基坑开挖卸荷应力路径地基土工程特性

基坑工程支挡结构分析计算是否能正确模拟地基土的工程行为,主要在于采用的应力-应变关系及计算参数的选取方法能否符合工程实际的应力路径。本次研究分析了现行基坑工程设计参数试验获取方法的不合理性,认为土体的物理力学试验应确定其初始应力和固结状态,且试验采用的应力路径应能反映基坑开挖引起土体应力状态的变化,所得参数应能将地基土的强度与变形有效地联系起来,应力-应变关系既能表达极限状态,又能描述过程状态。研究提出了一种针对基坑工程的土工试验方法,将基坑开挖应力路径简化为三种,并结合基坑足尺试验场地原状土样的土工试验结果,分析了基坑开挖卸荷路径地基土的强度、变形特征,得到了土体应力-应变关系及归一化方式。研究结果对改进基坑工程设计及计算分析方法具有重要意义。     

考虑坑侧堆载基坑开挖土体应力路径试验研究

基坑开挖过程中,基坑坑侧各区域土体受到不同程度的卸荷或堆载作用,从而呈现出复杂的应力路径。因此,开展了常规三轴固结不排水剪切试验、K₀固结不排水剪切试验、K₀固结侧向卸荷试验和K₀固结侧向卸荷轴向加荷试验等不同的应力路径试验,来研究基坑开挖前后基坑坑侧土体的不同应力路径变化情况,比较分析了各应力路径条件下土体的抗剪强度、应力应变的变化情况,归纳了基坑开挖前后复杂应力路径条件下土体的应力变形及强度特征。研究表明,在不同的应力路径条件下,土体所对应的应力变形及强度参数,具有明显的差异性;软黏土在不同的侧向卸荷应力路径情况下,应力应变曲线均呈现应变软化型,且侧向卸荷对土体强度影响较大,坑侧堆载引起的轴向加荷对土体强度变化也有一定影响。     

基坑支挡结构设计若干问题探讨

根据基坑开挖应力路径的室内试验和现场实测数据,从土工试验方法、土体强度指标、地基土水平反力系数等方面分析了现在基坑工程支挡结构设计存在的一些问题.研究成果如下:支挡结构设计参数的获取应考虑主动区及被动区地基土的应力路径,并恢复地基土的固结状态.基坑开挖后主动区和浅部被动区土体抵抗剪切破坏的能力大于以常规CU强度指标的计...     

考虑土体卸荷力学特性的基坑变形分析

基坑开挖过程中侧壁土体和坑底土体受到一定程度的卸载扰动,强度及模量均有一定程度的降低,采用常规三轴试验所确定的土体参数进行基坑变形计算将会产生一定误差。为了寻找在土体开挖卸荷作用下更适合于基坑变形计算的土体参数,对郑州某深基坑工程坑壁主要土层进行了常规三轴试验、轴向应力减小及侧向应力减小的UU-1卸载试验、轴向应力不变及侧向应力减小的IU-1.5卸载试验、轴向应力增大及侧向应力减小的LU-2卸载试验4种不同应力路径试验,得到适用于基坑变形计算的土体参数。通过数值模拟结果与现场监测数据的对比分析,发现不同应力路径对基坑侧壁土体水平位移和土体沉降影响很大,考虑轴向卸荷参数的数值模拟得到的曲线和实际监测得到的曲线比较接近,说明采用轴向卸荷实验参数对工程施工设计更具有参考价值。     

基坑施工邻域隧道围土应力路径演变规律研究

为研究基坑开挖过程中邻域既有隧道周围土体应力路径演变规律,采用Mindlin经典理论,求解基坑底部和四周侧壁卸荷效应在隧道围土各点引起的附加应力场,并与初始应力场相叠加可得各点的现有应力场与应力路径,选用Mohr-Coulomb强度准则作为土体破坏控制标准以判断隧道围土各方向土体安全度。研究表明 :(1)随基坑开挖深度增加,隧道围土各点应力路径呈现靠近主应力破坏线K_f的演变趋势,其中隧道顶部与靠近基坑侧土体处于易破坏状态,隧道底部与远离基坑侧土体处于较安全状态。(2)沿隧道轴向,基坑开挖对邻域既有隧道围土应力场影响以一倍、二倍基坑开挖宽度为界线。一倍基坑宽度内为强影响区,一倍至二倍基坑开挖宽度内为过渡区,二倍基坑宽度外为弱影响区。(3)基坑与隧道净距越大,基坑开挖对隧道顶部和靠近基坑侧土体应力路径影响越小,该方向计算点处土体应力路径演变规律越趋于相似和稳定。     

土钉墙支护淤泥质粉质粘土型基坑

位于饱和淤泥质粘质粉土中的深度为7.2~8.2m的深基坑,开挖时极易产生流土现象,且轻型井点降水和钢板桩基坑支护无法实施,采用了较经济的土钉墙基坑支护结构。并论述了土钉基坑支护结构的稳定性分析方法、基坑开挖过程中孔隙水压力的变化规律,以及采用不同应力路径时的土体抗剪强度指标进行基坑支护结构设计的合理性,同时论述了基坑支护结构设计时水土分算的不合理性。     

软土的卸荷模量

软土的室内应力路径试验研究表明，软土的卸荷模量不仅取决于土的物理性质，而且还和所经历的应力路径密切相关。本文根据大量的应力路径试验，特别是模拟基坑开挖和软土隧道施工过程中的应力路径，研究了上海地区的几种典型软土的卸荷变形模量与应力路径的关系表达式。对基坑开挖及支护结构设计计算、软土隧道施工研究及其它需要准确确定软土的卸荷模量的岩土工程问题的研究均有较大的实用价值     

分层降水开挖对超大平面深基坑坑底回弹及桩基的影响

基坑回弹既破坏先期实施结构,也影响工后沉降本文基于经典土体压缩及回弹理论,考虑土体应力路径变化,建立了考虑基坑分层降水开挖的坑底回弹理论模型,研究了超大平面深基坑中分层降水开挖对坑底回弹的影响,并基于有限元分析了桩土地基分层降水开挖时坑底回弹及桩身轴力分布。结果表明,坑底回弹与土体应力路径有关,基坑降水开挖分层越多坑底回弹越大;桩土地基中降水开挖分层越多,桩身受拉状态越久,但最终桩身应力分布与分层数无关。     

深基坑开挖对坑内已有工程桩的影响分析

从应力路径对基坑工程变形的影响、深基坑开挖对坑内基桩受力特性的影响、基坑隆起和回弹作用三个方面研究了深基坑开挖对已有工程桩的直接影响,同时就基坑开挖对工程桩的间接影响做了讨论,分析了工程桩承载力变化以及桩身破坏原因。     

济南市某地铁深基坑开挖数值模拟与监测分析

基坑开挖是一项工作量大、难度系数大的工程,在开挖过程中既要保证基坑整体结构的安全,又要保证基坑变形和地表沉降在控制范围内。以山东省济南市某基坑支护工程为研究对象,采用数值分析方法对基坑开挖过程进行了数值模拟,分析了基坑整体变形与应力、基坑侧壁变形和地表沉降。研究表明,基坑开挖过程中,基坑的主要变形位于基坑底部;桩身范围内出现明显的应力集中现象,且最大应力主要集中在第一道支撑位置处;基坑侧壁的水平位移呈现出相同的规律性,随开挖深度的增加而增大,且峰值位置也逐渐下移;地表沉降值曲线呈现出相同的规律性,均呈高斯曲线分布,基坑开挖对10m范围内地表沉降影响最大,对20m以后地表变形影响不大。     

大型油罐深厚水泥土搅拌桩复合地基设计探讨

通过某大型油罐工程实例探讨了用 2 7m的深长水泥土搅拌桩处理 2 2 m深厚淤泥质粘土的复合地基的设计计算方法 ,并将本文方法的计算结果与实测结果进行了比较 ,提出了适宜的计算公式 ,可供工程设计参考     

关于悬臂式板桩墙的极限状态设计

悬臂式板桩墙设计中主要确定插入深度和最大弯矩,由于传统方法计算的最大弯矩在理论上与实际存在矛盾,因此本文建议了一种计算最大弯矩的方法。在这一方法中,计算最大弯矩时如用安全系数折减被动土压力系数,将使安全系数的概念含糊不清,故文中建议不折减被动土压力系数来计算最大弯矩。     

基坑支护计算m法应用探讨

本文通过支护结构原型试验测试，对ｍ法计算值与实测值进行了对比分析，认为采用考虑支撑滞后的ｍ法计算模式较符合实际情况，计算结果更合理。     

按桩顶沉降控制法确定水泥搅拌桩有效桩长

采用线弹塑性荷载传递函数 ,按桩顶沉降控制法确定水泥搅拌桩的有效桩长。分析了桩的刚度系数、桩端土持力层弹性模量与桩周土弹性模量之比值、桩侧极限位移、桩径及土的泊松比等因素对水泥搅拌桩有效桩长的影响。结果表明 ,除土的泊松比对水泥搅拌桩有效桩长的影响不明显外 ,其余因素均有一定或较大的影响 ,并与弹性理论法分析结论一致。在桩的刚度系数较大且整根桩都搅拌得较均匀而使得整根桩的强度较高的情况下 ,水泥搅拌桩有效桩长能超过 2 0m。     

基于古斯塔夫法的大型购物中心火灾风险评估

针对大型购物中心火灾风险评估问题介绍半定量火灾风险评价方法古斯塔夫法,引入无量纲系数弥补建筑物火灾危险度GR和建筑物内人员危险度IR之间没有直接可加性的不足,结合控制风险能力值C计算综合火灾危险度.以北京某购物中心为研究对象,结合消防监督工作实际,运用古斯塔夫法对其火灾危险度进行分析.分析结果表明,该场所的综合火灾危险度为2.128,具有较高的火灾危险性,并且提出了改进建议.     

软土抗剪强度指标c和φ值的优化计算

c和 φ取值是基础工程设计的关键参数 ,由于剪切试验数据的离散性较大 ,常规的处理方法得到的c、φ值 ,难以反映软土的真实值 ,通过试验和大量的资料收集 ,经统计分析 ,得到不同含水量条件下c、φ值的置信区间 ,通过建立剪切强度修正系数的隶属函数 ,构造出c、φ值的线性规划模型 ,优化计算得到的c、φ值 ,不仅安全、可靠 ,而且具有可比性和统一性。克服了目前处理c、φ值的一些缺点 ,方法可行 ,可为工程设计提供更为准确的设计参数     

利用再生骨料配制透水性混凝土

利用再生骨料配制透水性混凝土 ,对其强度和透水系数随骨灰比、砂率和水灰比变化的规律进行了试验研究 ,得到这种新型环保型混凝土的配合比控制参数。采用功效系数法 ,得出在振动成型条件下 ,满足最优强度和透水系数的配合比是 :骨灰比 3.5 ,砂率 0.15 ,水灰比 0 .3 4。     

碳纤维增强混凝土结构的温度应力分析

利用有限元方法分析了碳纤维增强混凝土结构的温度应力 ,研究表明 ,当温度发生变化时 ,会在混凝土与碳纤维的界面上产生较大的剪应力 ,在碳纤维内部产生较大的正应力 ,有时温度应力可达到材料设计强度的 2 0 %以上。应力的大小主要与碳纤维弹性模量、热膨胀系数、碳纤维厚度和温差值等参数有关 ,因此 ,在加固设计时考虑温度应力作用是非常必要的     

混凝土浅圆仓门洞周边的应力分布及应力集中

采用有限元法对开有宽 3 0m、高 15m门洞的混凝土浅圆仓进行了分析。分别给出了洞口的大小及洞口周边加强梁柱的大小对仓壁门洞周边的应力分布情况和应力集中系数的影响。     

MMF曲线拟合模型在固结系数计算中的应用

通过用MMF曲线拟合模型对地基土体固结过程中土体固结沉降量与固结时间之间的关系进行拟合,得到了各时刻比较准确的固结沉降速率,进而利用上述线性关系计算了土体的固结系数,并与文献计算结果进行了对比,结果表明：采用本文方法计算固结沉降速率,可使得最终得到的固结系数准确度大大提高。