摘要：探讨模袋砂围堰横向变形机理;针对模袋砂围堰,通过自制试验装置,开展水平荷载试验,研究围堰横向力学特性及其主要影响因素;结合竖向抗压试验结果,分析模袋砂围堰各向异性特征;以典型工程为依托,借助有限元软件,建立考虑模袋砂围堰界面特性和各向异性特征的精细数值模型并作计算。研究结果表明:模袋砂围堰在侧向水压作用下模袋砂间不会发生相对位移,水平变形主要由模袋砂自身变形引起。当侧向荷载较小时,模袋砂围堰横向挤密;随着压力的增大,变形由加载一侧向另一侧传递,之后应力-应变关系近似线性分布。模袋砂围堰横向力学特性受充填度和围堰堆高影响显著,表现为堆高越大、充填度越小围堰横向抵抗变形的能力愈强,同时受模袋砂尺寸影响很小。实际模袋砂围堰横向变形模量远小于其竖向变形模量,且竖向模量随模袋砂围堰堆度的增大而减小。模袋砂围堰各向异性特征对其受力变形特性影响明显,设计施工应给予充分考虑。

摘要：以典型工程为依托,借助有限元软件,开展基坑施工过程模拟,对基坑开挖过程支护结构与周边环境进行响应评价,以此为基础优化基坑支护方案,并通过现场实测验证。研究表明:采用原有支护方案基坑开挖对既有地铁结构产生明显的影响,存在安全隐患,有必要进行优化;基于计算结果作支护方案调整后,车站与隧道最大位移较原有方案减小29%和27%;紧邻地铁侧采用灌注桩围护引起的位移小于连续墙,究其原因是连续墙成槽影响产生可观的变形;同时采用灌注桩围护能显著降低工程造价,实际工程设计施工应引起重视。与实测结果对比表明,实例基坑采用的计算模型具备合理性。

摘要：应用三维有限元分析,采用增量计算方法,对某围堰工程承台钢板桩围护结构进行了动态施工力学的三维数值模拟。重点分析了施工过程中钢板桩的侧向位移、弯矩、圈梁的弯矩和钢管的支撑轴力等发展规律。研究结果表明,该围堰工程承台钢板桩围护结构设计和施工方案在理论上是安全可行的。

摘要：广州某深基坑的周边场地条件复杂且情况各不相同,仅采取某一种支护形式无法很好地解决支护问题。因此,需要根据不同地段的具体情况,采取不同的相应的基坑支护结构形式,才能使该基坑支护结构具有既安全、经济又方便施工等优点。本文介绍该深基坑支护结构是如何因地制宜设计的,为地质条件复杂且市区场地限制等的其他类似工程提供借鉴和参考。

摘要：为了解立交桥与地铁车站共站位条件下地铁车站在施工全过程中的力学特性,探索站桥施工顺序对地铁车站结构变形及受力的影响。通过拟设标准工程案例,借助有限元软件建立较为精细的三维模型,明确不同施工顺序下车站结构力学特性的差异。研究结果表明:先桥后站施工车站楼板竖向位移在每一跨内均表现为梁柱支座大跨中小,整体呈弓形的变化趋势,而先站后桥施工车站楼板位移表现为不同规律;先站后桥施工引起车站顶板及中板竖向位移较先桥后站有一定程度的升高,且中板增幅较顶板增幅大。站桥施工顺序对车站楼板横向弯矩影响较大,最大达到92.15%,发生在顶板侧墙处;纵向弯矩最大差异为55.05%,发生在顶板位置。先桥后站施工钢管柱水平位移及柱端弯矩大于钢筋混凝土柱,而先站后桥施工表现恰好相反。两种施工顺序下钢管柱与钢筋混凝土柱的轴力相差不大,最大的差异发生在钢管柱位置,仅为8.53%。

摘要：为解决被动桩–土相互作用的力学问题,基于土体弹性假设及Winkler地基模型,分析了抗滑桩与土体相互作用机理,提出被动桩与土相互作用的弹性地基梁模型控制方程组,推导了桩身力学响应的数学解析表达式,编制MATLAB计算程序进行桩内力计算,并与现场监测数据进行了对比,结果验证了本文解析方法是可靠的;最后将该模型应用于深圳中荣煜滑坡治理的抗滑桩设计计算中,探讨了地基水平抗力系数,滑坡剩余推力及其分布函数,对抗滑桩内力和挠度的影响,计算结果表明:在滑坡剩余下滑力相同的条件下,各种不同分布形式中三角形分布将产生大的弯矩,抛物线分布次之,均匀分布最小,悬殊比率大,达47%;相同地基水平抗力条件下,均匀分布桩顶挠度大于三角形和抛物线分布;这些研究成果可为优化抗滑桩的结构设计及内力计算提供理论依据。

摘要：土岩组合基坑的安全风险预警标准目前主要沿用现有相关规范中的监控标准,这种做法缺乏针对性。为了更有效地指导土岩组合基坑施工,对土岩组合基坑的破坏模式进行了定性分析,并对依托工程典型施工断面进行了三维有限元分析和现场监测,然后,深入对比分析了有限元分析结果和现场监测结果。研究指出:1围护墙的水平位移可作为主要的安全风险预警指标,支撑/土钉/锚杆轴力可作为辅助指标;2围护墙水平位移最大值、水平位移最大值变化速率、水平位移最大值与基坑开挖深度的比值、支撑/土钉/锚杆轴力值与开挖深度范围内土压力的比值等四个特征参数可作为土岩组合基坑安全风险预警指标特征参数;3建立了相应的安全风险预警标准体系,同时认为该依托工程土岩基坑的设计过于保守,从而导致过高的施工成本,因此有必要进行优化设计。

摘要：研制室内试验装置,开展盾构竖井垂直顶升施工的模型试验,分析顶管上覆土层的破坏机制、形态,揭示顶升力计算的土层合理破坏范围。借助离散元模拟顶管顶升过程,与试验结果进行对比分析,并探讨顶升力主要的影响因素,提出顶升力的估算方法。研究结果表明:在顶管顶升阶段,上覆土经历挤压剪切—局部破坏开裂与延伸—破坏面贯通—裂隙发展—形成土柱—土层重分布—填充裂隙的过程。上覆土破坏面具有典型的非线性特征,呈三次函数分布,现有研究假定破坏面沿特定倾角线性分布不合理。破坏面贯通前,顶升力显著增大,顶升至h/16(h为顶升高度)时出现最大值,随后土层剪切破坏,顶升力迅速减小并逐渐趋于稳定。实际上覆土层破坏范围比经验取值的大,试验顶升力较经验计算值大46.23%~83.05%,可见按经验法计算顶升力明显偏小。离散元分析结果表征了顶管上覆土层的破坏形态,破坏范围、顶升力与试验结果相吻合,说明利用离散元模拟顶管垂直顶升可行。不同因素对顶升力的影响程度由大到小依次为上覆土层深度、黏聚力、摩擦角,顶升力与上覆土层深度近似满足二次抛物线关系,与黏聚力及摩擦角则呈同向线性关系。基于上覆土层的破坏形态和顶升力主要因素的影响特征,提出顶升力2种估算思路,并由实例验证其可行性。

摘要：文章以广州市洲头咀沉管隧道模袋砂围堰工程为背景,通过现场动态实测,揭示了模袋砂围堰施工过程变形发展规律;结合既有研究成果,明确了围堰位移突变的内在机理,提出了围堰设计施工主要控制指标,且通过精细化有限元模型计算验证。研究结果表明:模袋砂围堰施工过程不同位置位移响应规律和程度不尽相同,局部位移出现突变,其中竖向受到的影响较水平向显著;围堰位移突变主要因模袋砂抽水使浮容重逐渐变为干容重,增加了上层模袋砂对下层模袋砂的压力,使模袋砂压扁而发生较大位移;受上部模袋砂围堰的作用,地基土经历竖向压密→侧向挤压→局部滑动三个阶段,使围堰最大水平和竖向位移出现在顶部与坡脚。数值计算表明,围堰未发生滑移破坏,且未形成贯通的塑性区而处于稳定状态,与理论分析的结论一致,围堰应以堆高为主控指标。用常规基坑支护结构位移限值评判模袋砂围堰力学状态存在不足,同时围堰的坡率设计应充分考虑模袋加筋作用。

摘要：将地层损失法与文克勒模型基础上的杆系有限元增量法非线性分析结合，协调支护力与土体变形计算，对多支点支护结构，通过变形曲线面积积分建立比较系统的多目标优化模型，并运用复合形法实现优化计算，求出满足目标要求的最优开挖与支撑工艺。