地基非线性沉降计算的原状土切线模量法

根据原状地基的载荷试验曲线,建立原状土的切线模量与应力水平关系的切线模量方程,对地基不同点根据其应力水平由切线模量方程确定计算点原状土的切线模量,用该切线模量对地基沉降进行分层总和法计算,其特点是切线模量是由原位试验得到的,能反映原状地基土的特点,同时考虑应力水平的影响,反映了土的非线性特点。     

关于“地基非线性沉降计算的原状土切线模量法”的讨论

《岩土工程学报》2006年第11期“地基非线性沉降计算的原状土切线模量法”一文（以下简称“原文”）提出了一种依据载荷试验成果确定原状土切线模量，然后按分层总和法计算地基沉降的新方法。杨光华教授此文的计算方法与文献的分析思路有些不谋而合，但计算方法有诸多不同。拜读原文后，笔者有如下意见与杨教授商榷。     

关于"地基非线性沉降计算的原状土切线模量法"的讨论

《岩土工程学报》2006年第11期“地基非线性沉降计算的原状土切线模量法”一文(以下简称“原文”)提出了一种依据载荷试验成果确定原状土切线模量,然后按分层总和法计算地基沉降的新方法。杨光华教授此文的计算方法与文献[1]的分析思路有些不谋而合,但计算方法有诸多不同。拜读原文后,笔者有如下意见与杨教授商榷。     

关于“地基非线性沉降计算的原状土切线模量法”的讨论

<正>《岩土工程学报》2006年第11期发表了"地基非线性沉降计算的原状土切线模量法"一文(以下简称"原文")[1],该文提出了一种依据载荷试验成果确定原状土切线模量,然后按分层总和法计算地基沉降的新方法。原文指出,弦线模量法"直     

对"地基非线性沉降计算的原状土切线模量法"讨论的答复

欢迎李仁平对“地基非线性沉降计算的原状土切线模量法”[1](下称原文)一文的讨论。笔者所在单位对广东各种岩土条件曾做了大量的压板试验[2],同时一直研究利用双曲线拟合压板试验曲线用于基础沉降计算的方法[3-5]。应该说由于土的原状结构性,利用原位试验参数进行基础沉降计算是一个值得发展的方向。利用双曲线方程的优点主要是参数较少,在经过一定的经验积累后可望对所涉及的参数获得较好的结果,其所需参数只是初始切线模量和极限荷载,然后通过切线模型方法,用于地基的沉降计算,方法简便,可以一定程度克服取样扰动的影响,目的是发展一个简便实用方法,以提高计算精度。     

对“地基非线性沉降计算的原状土切线模量法”讨论的答复

欢迎李仁平对“地基非线性沉降计算的原状土切线模量法”（下称原文）一文的讨论。笔者所在单位对广东各种岩土条件曾做了大量的压板试验，同时一直研究利用双曲线拟合压板试验曲线用于基础沉降计算的方法。应该说由于土的原状结构性，利用原位试验参数进行基础沉降计算是一个值得发展的方向。利用双曲线方程的优点主要是参数较少.     

对“地基非线性沉降计算的原状土切线模量法”讨论的答复

<正>首先感谢门楷等老师对原文"地基非线性沉降计算的原状土切线模量法[1]"一文的关注。现就讨论文所提出的问题答复如下,不当之处敬请批评指正。     

条形基础下地基非线性沉降的改进计算方法

 针对地基土体孔隙压缩性导致其变形力学参数变化的特征,对条形基础下地基的非线性沉降计算方法进行改进。首先,通过深入探讨附加应力和应力历史对地基土体模量影响的力学机制,分别建立地基土体变形力学参数随附加应力和应力历史变化的分析模型;然后,利用地基沉降计算的传统分层总和法,考虑地基沉降计算的非线性特征,并引入分级加载的思想,提出条形基础非线性沉降的新型计算方法,该方法不仅反映地基土体变形力学参数随附加荷载变化的特征,也反映地基土体由于初始应力水平或应力历史不同而引起的土体模量不同对地基沉降计算的影响,而且可有效地避免地基沉降计算中压缩试验曲线的使用;最后,通过工程实例计算与分析,并与实测沉降值和其他方法计算结果进行比较,表明方法的合理性与可行性。     

割线模量法在沉降计算中存在的问题及改进探讨

割线模量法是近几年获得青睐的计算地基沉降的新方法。分析了割线模量法与e-p 曲线法在沉降计算中产生差异的原因,主要在于定义应变的参考构形跟自重应力状态不同,以及压缩应变与压力呈双曲线关系的假定两个因素。提出一修正系数用以改进割线模量法的计算结果。针对8 个试验土样,得到修正系数随埋深逐渐减小的变化规律。结合某工程,探讨了e-p 曲线法、割线模量法和改进法的沉降计算值的差别及原因。对于符合双曲线模型的地基土体,改进的割线模量法不仅便于电算,还能提高计算精度,值得推广。     

大跨钢结构厂房地基沉降计算研究

鉴于目前大跨钢结构厂房地基沉降计算仍然采用的是规范中的分层总和法,计算时采用的经验系数参数具有比较大的差异性,且会导致沉降计算与实际沉降有较大差距,本文通过采用变形模量进行沉降计算,分析了变形模量在沉降计算中的优越性,避免了使用经验系数导致的误差。以某大跨钢结构厂房为例进行了沉降计算。结果表明,采用变形模量用于分层总和法计算沉降可以有效提高沉降计算的精度。     

基于e–p曲线的软土地基非线性沉降的实用计算方法

软土地基侧向变形引起的沉降不可忽略。目前中国地基规范对软土地基的沉降主要是采用侧限压缩试验曲线进行一维压缩沉降计算,然后对该计算结果乘以一个经验修正系数来反映软土侧向变形等所产生的沉降,经验系数为1.1~1.7,变化大,缺乏量化取用方法。因此,侧向变形引起的沉降尚缺乏有效可靠的实用计算方法。基于e–p曲线和Duncan-Chang本构模型的概念提出了用e–p曲线求取软土的非线性切线模量Et的方法,然后把地基的沉降分解为有侧限的压缩沉降和侧向变形产生的沉降两部分。有侧限的压缩沉降采用传统的e–p曲线分层总和法计算,侧向变形的沉降用非线性切线模量Et进行分层总和法求得。模型简单、参数易获得,由此而建立了一个较简便实用的软土地基非线性沉降计算方法。并通过一个工程案例与实测结果、规范方法计算结果和有限元数值分析结果进行比较,说明方法的可行性。     

考虑侧向变形的软土地基非线性沉降计算的简化法

软土地基侧向变形占总沉降的比例大,通常的计算方法采用有侧限的一维压缩状态下的压缩模量应用于分层总和法来计算,这样的方法不能反应侧向变形对总沉降的影响,而规范方法则在该方法计算结果的基础上乘以1.1~1.7的经验系数,以修正计算误差。但经验系数的选取具有较大的人为性。为此,在广义胡克定律的基础上推导出可考虑侧向变形的计算方法,把软土地基沉降分为有侧限的压缩沉降S_c和侧向变形产生的沉降S_d两部分,前者采用传统的e–p曲线分层总和法计算,后者采用基于e–p曲线和邓肯–张(Duncan–Chang)本构模型的概念求取非线性割线模量E_p应用于分层总和法计算,这样就可以由e–p曲线进行考虑软土侧向变形的非线性沉降计算。另外,鉴于工程中初始孔隙比e_0和压缩模量Es1-2(压力为100 kPa和200 kPa对应的压缩模量)是常用的参数,相对稳定且可较好反映软土的特性,建立了由e_0和E_(s1-2)求e–p曲线和e–lgp曲线的方法,从而可以求出不同应力水平下的压缩模量Esi,由Esi进行S_c和S_d的计算,实现可由初始孔隙比e_0和压缩模量E_(s1-2)进行考虑软土侧向变形的非线性沉降计算,为工程计算带来极大的方便。最后通过案例说明方法的可行性。     

用简单原位试验确定切线模量法的参数及 其在砂土地基非线性沉降分析中的验证

地基沉降计算一直是岩土工程研究中的热点和难点问题,其困难在于室内试验与原位岩土参数差异较大,尤其是砂土地基和结构性强的硬黏土地基,基于室内试验参数的沉降计算与实际的误差较大。基于原位压板载荷试验来确定计算参数的切线模量法能克服这个缺点,并能计算地基的非线性沉降,是地基沉降计算的一个新进步。但原位压板载荷试验相对其他试验难度大、费用高,尤其对于深层土体,难度更大。为此,利用位于美国Texas A&M University大学河滨校区砂土地基上进行的系统的岩土试验资料,通过其不同压板尺寸的载荷试验,对切线模量法应用于砂土地基非线性沉降计算的适用性进行了验证,然后进一步研究由旁压试验、静力触探等简单的原位试验确定切线模量法所需的计算参数的可行性。结果表明：切线模量法所需的计算参数由旁压试验、静力触探等简单的原位试验确定是可行的,从而为切线模量法的推广应用确定提供了更简单的方法。对推动地基设计理论的发展有较好的意义。     

高级切线模量法及其在地基沉降计算中的应用

切线模量法方法简单、参数少,易于工程应用,研究表明在计算常规尺寸的基础时具有较好的精度,而对于筏板这样的大尺寸基础时,当计算深度较深时,存在计算沉降偏大的问题.为此提出了考虑初始切线模量沿深度增大的高级切线模量法,通过与实际工程案例和小应变有限元数值计算方法结果比较,高级切线模量法能更符合实际,进一步发展完善了切线模量...     

基于分层总和法的地基沉降计算教学反思

目前,工程中计算地基沉降常使用规范推荐方法,而各类土力学教材所用的方法却不尽相同,或者直接介绍分层规范推荐方法,或者根据分层总和法的基本原理进行讲解。总体而言,各类教材对此处知识点的介绍侧重不同,对沉降计算整体知识框架关注不够。通过比较规范推荐方法与土力学教材中常用的一般原理法,建立两种方法的联系,同时进行教学反思,以期找到一种更好的教学方法,从原理上讲解工程中所使用规范方法的具体内涵,帮助学生理解沉降计算知识体系。     

分层总和法计算地基沉降浅析

分析了现行国家规范法计算地基沉降与弹性理论解在理论上的差异以及与工程实测沉降产生偏差的根本原因,阐明了基础宽度、基础埋深、土的泊松比等因素对地基沉降的影响,并提出程序计算方法和修正的计算公式,以期指导工程设计。     

浅基础沉降量计算方法评述

阐述了常用浅基础沉降量的计算方法,同时对每一种计算方法做了较为详细的分析与评述,指出了分层总和法的不足之处,建议将规范GBJ 7-89所推荐的地基最终沉降计算方法作为统一方法,并针对实际问题,提出了实用的简化方法。     

地基沉降量计算方法分析研究

对目前采用的最终沉降量计算方法进行了分析比较，通过工程实例，验证了割线模量法计算最终沉降量的可行性，提出了宜采用割线模量法估计最终沉降置的建议。