地基非线性沉降计算的原状土割线模量法

地基的沉降计算如何较准确而又简便是工程实践中一直未很好解决的问题。为较好解决地基沉降计算这一重要难题,提出一种原状土割线模量法,就是利用原状土的压板试验曲线,假定压板试验曲线符合双曲线方程,利用Bussinesq解,建立不同荷载水平下土体的等效割线模量。对于实际基础,则根据土体不同深度的应力水平,从压板试验曲线确定原状土的割线模量,然后用于分层总和法进行地基非线性沉降计算,通过试验曲线的验证和实际工程的应用,证明该方法效果较好,可较准确计算地基的沉降。     

Circular footings resting on geotextile-reinforced sand bed

The note pertains to an experimental study made on circular footings resting on semi-infinite layer of sand reinforced with geotextiles. Using the concept of homogenization of such soils, both analytical and numerical analyses have also been conducted to predict the load-settlement behavior and compared with experimental observations. The study highlights the effect of the footing size, number of reinforcing layers, reinforcement placement pattern and bond length and the relative density of the soil on the load-settlement characteristics of the footings.     

方钢管混凝土偏压柱承载力计算的正割公式

首先根据边缘纤维屈服准则,导出了两种材料组合的方形截面偏压柱承载力计算的正割公式,验证了这一结果可以直接应用于方钢管混凝土轴压柱承载力的计算.然后在改进的基础上给出方钢管混凝土偏压柱承载力计算的简单解析公式,可供工程设计参考.     

非圆截面纤维增强复合材料的弹塑性性能

基于Tandon和Weng(1988)建立的理论框架,应用细观力学方法,本文提出了非圆截面纤维增强复合材料的弹塑性理论。对于两种复合材料,即单向排列纤维形成的正交各向异性材料和在截面内随机排列纤维形成的横观各向同性材料,作出了割线模量,基体应力增大系数及屈服条件曲线。通过各种截面纤维之间的比较,得出结论:在横观各向同性材料情况下,片状纤维增强材料的力学性能优于其它材料。      

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。     

被动区土体加固对深基坑变形影响的研究

被动区土体加固能有效地控制基坑开挖引起的变形、保护基坑周边环境,在实际工程中得到广泛的应用。对上海软土地区某地铁车站深基坑工程进行数值模拟,系统地研究了不同土体加固形式对基坑变形的影响。研究结果表明该工程采取的坑底加固措施使得基坑变形满足变形控制标准;增大土体加固的深度能显著地减小围护结构侧向位移、地表沉降和坑底隆起;而过度地增大加固土体的割线模量E₅₀^ref对控制基坑变形的效果甚微;在同等条件下,满堂加固控制基坑变形的能力明显优于裙边加固。     

塑性混凝土相对弹性变形特性试验研究

为了探讨塑性混凝土应力-应变曲线直线段P₁和P₂的取值范围,从而得出弹性模量的取值,通过对4组不同混凝土配合比的48个试件,进行了单轴抗压强度试验。通过试验绘制了典型应力-应变曲线,选取了曲线的近似直线段,进而分析割线模量和计算区间内切线模量均值的相近程度,并对直线段弹性模量计算公式中如何对P₁和P₂取值进行了研究。试验结果表明:塑性混凝土应力-应变曲线上升段存在近似直线段;塑性混凝土的强度＜5MPa时,选取60％和80％峰值应力作为弹性模量计算公式中P₁和P₂的值比较符合塑性混凝土的实际情况;反之,则需要更进一步的研究。试验研究成果为解决低强度塑性混凝土材料性能取值难问题提供了一种较好的方法。     

某地铁站主体结构基坑围护方案的优化

通过某地铁车站主体结构基坑围护方案的优化过程,阐明了几种常见的深基坑围护方案的特点及适用范围。     

基于弦线法的去导迭代扩展卡尔曼滤波器

由于需要求解观测方程的Jacobian矩阵,迭代扩展卡尔曼滤波的应用受到了一定的限制。从迭代扩展卡尔曼滤波的高斯－牛顿法推导过程出发,将弦线法引入迭代扩展卡尔曼滤波,得到了一种去导迭代扩展卡尔曼滤波算法。新的滤波算法在观测迭代时,用两点间的割线斜率矩阵代替Jacobian矩阵,应用范围也更为广泛。实例仿真实验表明,新滤波方法的精度优于扩展卡尔曼滤波和无敏卡尔曼滤波,略优于迭代扩展卡尔曼滤波。     

Investigation of the deformability properties of fiber reinforced cemented sand

In this study, 72 consolidated drained triaxial tests have been carried out to evaluate the effect of relative density, weight ratio of fibers, weight ratio of cement and confining pressure on the deformability properties of specimens made from Babolsar sand, Portland cement type II and polyvinyl alcohol (PVA) fibers. The results of this study show that the stiffness corresponding to 50% of the shear strength increases with the addition of cement. The presence of fibers within the cement specimen reduces stiffness. On the other hand, for uncemented specimen, adding fibers can reduce the stiffness of the specimens by 80% density, while adding fibers increases stiffness for specimens with 50% density. Adding cement to sand increases the secant stiffness at lower strains, but at high strains, cement content does not affect the secant stiffness. For specimens with relative density of 80%, in low strains, adding fibers reduces the secant stiffness. In high strains, the presence of fibers increases the secant stiffness. The distance between the yielding point and failure point increases with increasing confining pressure and fiber content, but adding cement reduces this distance. The yielding point of cemented sample depends on cement content and confining pressure. The inclusion of PVA fibers to the cemented soil increases the energy absorption. The addition of cement increases the energy absorption, but the amount of energy absorption increase is not significant. Moreover, the increase of confining pressure increases the difference in the absorbed energy of the specimens with different relative densities.