台阶式拱座基础的计算分析与探讨

对于台阶式拱座基础的地基应力计算,根据计算假定和精度要求的不同,主要有传统法、变形协调法和有限元数值分析法3种计算方法。基于某上承式钢筋混凝土拱桥的工程实例,对其中的变形协调法进行了适当的变换思考以适用于本工程,通过有限元数值分析法研究了地基应力沿基础背面和底面的分布情况,同时对3种计算方法的结果进行了比较分析,研究了地基刚度对地基应力的影响以及地基应力沿横桥向的分布规律。研究结论和建议可为类似工程的设计提供参考。     

台阶式挡墙拓宽路基设计方法及结构参数建议

基于补偿法及对挡墙的合理简化探讨了台阶式挡墙设计计算方法，建立了典型拓宽路基与台阶式挡墙相互作用模型，结合数值模拟结果对浆砌块石台阶式挡墙的结构参数敏感性及可能的破坏形式进行分析，推荐了合理的挡墙结构参数。结果表明:①台阶式挡墙本身结构参数将直接影响挡墙可能发生的破坏形式和稳定性；②挡墙可能会发生倾覆破坏，或使土体发生剪切破坏，或因地基承载力不足而破坏；③M10浆砌块石台阶式挡墙合理的结构参数宜控制在倾角为9°左右、宽度为2.5 m左右、高度小于16.0 m。     

超大沉井基础设计及下沉方法研究

常泰长江大桥主航道桥为主跨1 176m公铁合建斜拉桥,通过技术经济综合比选,桥塔基础采用沉井方案。针对超大型沉井基础截面尺寸大、自重重、入土深等问题,提出了减自重、减冲刷的新型台阶型沉井基础方案,通过模型试验及数值分析确定了沉井相关设计参数,并基于地基中土体的三维应力状态和摩尔-库伦强度破坏准则,建立了深大基础三维地基承载力计算表达式。沉井基础成功实施的关键是可控的取土下沉措施,研究了超大型沉井下沉机理,探明随着沉井平面尺度的不断增大,端阻力与井壁侧摩阻力相比逐渐成为控制因素,沉井下沉施工必须进行盲区取土。通过对沉井刃脚下土体破坏形态的研究,提出土体破坏的临界宽度控制法和台阶式取土法,可为沉井下沉施工提供指导。     

复杂断面加筋土挡墙的设计方法

根据叠合加筋土挡墙错台间距的变化，分析其简化破裂面和上部墙体对下部墙体附加应力的分布规律，并简述梯形台阶式加筋土挡墙和双面加筋土档墙的设计要点。     

江汉平原软基区现浇梁桥满堂支架施工优化研究

结合江汉平原某高速公路现浇梁桥支架施工,阐述满堂支架与梁式支架在路堤低矮、地基软弱、路渠密布的南方平原地区,搅拌桩处理地基和宽散水处理膨胀土地基的施工方案优化,对跨越大型堤防、路堑常用的台阶式支架基础进行稳定性计算,并介绍跨越大堤、中小型沟渠、小型道路的细部构造及排水处理措施。     

一种山地景区道路的台阶式路基及其设计

提出一种开挖土方量小且施工快速的山地景区道路台阶式路基。通过将路基底面开挖成台阶状,减少山体土方开挖量。同时,采用泵送混凝土分段浇筑路基,达到快速施工的目的。建立台阶式路基的设计方法,包括路基强度、土基承载力、路基抗滑和抗倾覆稳定性及边坡稳定性等方面验算。采用数值计算方法对福州大腹山景区道路台阶式路基进行分析。结果表明,台阶式路基满足相关规范要求,能够应用于山地景区道路。为避免路基发生滑移,建议路基基底设置一定角度的倾斜角。同时,为避免路基发生倾覆,可在路基内侧台阶设置抗拉锚杆(索)。     

新老路基拼接中差异沉降的数值模拟

以扩建中的沪宁高速公路为实例,运用FLAC3D程序对高速公路新老路基拼接中所产生的差异沉降问题进行了数值模拟分析,对拼接路基在荷载作用下的应力与变形特征以及差异沉降的发生过程进行了研究,讨论了路基的变形发展及应力的集中与分布情况。结果表明:新老路基的拼接部位是整个拓宽公路最薄弱的环节,水平应力和竖向应力都在拼接部位发生应力集中,最大沉降发生在新拓宽路基形心位置下方,采用台阶式拼接是一种控制新老路基差异沉降的有效方法。     

考虑地震力效应的台阶式边坡可靠度分析

在地震多发地区,设计和施工都需要考虑地震力作用对边坡稳定性的影响。针对地震力作用下的台阶式边坡稳定性问题,结合极限分析方法和随机响应面法,建立了一种计算效率较高的边坡可靠度分析方法。首先,利用拟静力法将地震力效应转换为作用在边坡水平方向上的荷载,同时将地震力系数和土体特性均视为随机量;然后基于上限法原理和强度折减法,推导得到考虑了地震力效应的台阶式边坡稳定功能函数;由于该方程表达式是一个隐式函数,因此,利用随机响应面法得到原功能函数的近似显式表达式;最后,通过蒙特卡洛法模拟近似的显式函数,最终计算得到边坡的失效概率。通过工程实例的对比分析表明,该方法的精度与传统的蒙特卡洛方法相当,但是计算过程相对简易高效,可以有效地应用于考虑地震力效应的台阶式边坡可靠度分析。     

市域铁路路基绿色支挡结构设计研究

为市域铁路路基绿化,提出了3种绿色支挡结构:锚杆框架内三维生态袋防护、台阶式土钉墙、台阶式桩板墙,并对每种绿色结构的结构特点、设计方法、应用进行了阐述。根据锚杆框架内三维生态袋防护结构内部的受力情况,导出了用于锚固生态袋锚杆的长度计算公式。对比分析了普通土钉墙支挡边坡和台阶式土钉墙支挡边坡的稳定性和边坡土压力,得出二者稳定性基本一致,台阶式土钉墙边坡总的土压力偏小。对比分析了台阶式桩板墙桩板和常规桩板墙的桩板的受力情况,得出台阶式桩板墙的桩和板较同等规格的普通桩板墙的桩和板受力偏小。     

阶梯式基础地基应力计算

通过对刚体理论下地基应力计算方法的分析研究,在其基本假定的基础上,推出了条形基础的竖直基底压力和水平基底压力的计算公式;作为通用解法,有使倾斜偏心荷载作用下,阶梯式基础的地基应力的计算更加简便,并与规范配套的特点。     

CSM工法在深基坑支护工程中的应用

以天津地铁五号线建昌道站深基坑支护工程为例,对CSM工法计算原理进行分析,并对型钢水泥土搅拌墙设计计算、型钢拔出验算、抗浮验算进行了研究,结果表明:CSM工法墙内插型钢,成墙效率高,可代替传统地连墙作深基坑围护结构,安全可行。     

复合地基荷载传递规律及变形计算

基于文献[1]推荐的竖向变形模式及文献[2]推荐的径向变形模式,利用弹性理论及桩-土位移协调条件建立了桩及桩周土的控制微分方程,并由此推导出了路堤荷载作用下复合地基加固区桩及桩周土压缩量计算的解析式,同时得出了桩、桩周土中竖向应力及桩侧剪应力计算的解析式。为验证该方法的可行性,通过算例将该方法所得结果与有限元结果进行了对比,同时也与模型试验结果进行了比较。算例及模型试验结果均表明:该方法在分析路堤荷载作用下复合地基的荷载传递规律及加固区的变形时具有足够的精度,且该方法计算工作量小,便于工程应用。     

明挖地铁车站与高耸结构结合设计的方案分析

结合某市明挖地铁车站与高耸结构的联合设计任务,提出了板凳形式基础、箱型基础和转换梁形式基础3种结合设计方案。通过方案的对比分析,指出采用转换梁形式进行结合设计是解决地铁车站与高耸结构结合设计比较好的方法。针对转换梁方案,对其力学计算分析进行总结,并建议转换梁计算时将一个方向上的梁作为主受力梁,另一个方向上的梁作为安全贮备进行考虑。     

T型换乘地铁车站续建基坑开挖对运营结构的影响分析及对策

T型换乘地铁车站续建基坑开挖将对运营结构产生偏压影响,为了保护既有结构的受力、变形满足运营要求,采用Plaxis有限元软件对既有T型地铁车站续建基坑结构受力、变形影响进行数值分析。结果表明T型换乘节点基坑采用明挖方案可行,可为下一步施工图设计提供理论参考。针对续建基坑开挖、既有结构破除等施工风险提出了一系列的保护措施。     

路堤荷载下水泥土搅拌桩复合地基荷载传递机理研究

采用数值计算方法,系统研究了桩体压缩模量、桩间距及桩长对水泥土搅拌桩复合地基荷载传递的影响。研究结果表明:随着桩间距的逐渐增大,桩身轴力、桩侧摩阻力及桩土应力比也随着逐渐增大,而桩体荷载分担比逐渐减小;随着桩体压缩模量或桩长的逐渐增大,桩身轴力、桩侧摩阻力、桩土应力比及桩体荷载分担比均是逐渐增大。在工程实践中,通过增大桩体压缩模量和桩长,减小桩间距,就能使桩体承担更多的上部荷载,从而充分发挥桩体作用。     

津汕公路冀津界至冀鲁界段软基处理分析

通过津汕公路冀津界至冀鲁界段工程,对该工程中软土路基段采用水泥搅拌桩及土工格栅施工进行软基处理进行施工分析。施工结果表明,采用水泥搅拌桩及土工格栅施工对软土路基处理具有较好的效果。     

不同基础下夯实水泥土桩桩土应力比的试验研究

桩土应力比是一个非常重要而且难以准确确定的参数。该文通过对郑(州)西(安)客运专线上夯实水泥土桩复合地基进行的单桩复合地基的载荷试验和路堤下桩顶应力、桩间土应力的现场测试,分别获得刚性基础下和柔性基础下的桩顶应力、桩间土应力和桩土应力比,以及它们随荷载水平和加载时间的变化规律。探讨了两种不同基础下使得桩土应力比产生变化的不同内在机理。据此,提出了由载荷试验得到的桩土应力比不能直接作为柔性基础下的桩土应力比,而应该乘以一个折减系数。研究成果可为夯实水泥土桩复合地基的桩土应力比取值提供指导性意见。     

采用水泥搅拌桩处置软土地基的设计与施工

为了解决公路软土地基承载力过低与较大的不均匀沉降问题,以国道109线十七沟-清水河段一级公路为依托工程,采用水泥搅拌桩处置软土地基,为内蒙古自治区应用水泥搅拌桩消除软土地基的危害提供一定的参考。     

浅议加固土桩在重力式挡墙深层软基中的应用

加固土桩是目前工程中处理深层软基的一种常用方式,其主要作用在于提高软土地基的承载力、减小地基沉降,以满足工程的地基承载力和变形要求。该文以重力式挡墙的深层软基处理为例,阐述了加固土桩在重力式挡墙软基处理中的应用。