地下连续墙的静力计算和m值的讨论

在地下连续墙静力计算几种方法中,有限元法有着广阔的发展前景,而合理的选取土体参数和土体的本构模型则是有限元法计算地下连续墙静力的关键。本文还对目前常用的几种静力计算方法进行了比较,并针对目前工程中最常用的竖向地基梁法,对参数m进行了探讨,指出了现有m取值的不合理之处,并提出了改进措施。     

土—结构相互作用体系自振频率计算研究

围绕土—结构相互作用体系自振频率的计算问题,建立了考虑土—结构相互作用体系自振频率计算的“土体无质量“计算模型,进行了不同结构形式在不同性质地基土上的自振频率计算分析,对常规输入法和整体有限元法计算出的结构自振频率进行了对比分析,并对计算所得到的结果进行了初步的理论分析。     

考虑土体各向异性的深基坑开挖有限元法分析

作者将各向异性弹塑性模型引入到比奥固结理论有限元法中,对深基坑开挖进行了考虑土体各向异性的分析和模拟计算,并通过一深基坑工程实例,对深基坑开挖过程中所引起的基坑周围水平、竖向位移等进行了计算,并将计算结果与不考虑土体各向异性的情况及实测结果进行了比较。     

等值梁法在深基坑支护设计中的应用

等值梁法是计算地下支护结构内力的经典方法。近几年来,尽管m法和有限元法日益受到国内外工程界的重视,但是m法基本上未考虑到土体的强度问题,有限元法在选定土体的计算模型、本构关系、计算参数等方面比较复杂,而等值梁法模型简单、便于计算、安全性高,所以在我国工程界有着广泛的应用。对某大厦基坑进行等值梁法的支护设计计算,可为类似工程的设计计算提供参考。     

沉桩挤土效应的参变量有限元分析

参变量有限元法是一种特别适合于岩土类非线性材料数值计算的新方法。应用圆柱形空腔体扩张理论模拟沉桩挤土效应,考虑土体服从Tresca和Drucker-Prager准则的理想弹塑性本构模型,编制了轴对称应变的参变量有限元程序,对圆柱形孔的内壁位移、桩周土体的应力场、位移场进行了计算分析,并与解析解和ANSYS的解作对比,计算结果表明用参变量有限元法分析沉桩挤土效应是有效的和可行的。     

盾构法隧道下部卸载回弹计算深度的确定

通过对盾构施工前后地应力进行研究,推导出盾构施工后地层应力卸载量的计算公式。在此基础上分析盾构隧道施工对下部土体的影响深度,计算了上海3种典型直径的隧道(6.2、11.36、13.95 m)在不同顶覆土时,盾构施工对下部土体的影响深度,找到了顶覆土与隧道下部土体影响深度间的关系,最终提出有限元法模拟盾构施工最小计算深度的确定公式。     

有限元法基坑变形预报应用实践

以扩展的修正剑桥模型为土体的本构关系,在土体与支护之间采用接触加摩擦的处理方法,使用二维平面有限元法对上海地铁M8线延吉中路站深基坑进行模拟计算并与实测结果作对比分析。结果表明,选取合理的本构模型与计算参数,有限元法可以较好地模拟软土深基坑的实际施工工况,能够取得比较符合实际的结果。     

ANALYSIS OF EARTH PRESSURE ON THE RETAINING STRUCTURE DUE TO SURCHARGE NEAR THE EXCAVATION

通过理论分析和数值模拟对现行规范规程中有关基坑周边局部荷载引起支护结构上附加土压力的计算进行讨论。从弹性理论解确定了附加土压力值最大点的位置;利用有限元法对比分析了土体抗剪参数c和φ对附加土压力弹塑性解的影响,发现其与静止侧压力系数呈正比;针对土体分层情况,利用有限元法分析附加土压力的分布形式,并与均质地基时的情况进行对比;针对基坑周边建筑物荷载的作用,分析基础埋深对附加土压力的影响。     

新加坡PSA工程塔柱及拉索设计

介绍新加坡PSA工程主要传力构件——塔柱及拉索设计.用非线性有限元法对塔柱的6种计算模型的整体稳定性进行了深入的分析.     

基坑周边荷载引起支护结构上土压力的分析

通过理论分析和数值模拟对现行规范规程中有关基坑周边局部荷载引起支护结构上附加土压力的计算进行讨论。从弹性理论解确定了附加土压力值最大点的位置;利用有限元法对比分析了土体抗剪参数c和φ对附加土压力弹塑性解的影响,发现其与静止侧压力系数呈正比;针对土体分层情况,利用有限元法分析附加土压力的分布形式,并与均质地基时的情况进行对比;针对基坑周边建筑物荷载的作用,分析基础埋深对附加土压力的影响。     

压桩过程中静压桩挤土位移的动态模拟和 实测对比研究

 圆孔扩张法及应变路径法由于土体的大变形和桩土界面摩擦接触问题而难以模拟动态的压桩过程,数值模拟法能够考虑到土体的本构关系、大变形和桩土的相互作用等诸多因素的影响,因而在静压桩挤土效应方面得到了广泛的应用。采用合适的土体屈服准则及有限变形理论,通过在桩土界面设置接触以及在桩顶施加位移荷载建立了能够实现动态压桩过程的有限元模型。利用得到的有限元模型模拟了沉桩产生的水平及竖向挤土位移场,讨论了动态压桩过程对沉桩挤土位移场的影响,并和现场实测进行了对比。研究结果表明,挤土位移场动态模拟结果与实测值相一致,且能反映土性的变化情况;在动态压桩过程中,水平向的挤土位移随着压桩深度的增加而增大,竖向挤土位移随着压桩深度的增加浅层土体表现为隆起增加,而深层土体表现为下沉量增加。挤土位移的最大值与压桩深度存在滞后效应,因此在压桩过程中要给以足够的重视。     

桩-土界面摩擦对静压桩挤土效应的影响分析

采用合适的土体屈服准则及有限变形理论，通过在桩-土界面设置接触以及在桩顶施加位移荷载建立了符合压桩实际的有限元模型。利用得到的有限元模型模拟了沉桩产生的挤土位移场，讨论了桩-土界面不同摩擦情况对沉桩产生位移场的影响。并对桩-土相互作用及水平向孔扩张的2种有限元模型进行了对比，结果表明，考虑桩-土相互作用及其摩擦情况是正确模拟静压桩挤土效应的关键。     

分层土中单桩和群桩水平动力阻抗的统计特性

基于Winkler地基梁模型,提出了计算分层土中单桩动力阻抗的有限元方法。假设土的弹性模量为随机场,利用Neumann随机有限元法得到了单桩水平动力阻抗的统计特性。在分析了动力相互作用因子的统计特性后,推导了群桩的水平动力阻抗的统计表达式。最后通过算例分析,得到了一些有意义的结论。     

基于三维耦合有限-无限单元的深基坑变形分析

采用无限元模拟远场区域土体、有限元模拟临近基坑土体,提出深基坑开挖分析的有限元-无限元边界耦合分析方法,建立了三维耦合有限-无限单元的深基坑开挖模型,分析了支撑杆轴力变化与围护墙体的变形。并验证了无限元与有限元耦合分析的合理性。     

端承桩沉降的有限元模拟分析

利用大型有限元计算软件P laxis2D对某单端承桩沉降进行模拟,通过采用不同的土体模型参数和桩身桩脚的参数选取并和弹性理论的经验公式计算的沉降量结果对比表明有限元软件模拟分析的可行性和实用性。     

可液化地基中单桩基础的三维数值分析方法及应用

在砂土液化大变形物理机制的基础上,建立了三维的砂土液化大变形统一本构模型,该本构模型能够实现对不同状态砂土单调和循环加载以及液化前后力学行为的统一描述。利用这一本构模型,在Open Sees有限元平台上发展了针对可液化地基中桩基础震动的三维弹塑性有限元动力时程分析方法。在有限元分析中,土体采用u–p格式流体固体耦合立方体单元模拟,桩基础采用立方体实体单元模拟。利用本文建立的本构模型和相应分析方法,对水平可液化地基中单桩基础,以及发生侧向流动的倾斜地基中单桩基础的离心机振动台试验进行了三维有限元数值模拟。模拟结果验证了数值方法在模拟地基和桩基础震动响应方面的有效性。     

砂土数值建模和有限元分析

基于砂土的常规三轴试验,利用岩土本构关系的数值建模方法,建立砂土的弹塑性本构模型。为了该模型的实际工程应用,文中推导了有限元数值计算的弹塑性矩阵,编制了轴对称有限元程序,将本构模型嵌入到有限元程序中,对3种应力路径下砂土的变形过程进行了分析,并将计算结果与试验进行了对比,验证了数值建模方法的有效性。     

黏土层基坑工程隆起分析之可靠度评估

评估都会地区深基坑工程施工,引致之地盘变位,往往是岩土工程师所必须面对的首要问题。结合蒙特卡罗法及有限单元法,称之为随机有限单元法,使得传统的有限单元分析可以考虑土壤本构模式材料参数的可靠度。利用台北盆地实际的深基坑工桯案例,探讨岩土材料变异性对支撑墙体最大侧向位移的影响。结果显示:随机有限单元法可以合理地评估,深基坑工程所引致的墙体最大侧向位移的发生机率。     

A case study on the soil–pile–structure interaction of a long span arched structure

Different concepts for modelling of soil-foundation in complete dynamic interaction analysis for a 110-m height 70-m span arched structure on 180 piles were investigated in this paper. The modelling approaches consisted of a sophisticated procedure to account for soil compliance and foundation flexibility by defining frequency-dependent springs and dashpots; namely, flexible-impedance base model. The results of this model were compared with those of the conventional modelling procedures; namely, fixed base model and flexible base model by defining frequency-independent springs. In the flexible-impedance base model, the substructure approach was employed through finite element modelling. To account for the kinematic interaction, the numerical model of the soil, foundation and piles were developed using a verified finite element model in ABAQUS. The free field time history and design spectrum were modified to obtain the foundation input motion. The impedance of pile groups with different length was obtained by the finite element model to assess the inertial interaction. The comparison of the results of the employed models showed that rocking and torsional responses were greatly affected by soil–structure interaction, indicating redistribution of seismic demands. It was also proven that the internal demands of the conventional model considering frequency-independent Winkler springs might be higher than those of the model including pile–soil–structure interaction effects.     

切土部件与土壤相互作用的粘弹塑性有限元分析

采用粘弹塑性帽盖模型 ,对土方工程机械切土部件与粘性土壤的相互作用过程作了有限元分析 ,并作了室内试验验证。结果表明 ,计算值与实测值相当一致 ;切削阻力与切削速度成正比关系。该模型可用于切土部件设计参考。