响程度；根据土体应力状态变化分析了土体的扰动程度，并提出了应力扰动度的定义，估算了土体孔隙水压力引起土体不排水强度的降低程度；用室内试验方法研究了土体应力状态变化对其力学性质的影响。     

考虑成桩效应时径向非均匀饱和土体的动力扭转阻抗研究

基于Biot动力固结理论,研究桩周径向非均匀饱和土体的扭转振动问题。首先,将径向非均匀土体分为内部环形扰动区域和外部半无限大未扰动区域,并进一步将内部扰动区域土体分为多个薄层同心圆环区域。然后,在平面应变条件下推导得到饱和土体受谐和扭转荷载作用的动力控制方程,并求得土体扭转振动位移形式解。进一步结合径向土层之间的边界条件和衔接条件,采用剪切刚度传递的方法,得到土体的扭转阻抗。最后,在低频范围内分析成桩施工导致的桩周土体参数变化对土体扭转阻抗的影响,并将该解与现有解进行对比。结果表明,(1)土体硬化程度越大,土体扭转阻抗的刚度和阻尼部分越大;(2)土体软化程度越大,土体扭转阻抗的刚度和阻尼部分越小;(3)在2倍桩径范围内,内部区域宽度越大,硬化土体扭转阻抗的刚度部分越大,软化土体扭转阻抗的刚度部分越小;(4)当激振频率较小时,内部区域土体材料阻尼对土体扭转阻抗的刚度部分基本没有影响。     

液化场地–群桩基础–结构体系动力响应分析——大型振动台模型试验研究

进行了液化场地–结构体系动力相互作用大型振动台试验,对土体和桩基的加速度反应、饱和砂土层的孔压反应等进行了测试。重点阐述了土体和群桩基础的加速度地震响应特征和饱和土体的孔压发展规律,并对土体侧向变形规律进行了分析。试验研究结果表明:0.05g拍波输入时,土体和桩基对加速度反应有着明显放大作用,土体各处孔压比增长幅度不大,土体侧向位移较小;0.3g汶川地震卧龙台地震记录输入时,桩基加速度反应规律与土体反应基本一致,土体孔压比增长明显,上部土体完全液化;土体水平侧向变形较大。本文成果可为液化场地–群桩基础动力相互作用研究做对比分析和验证数值模拟工作提供参考。     

盾构掘进过程中土体损伤本构模型研究

为定量地确定盾构掘进过程中对土体造成的损伤,根据盾构对周围土体的扰动方式和土体内部稳定性判定准则,分析土体在发生损伤过程中,其内部孔隙率的变化规律.基于细观损伤力学理论,分析了土体损伤变量与孔隙率之间的关系,将土体损伤划分为4个不同的阶段,并给出每个阶段的损伤变化规律,建立以孔隙率表征的损伤变量演化方程.并基于线弹性本构关系,建立盾构掘进过程中考虑损伤作用的土体线弹性本构模型,以期为施工提供依据.     

地下工程开挖引起挡墙后土体水平位移场分析

目前对地下工程开挖引起的土体自由位移场还缺乏充分研究.基于对已有研究资料的总结整理,确定开挖引起的邻近土体位移模式;采用三维有限差分方法,将开挖过程以及各影响因素简化为位移边界条件,施加到分析模型边界上,对挡墙后土体自由位移场进行分析.利用本文结论可以对墙后土体位移场,如土体水平位移、影响范围等进行预估.     

控制厚度条件下土体干缩开裂的界面摩擦效应

土体厚度和界面粗糙度对土体干缩开裂有着重要影响,为了探究土体在不同厚度和界面粗糙度条件下的干缩开裂特性,开展了一系列室内干燥试验。试验中共配置了9组初始饱和的泥浆样,分别设置3种不同的土体厚度和3种不同的界面粗糙度,并在恒温30℃的条件下进行干燥,实时记录试样含水率变化及表面裂隙的演化过程,利用数字图像处理技术,对裂隙网络进行了定量分析,得到不同厚度和不同界面粗糙度条件下土体龟裂的动态发展过程及相关参数。试验结果表明:①界面粗糙度越大,龟裂发育速度越快,然而土体厚度越大,龟裂发育速度越慢,且土体整体收缩效应越明显;②界面粗糙度越大,龟裂发育程度越高,然而增加土体厚度可以削弱界面粗糙度对龟裂发育过程的影响;③土体厚度和界面粗糙度都对土体开裂时的临界含水率有重要影响,且两者对龟裂发育过程的影响具有耦合作用关系。最后,结合土体干燥收缩特性,探讨了上述两种因素对龟裂的影响机理。