考虑墙体位移与土压力耦合的弹性地基梁法

引入墙土摩擦角和土体内摩擦角发展规律的公式,建立非极限土压力与围护结构水平位移的耦合关系。并将该土压力模型嵌入弹性地基梁法的控制方程,利用杆系有限元法求解开挖全过程地下连续墙的受力变形特性。算法经应用于实际基坑案例,并与传统弹性地基梁法计算结果及现场实测数据对比分析,结果表明:考虑围护墙位移与土压力耦合关系的弹性地基梁法能够合理计算及反映土压力从静止土压力向主动土压力的发展过程;对比传统弹性地基梁法,该修正方法计算的围护结构的受力变形特性计算值与实测值更吻合,可为工程实践与设计优化提供更好的理论支持。     

土压力的位移和时间效应

首先 ,根据基坑开挖工程的特点 ,推导出考虑位移和时间效应的土压力计算公式 ,以便更好地模拟实际情况。其次 ,在弹性地基梁有限元计算程序的基础上 ,采用考虑位移和时间效应的土压力计算公式对土压力计算程序进行了修改以及对参数反演部分作了相应的修改。最后 ,在实际工程中进行了实用计算和分析。     

土体位移对支护结构土压力分布的影响

基坑工程中,墙体在墙后土体压力作用下,将产生较大的位移和挠曲变形,引起土压力重分布。文章针对基坑支护结构的工作特点和土体的具体情况,对朗肯土压理论的合理性和局限性进行了有益探讨,指出朗肯土压理论在支护结构土压力计算上的不足。在充分考虑支护结构-土相互作用的基础上,建立了土压力与墙体位移的关系曲线,并考虑土拱效应引起的应力重分布,得到了考虑位移的土压力计算方法,并通过工程中实测位移不断修正土压力值,能计算非极限状态下土压力的动态值。     

考虑位移效应的基坑土压力分析

基坑工程中，墙体在墙后土体压力作用下，将产生较大的位移和挠曲变形，引起土压力重分布。本文在充分考虑支护结构-土相互作用的基础上，建立了土压力与墙体位移的关系曲线，并考虑土拱效应引起的应力重分布，得到了考虑位移的土压力计算方法，该法能计算非极限状态下的土压力。     

位移土压力模型及其在基坑工程中的应用

根据基坑开挖工程的特点，提出考虑位移效应的土压力计算公式，以便更好地模拟实际情况。在弹性地基梁抗力法的基础上，采用考虑位移效应的土压力计算公式，对土压力计算模式进行了修改，并通过算例，进行了实用计算和分析。     

考虑变形与时间效应的土压力计算方法研究

根据土压力的大小随挡土墙位移变化而变化原特点,提出了考虑位移的土压力计算方法,并在此基础上推导了考虑位移的朗肯土压力理论,又根据土压力随时间的发展规律,提出了考虑时间效应的土压力计算方法,最后,提出了考虑变形和时间效应的土压力计算方法。     

基坑支护位移对土压力的影响

基坑支护设计中,准确计算土压力是保障基坑支护安全的前提。而经典朗肯极限土压力计算,其支护结构所对应的极限位移值往往较大,超过了基坑工程实际所允许的最大位移量,故而采用极限土压力有一定的局限性。通过采用横向受荷载桩的P-y曲线进行推导,并假设支护结构的位移按倒三角形分布,得到简化的位移土压力计算方法。通过与工程实际监测数据的对比分析,该计算方法能更准确的分析基坑支护土压力,具有一定的工程实践意义。     

基坑支护体系主动区土压力计算方法研究

基坑工程中的土压力问题是基坑设计与施工中最关键的参数之一 .分析了利用朗肯土压力理论计算挡墙后的主动区土压力的方法 ,并通过对水土合算及水土分算的机理分析 ,得出合理考虑水压力影响的土压力计算公式     

水平土拱效应在护壁桩设计中的应用

在护壁桩设计中,根据桩间水平土拱效应确定的合理桩间距有助于安全经济地发挥护壁桩的支护功能.根据各文献归纳出基于水平土拱效应合理确定桩间距的计算式.在此基础上,并根据基坑工程土压力分布的特点建立了土压力增量与位移的非线性共同作用关系的计算模型,将此计算模型应用于桩间距计算式的分析,并进一步探讨了土压力对护壁桩间距的影响.文章最后以工程实例证明,所提出的将水平土拱效应应用在护壁桩设计中的计算方法符合工程实际,可节约基坑支护的成本,具有较高的综合效益.     

基坑开挖中主、被动区互换问题的分析

本文从实际的基坑设计和基坑监测的工程例子中得出结论 :被动土压力设计值一般都比实际值偏大 ;桩体周围土的主、被动区不是一成不变 ,而是不断变化的。提出用考虑位移的土压力模型来区分实际工程中的主、被动区 ,而后计算土压力、分析桩体和土的受力特性 ,经工程验证 ,是一种简单直观、行之有效的方法     

基坑支护设计中的若干问题探讨

 对基坑倾斜坡面的主动土压力计算方法、桩锚支护结构的锚杆水平弹簧系数的计算方法以及桩锚支护结构计算主动土压力应否考虑桩、土间的摩擦力等存在异议的问题进行理论分析和简化计算公式的推导,提出基坑倾斜坡面的主动土压力、桩锚支护结构的锚杆水平弹簧系数和考虑桩、土间的摩擦力的主动土压力计算公式。基坑倾斜坡面的主动土压力可以直接采用建立在极限平衡理论基础之上的计算公式计算,而无需采用先计算朗肯主动土压力再进行修正的计算方法。桩锚支护结构中的锚杆头部一般不可能发生竖向位移,可假定锚杆轴向伸长量等同水平伸长量,以此假定计算锚杆水平弹簧系数比较合理。用算例对所推导的计算公式和现行规程的计算公式进行计算比较,工程现象及算例结果均表明,不管是土钉墙还是桩锚支护结构,现行规程土压力计算公式未考虑墙(桩)、土间的摩擦力,计算的主动土压力偏大;现行规程计算的桩锚支护结构的锚杆水平弹簧系数偏小。因此,设计的支护结构均偏安全,不利于控制工程成本,应根据工程实际情况进行适当优化。     

临近地下室外墙的挡土墙主动土压力研究

关于考虑土拱效应的临近地下室外墙影响下的挡土墙主动土压力的研究目前已经取得了很多成果,但对考虑地表附加应力影响时的研究还有较多的不足。研究发现,考虑地表附加应力时挡土墙后破裂土体的平均竖向应力σ_v的求解公式与地表到墙后土体破裂面的最短距离H₁和张拉裂缝的深度zc的正负以及两者之间的关系有关,以此为基础将该问题分为4种情况进行研究,推导出了各情况下相应的σ_v的求解公式,并得得到了其相应的主动土压力计算公式;同时,通过对主动土压力积分推导出了各情况下相应的主动土压力合力和倾覆力矩的计算公式,由此可以计算合力作用点的高度。算例表明,地表附加应力的存在会对主动土压力的分布以及合力作用点的位置有较大的影响,证明了本文研究的必要性。     

分步开挖过程中基坑支护结构的变形和土压力性状研究

针对基坑分步开挖过程中支护结构的变形及土压力的性状进行了有限元分析,介绍了有限元建模和计算的过程,成功地计算出在分步开挖各个阶段,支护结构变形和主动区土压力的分布情况,并与实际监测数据和经验结果进行了比较。另外,还系统研究了基坑分步开挖的计算方法和过程,较详细地分析了基坑开挖荷载的形成情况,提出了一种适合工程实际的开挖荷载计算方法。     

混凝土–堆石混合坝土压力模型试验研究

混凝土–堆石混合坝是一种新型坝体结构。混凝土墙后土压力的大小和分布会直接影响混凝土墙甚至整个坝体的稳定性,而目前针对其研究较少。基于此,开展混凝土–堆石混合坝模型试验,研究填筑和蓄水期混凝土墙的变位模式和墙后土压力分布,同时根据加卸荷三轴试验结果建立非极限状态下堆石内摩擦角发挥值、墙土摩擦角发挥值随位移的变化关系,提出初始位移的概念,在此基础上推导出考虑墙体水平位移的准极限状态土压力计算公式。研究表明:混凝土墙的变位模式以平动为主,墙后土压力随混墙体水平位移变化较大,蓄水结束时刻墙后土压力为填筑结束时刻墙后土压力的2倍左右;所提公式能够较好地反映土压力随墙体水平位移的变化规律,可作为库仑土压力的补充。     

不同类别岩土层深基坑转角处岩土工程量计算

转角部分土石方工程量是多边形深基坑采用放坡开挖土石方工程量的一个组成部分 ,当开挖深度穿过多层不同类别的岩土层时 ,角部方量的计算变得相当困难且无现成的计算方法 ,笔者在剖析涉及角部不同类别岩土方量的各有关因素后 ,用数学解析方法导出了适用于各种情况下的角部方量计算公式     

基于超固结比与变形的基坑被动区土压力计算

通过对挡土结构被动区土压力计算方法与模式的分析,指出现行计算方法存在的局限性与不合理性。根据基坑开挖工程的特点,考虑了基坑被动区土体在超固结状态下K0值的计算方法,并在此基础上提出了考虑土体卸荷的变形模量的土压力与变形的计算关系式,并通过工程实例对本方法进行了对比分析。     

考虑支撑结构协同工作的基坑支护整体计算法

分析了深基坑排桩支护与内支撑结构共同受力的特点,提出了一种考虑支护结构与土压力共同工作的整体空间计算方法,并采用ANSYS有限元程序用于复杂基坑工程的计算分析。     

考虑位移效应的刚性挡土墙土压力计算模型

基于库仑土压力理论的假设,采用水平薄层单元法得到了可综合考虑三种基本位移模式的土压力强度一阶微分方程;将摩擦角与墙体位移间的关系式引入,建立了可同时考虑基本变位模式和位移量的挡土墙主动土压力计算模型。利用MATLAB对微分方程进行数值积分和最优化法搜索直线滑动面的位置。通过与实测数据进行对比分析,结果表明模型计算结果与试验结果较吻合。     

锁口钢管桩围护仿真分析

以某深基坑开挖支护为工程背景,建立锁口钢管桩围护三维有限元模型。基于盾恩法确定了钢管桩嵌入深度,采用库仑经典土压力公式计算坑外主动土压力,应用＂m＂法计算坑底被动土压力。通过仿真计算得出各控制工况最大应力、变形的数值及发生位置,确定整个施工阶段的控制技术指标及参考值。