侧限条件下非饱和土增湿压缩试验研究

采动区建筑物局部地基增湿可减缓地表曲率变形,为研究非饱和土体增湿过程中的压缩变形规律,对侧限条件下不同初始含水量、荷载作用和渗水点位置等影响土体增湿压缩变形的因素进行了室内试验研究.试验结果表明,施加载荷和渗水点位置对土体渗水量和渗水速度有影响.在荷载作用下,非饱和土体增湿过程的压缩量与土体初始含水率、增湿时间、渗水量以及渗水点位置有密切关系.初始含水率越大土体增湿变形开始的时间越短;增湿时间越长,渗水量越多,施加载荷越大,土体的最终变形量越大;渗水点越接近载荷施加面,增湿变形的效果越显著.增湿变形具有3个阶段和可控性,研究结果对消除采动地表曲率变形对建筑物影响和建筑物结构纠偏等具有理论和实践指导意义.     

遗传算法在固结系数计算中的应用

建筑物的荷载通过基础传给地基,地基受力后将会产生应力和变形,从而导致建筑物基础产生沉降和倾斜。如果基础的沉降不均匀,将会对于建筑物的安全产生一定的影响,而影响沉降的最主要因素是饱和土体的固结系数,而固结系数的计算还以半对数法为主,人为因素影响较大,而采用遗传算法可有效消除人为因素,而取得较好的计算结果。     

地基变形及有效压缩层深度的计算方法

本文根据对地基土变形特性的分析,采用了考虑地基土粘弹塑性的力学模型,提出相应的地基变形与有效压缩层深度的计算方法。本文方法考虑了地基土变形模量随深度递增及地基荷载与沉降之间的非线性关系,不仅反映了结构性粘土地基变形分布特征,也符合非结构性砂砾类地其变形随深度迅速衰减的规律.本文还结合实际建筑物与承压板的地基土层变形观测,对现有各种有效压缩层深度计算方法进行了比较.比较结果表明,在各种情况下,本文提出的方法比较符合实际.     

相邻建筑物地基沉降影响分析及控制措施

随着人类社会的不断进步,城市空间也在逐渐变小,随之而来的问题也在日益增多,相邻建筑物在地基中产生的沉降总是相互影响,需要从新旧建筑物的强度、刚度、结构类型、地质情况、荷载大小等方面进行分析,针对不同类型结构的提出适当的处理方法。本文就相邻建筑物地基沉降的影响进行分析,提出必要的控制措施。     

地下水位抬升对非湿陷地基变形的影响

地下水位抬升后不仅影响地基土层有效应力的分布,除典型的湿陷变形外,非湿陷土因压缩性增大同样可在原有沉降变形的基础上产生附加变形.以某水库环境地质影响专题研究成果为基础,对比天然状态下与饱和状态下的不同土层固结试验成果,研究了地下水位抬升对地基变形参数的影响程度.以常见的建筑物荷载与基础类型为例,分别计算了粉细砂、粉土、粉质黏土地基的墙下条形基础和筏板基础在地下水位抬升后可能产生的附加变形量.计算结果表明:地下水位抬升对粉质黏土地基影响最大,其筏板基础的附加变形量可达46.53 mm,对建筑物安全将产生一定的影响,结果可为建筑物浸没判别标准提供依据.     

地基沉陷建筑物承受附加作用力的计算方法

针对地基沉陷对建筑物的作用，研究受地基沉陷影响建筑物产生的附加作用力．分析了地表水平变形、地表曲率变形引起建筑物的附加作用力和层间水平砌体带所受附加剪力及其产生的附加弯矩，给出了其计算公式．对分析建筑物受地基沉陷影响的程度和使用的安全性，研究地基沉陷区已有建筑物的保护，以及进行地基沉陷区新建建筑物的设计具有指导意义．     

条形均布超载作用下挡土墙上土压力分析

针对地面堆载和相邻建筑物荷载对深基坑支护结构上土压力分布会产生影响的实际问题，指出现行设计计算方法中存在的缺陷，应用半无限体地基中附加应力的弹性解，分析了在条形均布超载作用下挡土墙上附加土压力的分布规律．     

条形均布超载作用下挡土墙上土压力分析

针对地面堆载和相邻建筑物荷载对深基坑支护结构上土压力分布会产生影响的实际问题，指出现行设计计算方法中存在的缺陷，应用半无限体地基中附加应力的弹性解，分析了在条形均布超载作用下挡土墙上附加土压力的分布规律。     

基于双剪统一强度理论的碎石桩复合地基承载及变形性状研究

基于双剪统一强度理论，并利用复合地基中碎石桩与桩周土的竖向位移相等，侧向变形协调与连续的条件，通过弹塑性理论，对碎石桩复合地基的承载及变形性状进行了分析研究，讨论了权系数b的大小对复合地基承载及变形性状的影响，推出了作用在复合地基上的荷载、碎石桩所分担的荷载及加固区压缩量与桩周土的塑性区半径的关系的系列解析算式。提出了对于碎石桩复合地基的设计应该实行承载力和沉降双重控制的设计思想。为验证本方法的可行性，将模型试验的结果与计算结果进行了对比。     

关于混凝土裂缝问题的研讨

混凝土裂缝影响着混凝土的外观质量、强度和耐久性，进而影响混凝土建筑物的使用和寿命。分析了混凝土裂缝产生的原因，主要有塑性变形、温度变形、干缩变形、碱骨料反应、碳化及钢筋锈蚀、地基沉降、设计及施工不当所造成的裂缝等，并提出了预防裂缝产生的一些措施。     

新增建筑荷载与下伏煤矿采空区相互作用规律研究

采空区在新增建(构)筑物作用下有可能发生"活化"变形,危及建筑物安全。为研究采空区建筑物地基的受力和变形特性,以晋城某采空区为例,采用FLAC~(3D)数值软件对采空区建筑物地基受新增荷载后的应力分布及沉降规律进行了研究。结果表明:开采前岩体应力基本随岩层深度线性变化,开采后岩体应力发生了复杂的应力重分布;在采空区中部及内外边缘处,地基沉降倾斜值、沉降差及曲率呈现不同变化特征;岩土层的附加应力与自重应力的比值越小,建筑荷载的影响深度越大;煤层采深采厚比越大,采空区对地表的影响作用越小;在采空区地基处理中,注浆充填是一种行之有效的治理手段。采空区的存在对新增建筑地基稳定性造成了不同程度的影响,在新增建筑荷载影响深度触及到采空区垮落裂缝带高度时,需对采空区进行加固处理,以确保建筑物的安全。     

软土地基一维非单调压缩固结性状分析

针对储油罐等结构物在使用期内常对下部地基产生往复性变化荷载等实际情况,考虑土体在加载和卸载时压缩系数不同的特性,研究了软土地基一维非单调压缩固结问题.基于现有的成层地基一維线性固结解析理论,采用半解析法求解,得到了相应的半解析解并编制了计算程序.通过系列计算和分析对比,全面地研究了当考虑和不考虑非单调压缩因素时,软土地基固结性状的区别以及不同参数对非单调压缩固结性状的影响.结果表明,压缩系数比、荷载比和卸载速率等对地基的固结均有显著影响;在考虑了非单调压缩的影响因素后,软土地基中超静孔压的消散将滞后于沉降的发展.     

单向压缩对小麦堆蠕变特性及品质影响的研究

明确仓储小麦粮堆长期荷载作用下的压缩变形规律及对小麦品质的影响对于储粮安全管理至关重要,通过单向压缩试验研究了小麦堆在竖向压力为100～500 kPa条件下的压缩变形特性,以发芽率为评价指标探究压缩变形对小麦品质的影响。结果表明：小麦堆的压缩变形主要经历瞬时变形、快速变形和稳态蠕变3个阶段,荷载增加阶段的粮堆瞬时变形是产生较大压缩变形的主要因素;小麦堆变形及粮堆密度随竖向压力的增加呈上升趋势;Hooke弹簧与Kelvin模型串联组成的蠕变模型能较好地描述小麦堆的压缩变形,且不同竖向压力下稳态蠕变阶段的变形曲线相互平行;竖向压力影响小麦籽粒活力,随着竖向压力的增加,小麦籽粒发芽率降低。研究结果可为仓储结构的设计及粮食安全储藏提供理论支持。     

柔性基础下刚性桩复合地基的力学性状研究

通过有限元的方法对路堤荷载作用下刚性桩复合地基的力学性状进行了研究,主要考虑了路堤的高度、宽度以及压缩模量,以及桩体的压缩模量与复合地基置换率等因素的影响。利用ABAQUS通用有限元程序建立路堤荷载作用下刚性桩复合地基的力学模型,重点研究了以上几个主要因素对桩土荷载分担的影响和对桩身应力的影响,对比了柔性基础下和刚性基础下复合地基力学性状的差异。     

基于双剪统一强度理论的碎石桩复合地基承载及变形性状研究

基于双剪统一强度理论,并利用复合地基中碎石桩与桩周土的竖向位移相等,侧向变形协调与连续的条件,通过弹塑性理论,对碎石桩复合地基的承载及变形性状进行了分析研究,讨论了权系数b的大小对复合地基承载及变形性状的影响,推出了作用在复合地基上的荷载、碎石桩所分担的荷载及加固区压缩量与桩周土的塑性区半径的关系的系列解析算式。提出了对于碎石桩复合地基的设计应该实行承载力和沉降双重控制的设计思想。为验证本方法的可行性,将模型试验的结果与计算结果进行了对比。     

托换支护法中托换桩变形影响因素的数值分析

"托换支护法"是近年来新兴的紧邻既有建筑物基坑开挖的一种基坑支护方法。其工作原理是根据建筑物的重量、地基土的工程性质、可能产生破坏的范围,以荷载传递和应力转移的原理为指导思想,通过托换桩直接限制临近建筑物的竖向变形,托换桩与水平构件土钉一起承担侧向土压力,从而达到减沉、抗倾的目的。以深基坑托换工程为研究对象,并采用FLAC有限差分软件进行数值模拟,以此来研究分析托换支护法中托换桩内力和变形的影响因素。通过FLAC3D的模拟分析可知:上部荷载的大小、托换桩的长度,开挖深度,托换桩嵌固深度是影响托换效果的主要因素。     

列车振动对相邻水工建筑物的动力分析

采用三维有限元数值模型对列车运行振动作用下某相邻水工建筑物的动力影响进行了分析,计算中根据列车实际运行规律,采用一种振幅逐渐增大的动力荷载函数,并提供了动力分析中地基反力系数和阻尼系数的计算方法,计算了在动力作用下列车振动对某相邻水工建筑物的影响,可对类似工程的分析提供参考.     

成层Gibson地基半透水边界一维固结解

针对成层Gibson地基模型，研究了半透水边界饱和土层在各种荷载作用下有效应力以及沉降的变化，运用Laplace变换求得了频域内有效应力在任意荷载作用下的解，并结合数值Laplace逆变换，对几种常见的荷载作用下的固结进行了讨论，通过具体算例研究了各土性参数对固结的影响。在实际工程计算中，应根据土层和垫层的具体情况，确定边界条件属于完全透水、半透水或不透水，从而得到更为准确的结果，循环荷载作用下成层Gibson地基固结，其有效应力和变形都呈振荡增长，由于水的存在，两者的变化步调不与荷载同步，这一点与弹性单相介质在循环荷载作用下的规律不同，对于双面排水地基，靠近土层上下表面处应力振荡幅值较大，滞后时间较小；本文计算模型中假设压缩模量只随深度变化，不随时间变化，因此有效应力及变形振荡较大，而实际工程中，由于压缩模量随加载过程的顺延有增长趋势，故可以想像随时间增长，时间有效应力和变形的振荡幅度将减小。     

运动荷载作用下弹性地基无限长板动力响应

为分析道路结构在交通荷载作用下的变形和应力，提出了运动荷载作用下弹性地基板动力响应的解析方法.该方法基于Winkler地基上无限长的Kirchhoff薄板理论，运用积分变换和三角函数级数展开法求解，分别得到了结构在运动荷载作用下的变形和应力的解析解.通过数值方法分析了板的变形和应力的空间变化规律，并讨论了荷载运动速度、板和地基的物理特性参数对板的变形和应力的影响.研究结果表明，板的变形受荷载运动速度、地基模量和板的厚度影响显著.在荷载速度较大时，板的变形将出现明显波动现象，板的变形随地基模量增大而明显减少.     

砌体结构墙体裂缝分析与防治措施

从受力角度分析砌体结构墙体在温度收缩变形、地基不均匀沉降及荷载作用下产生各种形式裂缝的原因，并针对不同形式的裂缝所采取的防治措施。