摘要：近年来,西北地区出现了许多高填方场地,为减小建筑物基础的不均匀沉降,基础类型广泛使用桩基础。与一般场地不同,黄土填方场地中的单桩桩周土受力后仍会产生较大的变形,该类场地单桩沉降机制复杂。桩顶总沉降计算是桩基设计的重要依据,为此,建立了高填方黄土场地单桩桩顶总沉降计算模型。基于传统的荷载传递法和剪切位移法,分别考虑桩-土界面的桩-土相互作用和桩-土界面外剪切带土体的剪切变形。依据桩端边界,将单桩类型分为摩擦桩和端承摩擦桩,分别建立桩周土弹性阶段和塑性阶段的桩身位移控制微分方程,结合边界条件进行求解,得到桩身位移、轴力、侧摩阻力,并通过弹塑性理论求解了桩周土剪切带土体剪切变形,进而通过叠加原理求得桩顶总沉降。用桩长与桩周土塑性发展深度的比值,定义了桩基承载力安全系数K。通过算例分析与现场试验数据对比分析,研究结果表明:使用新的模型计算得到的桩顶总沉降与现场试验结果相近;当桩顶荷载较小、桩周土处于弹性阶段时,桩端边界对桩身轴力、位移和侧摩阻力影响很小,但桩周土进入塑性滑移阶段后,桩端边界的影响开始变大,考虑桩端土的承载能力会极大提高单桩极限承载力;建立了将荷载传递法和剪切位移法综合起来的计算模型,不仅可以考虑桩-土界面的相对滑移,还可以计算桩-土界面外土体剪切带的剪切变形,使得桩顶总沉降计算更加精确,可为类似场地中单桩沉降的分析与控制提供一定的参考。

摘要：为分析地震作用下框架锚杆支护结构的动力响应,以某中跨立柱单元为对象,考虑边坡加速度放大效应对支护结构上动土压力的影响,将立柱简化为抗弯刚度均匀的竖向杆件,依据锚杆工作机理将自由段简化为线弹簧,考虑土体阻尼影响将锚固段简化为线弹簧与牛顿粘壶,支护结构坡脚处简化为固端约束,进而建立支护结构动力响应简化模型.运用力法与图乘法对支护结构动力响应进行求解,建立支护结构动弯矩和动位移与坡高之间的关系.模型计算方法与Geo-Studio有限元软件结果对比,验证模型的合理性与可行性,为此类工程设计与地震作用下支护结构动力研究提供相应的参考.

摘要：以兰州港务区桩锚支护边坡实例为依托,通过无线自动化监测与有限元软件数值模拟相结合的方式,研究桩锚支护在未设冠梁(填土过程)阶段和设置冠梁(运营期间)阶段的支护结构内力与边坡稳定性的变化规律.结果表明:在未设冠梁阶段,随着填土高度的增加,桩身弯矩、锚杆轴力和边坡位移逐渐增大;冠梁设置后,可有效地减小桩身弯矩和锚杆轴力并且对桩顶附近土体有较强的约束作用,对边坡顶部位移的约束效果最为显著,边坡位移的影响从坡顶至坡底逐渐减小,也明显地提高了边坡的稳定性;随着运营期内支护结构与边坡土体应力的相互调整,两者的内力与位移趋于平稳变化.该试验可为西北黄土地区桩锚支护边坡的设计、施工和监测分析提供有益的参考.

摘要：深竖井受力与变形具有明显的空间效应,其支护结构侧壁受力与传统方法计算结果具有显著差异。主要考虑土拱效应对深竖井受力的影响,对深竖井倒挂壁支护结构的内力进行计算分析,得出其受力沿深度的分布规律。然后通过建立不同宽深比的深竖井三维有限元模型,对竖井侧壁的受力与变形进行数值计算,根据计算结果对比分析空间效应对支护结构受力的影响。结果表明:当竖井宽深比较小时,在竖井下方产生土拱后,土压力值显著降低,将沿深度呈梯形分布。倒挂壁支护结构的受力与变形受土拱效应影响而明显降低。研究结果可为市政工程中深竖井支护结构的优化设计提供一定的指导作用。

摘要：基坑开挖受周围环境制约较大,需根据具体条件采取不同的支护方式。尤其对于狭长基坑两侧存在偏压的情况,基坑变形以及支护结构受力会存在较大差异。以西安科技八路综合管廊深基坑支护工程为研究对象,采用数值模拟与现场监测相结合的方法,对偏压条件下基坑的变形以及支护结构受力变化规律进行了深入的研究分析。研究结果表明:随着基坑开挖,水平位移和竖向位移均呈逐渐增大趋势,锚杆和内支撑对水平位移控制效果明显。桩身内力在锚杆与内支撑位置突变明显,避免了桩身受力过大。由于受右侧已开挖基坑的影响,导致基坑两侧变形有所差异,但位移值相差不大。说明该深基坑支护方案设计合理,支护效果良好,满足偏压条件下对基坑变形控制的要求。研究结果可为类似基坑工程的支护与开挖提供一定的指导。

摘要：随着基坑开挖深度的不断加深以及地层分布的变化,建筑工程中遇到了大量的上土下岩地层深基坑。以特殊土岩组合地层深基坑工程为背景,对上部土层采用桩锚支护,下部岩层采用放坡开挖的组合支护稳定性进行分析,并结合监测数据对基坑变形规律进行研究。然后采用PLAXIS 3D软件建立有限元模型,计算分析不同施工阶段基坑水平、竖向变形以及锚索轴力的变化情况,并与现场监测数据进行了对比分析。该设计中采用基底按照45°+φ/2(φ为土体内摩擦角)的破裂角确定支护桩嵌固点深度,有限元计算结果与监测结果吻合较好。结果表明:上土下岩地层深基坑水平位移主要发生在上部土层深度范围内,支护桩变形近似呈抛物线分布,开挖下部岩层对基坑变形影响明显减小。上部土层采用桩锚支护,下部岩层采用放坡的设计方法可起到有效控制基坑变形以及地表沉降的效果,且具有显著的经济效益。研究结果可为上土下岩地层深基坑支护结构优化设计提供一定的指导。

摘要：依据框架锚杆支护体系的作用机理,在建立分析模型时分为2步,即把框架锚杆支护边坡结构体系分为动土压力模型和框架锚杆支挡结构动力模型2部分。一是考虑坡高对动土压力分布的影响,认为地震时作用在支挡结构上的土压力,在支挡结构顶部最大,向下逐渐减小,呈倒三角形分布。二是基于Penzien提出的集中质量法,将框架结构离散化为质点串,而锚杆以弹簧支座形式将框架与土体进行连接,取一榀框架柱为计算单元,建立相应的动力模型控制方程,通过振型分析建立振型方程,并求解振型反应。通过对动土压力的求解和框架结构振型反应的分析,可以得到框架各结点处的支座反力,从而为框架锚杆支护边坡的抗震设计提供一定的依据。

摘要：以兰州市某复杂环境下深大基坑工程为案例,该基坑开挖深度为17.70~19.10m,主要采用'咬合桩+预应力锚杆'支护结构,局部采用土钉墙。根据该基坑周围土体、支护结构、邻近建筑监测数据和基坑开挖数值模拟,分析基坑开挖过程中基坑变形性状和基坑开挖对邻近建筑的影响。研究发现:在开挖过程中,基坑支护结构、基坑周围土体和邻近建筑三者变形相互影响;基坑支护结构应避免出现结构性状突变;咬合桩加预应力锚杆的支护结构适用于兰州地区深大基坑项目。最后借助Plaxis3D有限元软件对基坑开挖过程进行数值模拟,模拟结果与监测结果趋势一致,但咬合桩的研究需深入。该深大基坑支护结构对邻近建筑变形起到良好的控制作用,为兰州地区类似基坑项目提供了很好的案例,为复杂环境下深大基坑项目的设计提供参考。

摘要：设计并完成了相似比为1:10的框架锚杆支护黄土边坡的大型振动台模型试验,通过加载不同波型、加速度峰值和持时的地震波,探讨了地震作用下模型边坡的动力响应规律,并对框架锚杆支护结构的抗震性能进行了评价。试验结果表明:框架锚杆支护结构加固黄土边坡的抗震效果是显著的,在进行框架锚杆支护结构抗震设计时需要输入不同的地震波来验证其可靠性。框架锚杆支护结构作用下,黄土边坡对地震波具有明显的滤波作用和频谱放大作用,边坡加速度响应具有临空面放大作用和垂直放大作用,随着输入地震波峰值的增大,PGA放大系数呈减小趋势,在地震输入加速度峰值较小的情况下,加速度响应出现"衰减"现象;在框架锚杆支护下,黄土边坡的位移得到了有效的约束,动土压力分布曲线呈现"双曲线型"变化,动土压力大小沿高程方向从坡脚至坡顶呈倒三角形分布。试验结果可为框架锚杆支护结构加固黄土边坡的抗震设计提供一定的参考。

摘要：为了研究框架锚杆加固黄土边坡在地震作用下不同参数对边坡稳定性及可靠度的影响,依托边坡工程实例,借助Geo-Studio有限元软件,建立加固边坡计算模型,采用Monte Carlo法分析了土体参数(内摩擦角、黏聚力)和地震峰值加速度的随机性对框架锚杆加固黄土边坡稳定性及可靠度的影响。研究表明,随着地震峰值加速度的增大,边坡的稳定性逐渐降低;地震峰值加速度的随机性对边坡的稳定性及可靠度的影响最为明显,其次为内摩擦角。为了保证边坡有足够的稳定性和可靠度,应尽可能多地考虑参数的随机性,其中需特别注意地震峰值加速度和内摩擦角的影响。