软土地基上多层房屋设计的几个问题

本文结合几个工程实例，讨论了几个软土地基上多层房屋设计时容易忽略的问题。这些问题包括：覆土引起的地基附加应力，基础底板外挑宽度，软弱下卧层地基强度验算，地基沉降验算，上部结构偏心及环境荷载引起的不均匀沉降，房屋纵向抗震设计等。     

附加压重下复合地基地震变形研究

碎石桩复合地基抗液化效果研究主要集中在强度方面,从抗震安全性角度来看,还应包括变形问题,主要用有限差分法开展了地震作用下碎石桩复合地基地震液化特性及变形研究。在动力分析中充分考虑孔隙水与土之间的耦合。分析了碎石桩复合地基上部存在不同的附加压重情况下,受El-Centro地震波作用下地基中孔压比的发展及桩间土变形时程。结果表明,碎石桩复合地基在承载力范围内,复合地基上部荷载越大,可以有效减小地基在地震动荷载作用下产生的超孔隙水压力。但是,随着上部荷载的增大,地震期间会产生较大的竖向沉降变形,而地震结束后固结沉降较小。     

土结相互作用的地基沉降和结构内力计算方法

基础不均匀沉降将在上部结构内产生附加内力,而且地基变形也是随施工过程逐渐累积的过程．然而,常规计算方法既没有充分考虑上部结构、基础、地基之间的共同作用,也没有反映施工过程对结构内力的影响．针对上述问题,笔者推导了施工过程中地基变形和结构内力的计算公式,提出了考虑土结相互作用并模拟施工过程的实现方法．为研究地基变形和结构内力提供了手段,对采动区土地复垦及抗变形建筑物的设计、施工,防止或减轻地基变形对建筑物的损坏等具有重要现实意义．     

水泥土搅拌桩复合地基沉降计算方法浅析

1 前言 水泥土搅拌桩是一种介于刚性桩和柔性桩之间的具有一定压缩性的半刚性桩,它与桩间土共同作用的复合地基亦具有一定的压缩性。因此,在复合地基设计时,除应考虑建筑物上部荷载要求外,还应考虑如何控制相对沉降量,即复合地基的变形,使上部结构与地基相协调,避免引起建筑物的沉降过大或不均匀沉降。 复合地基的变形计算方法较多,且其变形与地质条件、上部荷载分布、桩体的设计参数等都有密切关系。现就太原市河西区所进行的较典型的水泥土搅拌桩复合地基施工后建筑物沉降实测值与几种理论计算值之间相比较,以选择接近地区实际的经验     

房屋地基变形引起的裂缝及地基处理的“放”与“抗”

一、地基变形引起结构物的裂缝 1、 概述 在软土、填土以及各种不均匀地基上建造结构物，或者地基虽然相当均匀，但是荷载差别过大，结构物刚度悬殊时，都应当特别注意由差异沉降变形引起的结构裂缝问题。 除了岩石以外，土中的应力及变形状态都是随时间变化的。结构物承受外荷载造成的应力状态，必然因地基变形引起附加的应力和应变。 在设计施工中如不注意到它的特点，往往导致建筑物和结构的开裂，影响使用，严重者将引起停产事故。 在结构物地基基础设计中，应对建设场地工程地质情况有充分了解，应特别注意在旧建筑物旁建设重大的…     

盾构隧道纵向沉降模式及其结构响应

软弱地基的不均匀沉降导致隧道结构产生附加结构变形与次生内力,根据大量工程实测资料,总结了包含盾构隧道施工与长期使用阶段在内的隧道地基沉降的4种典型模式,然后基于弹性地基理论,分别推导并给出了这四种地基沉降模式下隧道结构的纵向变形及结构内力解析表达式,探讨了不同地基变形模式下隧道结构的响应规律,这为隧道的纵向设计及考虑纵向剪切传递影响的横向设计研究奠定了基础。     

盾构隧道纵向沉降模式及其结构响应

软弱地基的不均匀沉降导致隧道结构产生附加结构变形与次生内力,根据大量工程实测资料,总结了包含盾构隧道施工与长期使用阶段在内的隧道地基沉降的4种典型模式．然后基于弹性地基理论,分别推导并给出了这四种地基沉降模式下隧道结构的纵向变形及结构内力解析表达式,探讨了不同地基变形模式下隧道结构的响应规律,这为隧道的纵向设计及考虑纵向剪切传递影响的横向设计研究奠定了基础。     

全部荷载一次施加地基沉降特征分析

<正> 作用于地基上的荷载通常是随建筑物的施工进展而逐渐增加的,因而地基变形的相当一部分已在施工过程中完成。施工过程中的地基变形特征及变形量大小除与土壤性质、荷载形态、基础型式、上部结构刚度、施工方法等有关外,基本上与各个加荷阶段的加荷速率有对应关系。已往地基基础方面的试验研究和设计方法,大都建立在工程数据实测和分级加荷模拟试验的基础上,加荷速率均较缓慢。国内外虽有在地基上堆料预压和充水预压加荷速度相对稍快的经验和地基沉降实测,但多属于软土地基,并且经历加载和卸载所引起的压缩-回弹-再压缩的多层次变形过程,不能得出地基持续压缩变形规律。对于饱水粘性土地基     

建筑物不均匀沉降地基处理方法

非均匀地基产生的不均匀沉降会导致建筑物上部结构或墙体产生开裂或者整体倾斜影响建筑物的安全和正常使用,本文介绍了非均匀地基变形控制方法和防止建筑物不均匀沉降的措施,并用一个工程实例加以说明。     

铁路鼎式路基结构分析方法

鼎式路基结构是通过同一板体将上部低矮的U型槽结构与下部中空的箱型结构连接为一体的新型路基结构,适于填高较大、用地局限及软弱地基的情况。为合理确定此新结构的理论计算方法,基于极限平衡理论,并结合水平条分法,分析推导出两类路基宽度下的上部槽内填土土压力与路面荷载附加应力的计算方法,进而将鼎式结构分解为上部结构与基础梁结构分别分析,前者可简化为平面刚架结构,后者可视为弹性地基梁结构,从而通过结构力学的力法与Winkler弹性地基梁理论分别对其求解,其间考虑了基础梁与上部结构的变形协调,且可分析地基差异沉降引起的上部结构附加内力与位移,并基于拟静力法分析路基结构整体地震稳定性。实例分析表明,理论分析与数值模拟结果整体上基本一致,结构内力的理论值比模拟值约高出3%～16%;地基差异沉降引起的上部结构附加内力一般不可忽视。在路基总高度不变的情况下,上部底板、基础板及腹板厚度均宜薄,所取的腹板高度应使上部底板与基础板最大弯矩之和最小,基础板外伸比宜为30%左右,以此优化鼎式结构型式。     

往复载荷作用下超大型载荷板现场试验研究

往复荷载作用下土体既产生弹性变形,同时又产生永久变形,这种累计的永久变形无疑是研究的重点,而关于往复荷载作用下土体变形特性的研究较少,鉴于此,笔者开展了往复载荷作用下超大型基础板沉降现场试验研究,通过对不同位置、不同深度土体中孔隙水压力、分层沉降和侧向位移的连续监测,研究土体中孔隙水压力、分层沉降和侧向位移对往复荷载的响应特征,得出了土体中孔隙水压力的增长和消散,以及分层沉降和侧向位移随载荷变化的规律,为工程设计的应用提供了依据。     

考虑固结与流变的层状粘弹性地基与上部结构的共同作用

本文求解了层状粘弹性饱和土地基与上部结构共同作用问题。对Biot固结方程引入McNamee位移函数,并进行Laplace-Hankel变换,建立了单层饱和土的初始函数和半空间饱和土的刚度矩阵,得到层状地基的递推矩阵。利用递推矩阵、子结构法、薄板理论、边界条件、变形协调条件可以建立共同作用的基本方程并进行求解。本文通过算例分析验证了本方法的正确性,并分析研究了下卧软弱层对基础沉降和上部结构内力的影响。     

Comparative analysis on performance of vertical drain improved clay deposit under vacuum or surcharge loading

This paper presents two well-instrumented large-scale field tests of PVD-improved soft soil with vacuum and surcharge preloading, respectively. The two large-scale field tests were conducted adjacent to each other with the same preload. A comparative analysis was performed to investigate the performance of subsoil (i.e., the ground settlement, the layered settlement, the lateral displacement of subsoil and pore water pressure) under vacuum preloading and equivalent surcharge preloading. Some design methods were verified based on the field data. Cone Penetration Tests (CPT) and Vane Shear Tests (VST) were conducted to assess the improvement effects on subsoil after preloading. The results showed that as compared with surcharge preloading, vacuum preloading mitigated the differential settlement of the ground. The vacuum pressure transmitted into the soil with a minor loss through the PVD length. From a practical point of view, the improvement effects by vacuum preloading and surcharge preloading were similar in terms of influence depth and soil strength based on the in-situ tests.     

大面积堆载作用下软土地基变形特性

通过在大面积堆载场地设置监测仪器,进行历时 3 a 的现场监测,对大面积堆载作用下软土地基的变形特性和加载条件、地层条件、排水条件、时间效应等的相关性进行分析研究,揭示了大面积堆载作用下软土地基变形特性不同于常规荷载作用下软土地基变形特性的规律,总结了在不同边界条件下软土地基变形和固结沉降的规律,为软土地基的固结沉降分析计算提供依据。     

半解析法在成层软粘土地基固结问题中的应用

软粘土地基变形的重要特性之一，是其具有粘滞性，由于粘滞性的存在，土体在固结过程中变形呈现出次时间效应，同时，天然地基有成层性的特点，在建立了一个成层软粘土地基模型的基础上，提出了求解变荷载下成层软粘土一维固结问题的半解析方法，编制了相应的计算程序。通过在单层情况下与已有的解析解的比较，证明半解析方法的正确性和有效性，最后给出一个算例，得到了有关的固结曲线，揭示了成层软粘土地基的固结特性。     

考虑覆盖层对地基应力分散效应的地基沉降计算方法探讨

对于软土地基上的建筑物的沉降计算,我国规范推荐采用分层总和法。分层总和法中地基附加应力的计算以点荷载作用下的半无限空间的Boussinesq解为基础。对于具有不同刚度和强度相差较大的地层而言,以此方法为基础计算得到的最终沉降往往偏大。本文提出一种基于多层弹性理论的考虑覆盖层对地基应力分散作用的地基沉降计算方法。这种方法的计算结果使地基中的应力水平较基于Boussinesq解的结果大幅降低,对于某工程实例而言,计算得到的地基中的总有效应力小于前期固结压力,土层的变形相对较小。工程实测的结果表明,所提出方法计算结果与实测结果较为接近。     

数值分析在深大基坑开挖过程中的应用

对于环境条件复杂的基坑工程,基坑的变形控制是保证基坑施工安全的一个重要环节,对苏州软土地区的地铁换乘车站大型深基坑的变形特性进行了三维有限元数值分析。考虑土与结构的共同作用以及土体分层开挖和支护结构分区施工,经过有限元建模和计算,成功得出在分步开挖各个阶段中的连续墙的变形、支撑轴力和基坑周围地表沉降等计算值。并且将它们分别与实际监测值进行对比,结果显示计算值和实际监测值吻合较好。说明采用的数值方法可以有效预测基坑开挖过程的变形性状,为工程设计和施工提供一定的指导,有助于完善基坑工程风险性评估的安全预警机制。     

深厚软弱地基上片筏基础的沉降分析方法

针对量大面广的软弱地基、拟建工程地基变形分析和已建工程地基不均布沉降问题,提出一种分析深厚软弱地基沉降变形的方法,该方法方便、简捷、适用、可靠,既可用于拟建工程,也可用于已建工程的沉降分析,具有一定的理论和实践意义。     

上部结构、梁板式矩形筏基和地基共同作用解析分析

将弹性地基上的梁板式矩形筏基视为十字交叉梁与平板组合体系,上部结构刚度简化为等效刚度板,采用半数值、半解析方法,通过梁、板、柱以及地基之间力与位移平衡协调分析,可得到考虑上部结构刚度时梁板式筏基与地基共同作用的半数值、半解析解。该方法收敛性较好,未知量少,便于实际应用。算例结果表明,上部结构刚度对梁板式筏基的变形和内力影响显著。工程实例表明,该方法具有较好的适应性,特别是对于常规的岩土工程勘察资料,可采用插值的方法进行地基沉降系数计算。     

考虑基坑围护桩约束和层状地基效应的高层建筑基础沉降实例分析

深圳地区某一高层建筑基坑采用排桩支护,筏板基础,沉降计算时考虑了基坑围护桩对地基土侧向变形的约束效应,并采用更适合于层状地基的Burmister理论计算地基附加应力,计算值比用Boussinesq理论计算的小,因此适当降低了分层总和法中沉降计算经验系数ys的取值,使计算得到的沉降量大大低于传统分层总和法的计算值。通过与实测的沉降数据对比,证明这样设计是科学合理的。