开挖尺寸效应对基坑稳定性的影响分析

国内规范最主要的基坑抗隆起稳定性计算方法为圆弧滑动法,其假定滑动圆弧的圆心位于最下道支撑与围护墙的交点,但未考虑基坑开挖的尺寸效应,导致窄基坑设计偏于保守。为综合分析各种基坑抗隆起稳定性计算方法的差异性,研制基坑稳定性分析软件,并利用有限元强度折减法对各种计算方法进行对比分析。结果表明:基坑开挖尺寸对基坑抗隆起具有一定影响,相同条件下,开挖尺寸越小,其抗隆起安全系数越大,影响也更为显著,规范设计就越偏于保守;当增大开挖尺寸时,其对抗隆起安全系数的影响逐渐减小。     

连续变形场渗透力对基坑抗隆起失稳上限分析

研究目的:地下水是造成基坑失稳的一个重要因素,为体现地下降水和超孔隙水压的影响,本文采用基于Rayleigh分布的沉降曲线,构建基于Terzaghi机制的基坑抗隆起连续变形场机制,以形成考虑地下水渗透力作用下的深基坑抗隆起安全系数计算方法。研究结论:(1)将渗透力视为外荷载施加在土体微元上,考虑土体参数(c和φ)对剪切强度的影响并推导了沿深度逐渐递增的抗剪强度的简化计算方法;(2)将渗流场做功代入虚能量守恒平衡关系式,通过对地下水位、颗粒流失、土体参数、墙长等主要参数指标的分析和工程实例的对比验证,论述了本文方法的适用性;(3)实例验证表明,对于受降水和超孔隙水压影响较为明显的深基坑开挖,渗透力的存在一定程度上降低了基坑抗隆起稳定性;(4)本文计算方法有助于弥补现有方法的不足,对预测受地下水影响明显的基坑安全稳定性具有更高的精度。     

宁波地铁盾构隧道上方基坑开挖影响案例分析

针对宁波软土地区在刚建成盾构隧道结构上 方进行基坑开挖的工程实例,采用三维有限元数值模 拟和残余应力法,计算分析基坑开挖施工对已建盾构 隧道结构的影响。分析坑底加固措施对控制基坑隆起 及盾构隧道上浮的作用,同时在上部基坑施工过程中, 对刚建成的隧道进行变形监测,并对监测数据进行分 析,认为坑底加固有利于提高坑底土体的抗隆起稳定 性,可保证基坑的安全。     

软土地区围护结构嵌固深度研究

在不同的地层条件下,深基坑围护结构嵌固深度的确定原则以及计算方法不尽相同.针对软土地区围护结构嵌固深度的控制因素(抗隆起安全系数),进行各种方法的详细对比计算;结合实测资料分析,提出经济、安全、合理的建议公式,以期指导设计.     

铁路隧道端墙式洞门整体式抗倾覆计算方法

研究目的:通过对铁路隧道端墙式洞门抗倾覆计算方法的分析,目的是提出隧道洞门整体式抗倾覆计算方法,为隧道洞门分析计算提供一种有效的途径和方法。研究结论:通过研究获得如下结论:(1)整体式抗倾覆计算方法考虑了洞门端墙的整体作用和衬砌对洞门端墙稳定的有利作用,符合实际情况,计算思路清晰,计算结果可靠,计算过程程序化程度高,便于广泛应用;(2)算例分析表明:与传统分条计算方法相比,整体式抗倾覆计算方法计算出的稳定系数提高17.2%左右,主动土压力合力作用点提高0.92 m;(3)隧道洞门计算分析中,推荐使用整体式计算方法或结构整体体系的理念进行分析计算,但目前研究尚未成熟,需要进一步分析论证。     

大直径泥水平衡盾构穿越砂性地层沉降控制分析

结合武汉轨道交通8号线越江区间隧道建设,为研究大直径泥水平衡式盾构穿越砂性地层引起的地表沉降问题,开展盾构施工扰动下地表沉降现场监测分析,盾构穿越过程中部分地表产生较大隆起,且变形稳定后隆起值较大,通过分析盾构施工参数与现场监测数据,判断注浆压力过大为导致地表产生较大隆起的主要原因;通过数值计算,分析不同注浆压力下变形稳定后的沉降槽曲线,结果表明:采用实际注浆参数的计算结果与实测数据比较吻合;考虑到施工中一些不确定因素的影响,结合数值计算结果,为了将地表隆陷控制在较小的量值范围之内,大直径泥水平衡盾构穿越相似条件地层时合理的注浆压力为0. 55～0. 60 MPa。     

青岛地铁双山站深基坑开挖支护综合分析

为了探讨青岛地铁双山站深基坑开挖过程中的安全问题,在详细分析该场地地质与深基坑相关资料基础上,利用等值梁法对边帮土压力进行计算评价。提出采用钻孔灌注桩加预应力锚杆作为边帮岩土体承力支护结构,采用高压旋喷和注浆方法对边帮进行加固、截渗处理的基坑支护—防水一体方案。最后,对坑底抗隆起稳定性和坑底抗流砂稳定性进行验算,证明了设计的安全合理性。     

高速万向轴式动力式有限环振幅曲线特性的研究

给出了高速万向轴式动力车非线性横向稳定性的计算模型，用数值分叉方法研究了不同轮对激扰时动力车轮对蛇形运动极限环振幅曲线稳定以及不同稳定部分的特性，并分析了二系抗摇头阻尼的影响，结果发现共限制速度有可能与不稳定部分有关，建议选择轮对大位移激扰来分析机车车辆非线性稳定性。     

黄土隧道掘进时地面隆起原因探讨

对四座黄土铁路隧道的浅埋地段，在掘进时洞顶地面有隆起、回落，最后下沉的现象，通过围岩压力计算分析，并结合黄土与黄土窑洞特性进行探讨，提出地面隆起原因。     

粉喷桩复合地基抗剪强度的概率分析

研究了粉喷桩复合地基抗剪强度概率分析的方法。采用面积比的公式计算了粉喷桩复合地基的抗剪强度。分析确定了桩间土和桩体抗剪强度的均值和方差，由此得出了复合地基抗剪强度的概率特性。最后用一实例说明计算过程。     

杭州软土地区深基坑基底隆起的原因分析

以杭州地铁1号线某地铁车站深基坑为分析原型,分别采用日本规范、我国设计规范、模型试验法等5种不同的方法进行基坑基底隆起的计算,并将计算得到的理论值和现场的实际值进行了对比研究。对软土地基深基坑基底隆起的位置及原因进行了分析,并指出类似工程施工应该注意的问题。     

粉喷桩复合地基抗剪强度的概率分析

研究了粉喷桩复合地基抗剪强度概率分析的方法。采用面积比的公式计算了粉喷桩复合地基的抗剪强度。分析确定了桩间土和桩体抗剪强度的均值和方差，由此得出了复合地基抗剪强度的概率特性。最后用一说明计算过程。     

不同加固措施下竖井式基坑开挖引起的下卧地铁隧道竖向隆起变形规律

依托深圳前海自贸区某地下道路的基坑直接放坡明挖工程,研究基坑开挖卸荷对其下方地铁11号线、5号线隧道竖向隆起变形的影响。基于文克尔地基模型的加权残值法微分方程提出下卧隧道竖向隆起变形的力学模型;结合项目特点提出保护下卧地铁隧道的竖井式基坑施工加固方案及组合措施;通过FLAC 3D数值模拟,对比分析未采取任何措施及逐步施加土体加固、抗拔桩-抗隆起板结构体系、降水、竖井分区跳挖4种措施形成的5种工况,探讨各种措施对隧道竖向隆起变形的控制作用,验证方案效果。结果表明:土体加固措施可减少10%～12%隧道隆起值,抗拔桩-抗隆起板结构体系可减少13%～15%,降水措施可减少3%～5%,效果最好的竖井分区跳挖措施可减少18%～21%;对于未采取加固措施的工况,隧道各断面竖向隆起变形最大值的理论值曲线变化趋势与实测值基本一致,但对于采取4种加固措施的工况,理论值偏于安全。     

包裹式加筋土挡土墙抗震试验分析

研究目的:针对广大线祥云车站工点的工程特性,对包裹式加筋土挡土墙在地震作用下的加筋机理、受力、变形、设计方法、计算理论及破坏模式进行系统研究,完善加筋土挡墙的抗震设计计算理论和数值模拟方法,推动加筋土挡墙技术在我国工程建设中的应用.研究结论:包裹端的作用能使地震波沿墙体向上传播放大过程中得到减弱,因此包裹式加筋土挡土墙抗震性优于普通加筋土挡土墙;在0.4g和0.616 g时,模型产生明显的震陷且在墙面板与加筋土体交界处及加筋土体与未加筋土体交界处先后产生裂缝;在各峰值加速度作用下,两种试验模型的潜在破裂面位置分布大致相同,近似为0.45H的竖折线,而《铁路路基支挡结构设计规范》(TB 10025-2006)中,潜在破裂面采用0.3H分界线,现行规范推荐方法偏于不安全,设计时拉筋长度应适当增加;根据理论计算和试验数据计算的加筋土挡土墙内、外部稳定性分析结果,抗滑系数Kc、抗倾覆系数K0、全墙抗拔稳定系数Ks与各层土工格栅抗拔稳定系数Ksi理论计算均大于试验数据计算,按规范计算偏于不安全,应作适当修改.     

高水位富水隧道衬砌结构设计刍议

本文应用渗流理论建立岩体渗流计算模型，推导了隧道衬砌外缘剩余水头的计算公式，并对荷载——结构计算模型、理论解析计算和有限元计算三种抗水压隧道衬砌结构设计方法予以介绍。     

提高齿轮抗胶合能力的对策

叙述了机车牵引齿轮胶合失效的形式和生产的原因，介绍了目前国内外齿轮抗胶合常用的计算方法，以及在提高机车牵引齿轮抗胶合能力采取的对策。     

基坑开挖引起邻近高铁桥墩隆起变形实例分析

为了研究基坑开挖过程对邻近高铁桥墩竖向变形的影响,对2个邻近高铁桥墩的基坑工程实例进行实时自动化监测,在对施工内容与监测结果对应分析的基础上,采用基于叠加原理的薄层分层总和法编制高铁桥墩临近荷载竖向变形影响计算软件PIAS,对计算结果与监测数据进行对比验证。监测结果显示,由于基坑开挖的卸载效应,实例一基坑开挖引起既有高铁桥墩隆起变形1.12 mm,实例二基坑开挖引起既有高铁桥墩隆起变形3.10 mm;计算结果显示,实例一基坑开挖引起既有高铁桥墩隆起变形0.93 mm,实例二基坑开挖引起既有高铁桥墩隆起变形2.79 mm;计算值与监测值基本一致,表明高铁桥墩临近荷载竖向变形影响计算软件PIAS适用于基坑开挖过程对临近高铁桥墩隆起变形的影响计算。     

斜拉桥索塔稳定安全系数计算的能量法

通过对斜拉桥索塔稳定性计算进行分析，提出了一种适合于索塔稳定安全系数计算的能量法，利用该方法对洞庭湖三塔斜拉桥中塔稳定性计算分析表明：采用此方法计算斜拉桥索塔稳定安全系数可大大节约机时，并且结果具有很好的精度．     

梁式桥高墩设计中有关问题的讨论

本文根据静力法和能量法原理，解决了高桥墩稳定计算和几何非线性分析问题，并对与计算结果紧密相关的墩顶约束刚度和压弯构件计算长度提供了具体的计算方法。     

基于桁架-拱模型的钢筋UHPC矩形梁抗剪承载力计算方法

超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete, UHPC)在铁路桥梁中有着广阔的应用前景，UHPC梁的抗剪承载力计算是UHPC结构设计的重要部分。针对钢筋UHPC矩形梁，利用数值分析方法，分析剪跨比、纵筋配筋率、箍筋配筋率、钢纤维掺量等各因素对梁抗剪承载力的影响；在传统桁架-拱模型的基础上单独考虑钢纤维的增强作用，把钢纤维作为桁架模型中的受拉斜腹杆并根据厚壁圆筒原理推导钢纤维提供的抗剪承载力，结合UHPC的材料特征和UHPC矩形截面构件的抗剪设计特点，建议斜压腹杆倾角和软化系数等关键参数的取值，提出能考虑钢纤维掺量和几何特征的UHPC矩形梁抗剪承载力计算公式；以国内外147根UHPC矩形梁的抗剪试验结果验证计算方法的正确性和适用性。结果表明：建议的UHPC矩形梁抗剪承载力公式计算结果与实测值吻合较好，相比常用的国外UHPC结构设计规范建议方法，方法得到的结果与实测值更为接近；钢纤维对梁的抗剪承载力有显著贡献；纤维掺量和纤维几何特征对梁的抗剪承载力有明显影响。