深基坑土钉支护分层开挖高度的确定

给出了基坑边坡在无支撑自由状态下首层开挖高度的统一计算公式，提出了综合影响修正系数．根据待开挖层和已开挖土体本身的力学强度以及已开挖土体的支护强度，采用平滑破裂面模式极限平衡分析方法，给出了下一步开挖高度的计算公式．通过实例说明了其计算过程．     

盾构掘进引起的土体附加应力场分析

利用弹性力学Mindlin公式,推导出盾构掘进面压力引起的周围土体附加应力计算公式.考虑剪切力的影响,运用圆孔扩张 剪切理论,计算了盾构刀盘切削土体在开挖平面内引起的二维应力计算公式.应用镜像法原理,推导了土体损失产生的三维附加应力计算公式.根据某盾构隧道实例,分析了上述3种作用力在土体中产生的附加应力分布规律.分析结果表明,掘进面压力引起的土体附加应力较大;刀盘切削土体引起的附加应力衰减较快,影响范围较小;土体损失引起的附加应力较大,且影响范围较广.     

临近地铁车站软土基坑施工方案分析与研究

以某临近地铁车站的软土基坑工程为背景,运用二维有限元方法动态模拟基坑开挖过程,分析不同施工方案下土体变形及围护结构位移规律.得出如下结论:民建基坑和车站基坑同步开挖,土体及围护结构变形很大,远大于一级基坑的变形控制标准,风险较大;同步开挖中,两个基坑第二、三层土体及车站基坑的第六层土体开挖引起的土体变形大于其他施工步;基坑围护结构变形计算值与类似工程中围护结构变形监测值相近;民建基坑先于车站开挖,民建基坑拆撑、施工内部结构楼板,对地铁基坑的影响较小,变形可控.     

土-地下结构界面层效应试验研究

用粗糙钢板模拟地下结构面,利用DRS-1型超高压直残剪试验系统,研究了不同法向应力条件下福建标准中砂与地下结构接触面及界面层的剪切力学特性.结果表明：随着法向应力的改变,界面层内土体的力学特性发生明显变化.在相对低应力条件下,接触面及界面层内土体的剪切应力-剪切位移曲线均呈现出应变软化特性,但界面层内土体的抗剪强度高于接触面处的抗剪强度,发生明显的＂界面层强化效应＂;反之,在相对高应力条件下,将发生＂界面层弱化效应＂,即界面层内土体的抗剪强度低于接触面处的抗剪强度,接触面及界面层内土体的剪切应力-剪切位移曲线均呈现出应变硬化特性.利用＂界面层效应因子＂可以衡量界面层效应的类型及其强弱化程度.     

开挖诱发坑内既有基桩附加内力的模型试验

既有建筑下挖改造引起的基坑被动区土体侧移会对坑内基桩承载性产生重要影响. 通过室内模型试验研究坑内基桩在被动区土体侧移作用下的桩身受力特性,重点分析支护结构与坑内基桩距离、开挖深度、桩顶竖向荷载及承台约束高度对基桩弯矩和剪力的影响. 试验结果表明,在悬臂式支护开挖条件下,被动区土体位移模式呈倒三角形,基桩弯矩和剪力沿桩身分布具有多个异号峰值,桩身自上而下可分为开挖裸露段、被动受荷段和主动作用段. 基桩与支护水平间距越小、基坑下挖深度越大,基桩各部位弯矩和剪力越大,且竖向受荷和桩身侧向变形的耦合效应将使桩身弯矩变大. 桩顶约束高度的改变会对基桩弯矩和剪力产生影响,在其他条件相同时,约束高度越大,基桩弯矩和剪力越小. 研究结果可为地下增层工程的设计提供支撑.     

土钉支护工作面的稳定性研究

利用土体极限平衡理论,提出了工作面抗坍塌稳定安全系数的分析计算方法,分析设计参数对坍塌稳定性的影响,并给出了工作面的临界开挖高度;最后,对防止工作面坍塌的工程措施进行了分析.     

复合地基下卧层沉降的黏弹性分析

对复合地基的下卧层黏弹性沉降进行理论研究,将土体黏弹性特征引入复合地基下卧层沉降的计算中,选择三参数固体模型来描述土体本构关系,推导出了矩形截面均布荷载下复合地基下卧层沉降的黏弹性计算公式,并根据计算公式编制了相应的计算程序。工程实例验证表明,计算结果更接近于实测值,分析方法具有合理性。     

位移监测在深基坑支护施工中的应用分析

基坑支护是一项具有风险的临时工程,而基坑周围土体的位移在一定程度上反应了基坑的安全状态,因此在基坑开挖中对其周围土体进行位移监测具有重要作用.根据工程地质水文条件,基坑开挖采用钻孔灌注桩加两层钢筋混凝土支撑的围护方案.通过现场采集数据,对基坑周围土体位移进行动态分析,监测结果表明,钻孔灌注桩和钢筋混凝土支撑的约束作用使得位移在两层支撑之间和第二层支撑与基坑底之间出现峰值,但峰值都在规定范围内,从而保证了基坑开挖的安全.     

带构造柱和圈梁的多层砌体结构在竖向荷载差下的力学性能

为研究带构造柱和圈梁的多层砌体结构在竖向差异荷载作用下的力学性能,对一个按1/4缩尺比例建造的六层试验墙体模型进行模型试验和非线性有限元分析,获得了模型墙体在竖向差异荷载作用下整体强度和变形的试验参数,以及墙体顶部的裂缝反应,并将模拟结果与试验结果进行了对比,结果比较吻合。同时,研究了均匀竖向差异荷载作用下不同因素如结构高度、构造柱间距、砌体弹性模量及抗剪强度等对多层砌体结构整体强度和变形的影响,提出了该种荷载作用下带构造柱墙体剪应力的计算公式,给出了竖向阻力系数工程推荐值。     

既有建筑地下开挖工程中在役桩竖向承载特性分析

如何评价土体开挖条件下在役桩的竖向承载能力,是桩支承的既有建筑地下开挖工程中亟待解决的关键问题,围绕上述问题,明确土体开挖条件下土体应力状态改变、回弹等因素对桩侧和桩端承载特性的影响,建立考虑土体开挖效应影响的桩侧荷载传递双曲线模型和桩端荷载传递双折线模型,考虑开挖卸荷效应引起的土体超固结状态提出土体开挖条件下桩侧极限摩阻力的计算方法,基于有限差分法和荷载传递法形成既有建筑地下开挖条件下在役桩基竖向承载特性的计算方法。通过与现有试验结果比对分析,验证计算方法的合理性。结果表明,对地下增层开挖条件下单桩进行分析时,应考虑开挖引起的土体回弹、桩周土超固结状态等因素对桩侧和桩端承载特性的影响,当计算的归一化土体回弹量较小时(<1),沉降分析中可不考虑回弹效应。