顶部带撑条形基坑排桩围护结构变形

目的 推导顶部带撑条形基坑排桩围护体系的桩顶位移表达式.方法 以条形基坑常用的带顶部支撑排桩支护体系为研究对象,考虑实际施工过程以及冠梁的影响,基于最小势能原理推导了支护桩变形的简化公式,并对影响变形的支护参数进行分析.结果 桩顶最大位移δmax随着悬臂开挖深度增加线性增加,且在相同开挖深度下,悬臂开挖深度所引起的桩顶位移要明显大于撑后开挖深度所引起的桩顶位移;桩顶位移随地基土水平抗力系数m值增大而迅速减小;桩顶位移随地面荷载q线性增长,但增速缓慢.结论 悬臂开挖对桩顶位移影响较大,尽快加撑有利于控制基坑变形;地基土水平抗力系数m对桩顶位移影响较大;桩顶位移随地面荷载q增长而线性缓慢增大.     

青藏输电工程回填细粒冻土性质和铁塔基础载荷试验研究

为分析青藏直流输电工程回填冻土地基和铁塔基础承载性能,在浅部冻土处于冻结和融化两种状态时,分别进行回填细粒冻土性质试验和在三向荷载共同作用下锥柱式扩展基础的载荷试验。基于土工试验结果分析了冻融过程中回填地基的工程性质,得到一个冻融周期后地表沉降量为0.23m,与实际情况一致。通过对基础承载特性及荷载与位移双曲线关系模型的分析,得到了基于地基基础相互作用极限状态条件下基础的极限承载力。针对季节活动层融化和冻结状态,应用试验结果验证了上拔工况下铁塔扩展基础稳定性分析模型和方法,获得了冻结状态时细粒冻土的上拔角。试验研究表明:当浅部活动层处于冻结状态时,地基强度及基础承载性能优于融化状态;冻土融化可缩小细粒土的孔隙比、提高密实度,并增加含水率和饱和度;土体冻结与否对地基的抗剪、上拔角等力学指标有显著影响,因此,保持深部回填地基的冻结状态对基础安全承载至关重要。     

混凝土灌注桩中混含硫酸盐的时变分布规律

硫酸盐环境下,为模拟混凝土灌注桩施工时混入的硫酸盐在桩中的时变分布行为,基于Fick第二定律并结合初始条件与边界条件,应用分离变量法,建立硫酸盐在桩中的时变分布模型。通过算例将本文解与传统解进行比较,并进一步探讨了硫酸盐扩散分布的影响因素和影响规律。结果表明,传统解用于分析混凝土灌注桩桩中硫酸盐扩散有局限性,而本文解相对于传统解具有一定的优势。混凝土灌注桩半径越小,应用传统解分析灌注桩中硫酸盐时变分布误差较大,同时,误差随时间增大。硫酸盐在混凝土灌注桩中的时变分布呈沙漏形,沿半径方向x=0处和桩表面处扩散行为明显,在x=0处附近区域,初始第一年扩散速率较快,在后续的50 a内扩散速率显著减小,但每10 a的平均速率基本相同。扩散系数和初始浓度梯度对硫酸盐在混凝土灌注桩中的时变分布影响较大。     

再生混凝土抗渗性能试验研究

随着地下空间的不断开发,再生混凝土材料逐渐被应用到地下构筑物中。混凝土抗渗性能是地埋管等地下结构的重要性能指标,对再生骨料混凝土抗渗性能开展试验研究是其工程应用的基础。本文采用室内试验,探讨水灰比、再生骨料取代率、粉煤灰添加量等对再生混凝土吸水性能的影响,进一步分析不同条件下再生混凝土的抗渗性能随毛细吸水系数和扩散系数变化规律。研究结果表明,适当降低水灰比和再生骨料取代率以及添加粉煤灰将使再生混凝土的抗渗性能增强。本试验研究结果可为再生骨料混凝土埋管等地下结构设计提供参考。     

贝叶斯网络下非自然灾害桥梁事故统计分析

提出一种利用贝叶斯网络对非自然灾害下桥梁事故分析的方法,通过统计国内运营期间桥梁发生非自然灾害事故样本并对其指标进行分析和预处理,将上述指标作为节点建立非自然灾害下桥梁事故贝叶斯网络模型并进行验证。推理计算该模型各根节点的后验概率和灵敏度,分析各根节点对桥梁整体破坏情况的影响,并计算桥梁事故原因之间的相关性。研究结果表明：桥梁服役时间对桥梁整体破坏影响最大;桥梁状况中的桥梁长度、建设年代、是否为梁桥,事故原因中的工程质量、超载超限、车船撞击对桥梁整体破坏存在明显影响;桥梁状况中是否为混凝土桥、单跨桥、跨水桥、公路桥以及事故原因中的其他原因对于桥梁整体破坏影响较小,可以忽略。桥梁事故原因之间皆为负相关关系,其中超载超限与车船撞击、超载超限与工程质量、车船撞击与工程质量之间的负相关程度较高;工程质量与其他原因、超载超限与其他原因、车船撞击与其他原因之间的负相关程度较低。     

考虑条形基础相邻影响时双层地基承载力的计算方法

本文根据相邻基础应力效应叠加原理 ,分析了产生条形基础相邻影响效应的主要因素及其影响程度。对双层地基承载力确定中应考虑的基础相邻影响效应 ,则采用等效基础宽度的分析方法加以反映 ,由此形成了一种考虑基础相邻影响效应时的双层地基承载力计算方法     

层状地基中混合桩型复合地基的分析方法

在均质地基中混合桩型复合地基积分方程求解方法的基础上,引入弹性层状理论,推导出层状地基中混合桩型复合地基的积分方程解答,从而建立层状地基中混合桩型复合地基较为完整的理论分析体系。通过数值计算,可求得垫层作用下桩身各点处的轴力、剪力和位移等主要工程性状,并与典型算例进行对比,验证了本文方法和计算程序的正确性。最后还针对一个工程实例进行具体分析,说明本文方法能够适用于实际工程问题,具有工程应用前景。     

考虑时效性的静压桩荷载–沉降关系预测方法

考虑天然饱和黏土地层的原位力学特性,采用圆孔扩张模型考虑沉桩效应,结合太沙基一维径向固结理论推导了桩周土再固结过程中土体强度和剪切模量的解析解。在此基础上,根据桩基加载过程中桩侧土体的剪切变形特性,采用指数函数型荷载传递曲线分别建立了静压桩的桩侧和桩端荷载传递模型,提出了考虑时效性的静压桩荷载–沉降关系理论预测方法。通过现场试验对本文解答进行验证,研究了沉桩结束后静压桩荷载–沉降特性随时间的变化规律,分析了静压桩沉桩后不同历时的荷载传递特性。研究结果表明,沉桩结束后静压桩承载特性的变化主要是由于桩侧承载特性的提高;特定休止期后的静载试验结果与静压桩真实承载特性存在一定差异。因此,实际工程中应根据桩周土体力学特性的改变结合静载试验合理确定静压桩的承载特性。     

内撑式深基坑承压水抗突涌稳定数值模拟技术

承压水作用下,内撑式深基坑的突涌稳定状态与围护墙水平位移、土压力分布及坑底回弹变形等因素密切相关。建立了深基坑突涌稳定的数值分析模型,分析不同承压水位作用下的坑底突涌破坏机制、稳定性及相应的基坑变形性状,并与已有分析方法作对比。分析结果表明,承压水作用下,基坑围护墙内侧隔水层表面剪切应变最大,是突涌破坏的最危险位置。随着坑底承压水位的升高,隔水层内的剪切应变增量逐渐变大并向下部土层发展,最终在隔水层与承压含水层界面处产生楔裂破坏,隔水层整体顶升破坏。同时,基坑变形状态表现为,围护墙弯矩和水平位移逐渐增大,被动侧土压力逐渐减小,最终围护墙发生踢脚破坏,坑底土体大量隆起回弹。相对于压力平衡法和均质连续梁板法等理论方法,数值分析方法可以分析坑底土体的突涌渐进发展过程,较好地反应内撑式基坑抗突涌稳定性与围护墙及土体变形性状的相互影响,计算结果更为符合工程实际。     

合肥城市地下空间开发中的若干问题分析

从城市地下空间开发利用的经验及合肥城市化带来的问题出发,阐述了合肥城市地下空间开发的紧迫性和可行性,分析了合肥市地下空间开发利用的现状,结合合肥市工程地质条件及勘察资料,对地下空间开发中可能遇到的膨胀土、软土等特殊土问题进行了分析;并通过借鉴国内其他大城市的地下空间发展与规划经验,提出了合肥市地下空间开发中应注意的地下空间规划、地下空间管理、人防工程以及与已建的地下空间关系等四个问题,为合肥城市地下空间的合理开发利用与可持续发展提供有益参考。