摘要：通过开展离心机动力试验,充分揭示在地震荷载的持续作用下,土体将发生一定程度的软化,表现为周期的持续增大;然而基础(筏板)周期和桩身弯矩包络图几乎不发生改变,说明整个桩–筏结构在地震作用下的行为不会类似于土体发生软化(恶化的现象),而是能持续保持稳定,其动力行为主要取决于自身特性如桩身刚度和上部结构传递给筏板的荷载水平(惯性)等,同时土体的动力软化效应对桩–筏结构的影响很小。为了验证试验结果的正确性和合理性,采用ABAQUS 6.9程序对试验结果进行计算分析,土体模型包括软件内嵌的Hypoelastic非线性模型和所开发的考虑动力降强效应的HyperMas用户子程序模型(UMAT)。计算结果符合试验实测结果,尤其能准确地捕捉桩身最大弯矩值和周期等重要的工程设计参数。且有侧重于基础单元的地震响应分析,非降强模型和降强模型的计算差异很小,再次说明土体软化对既有桩–筏结构影响很小,但采用非降强模型计算更为快捷、高效。

摘要：通过开展离心机动力模型试验,深刻地揭示桩筏基础与土之间的动力相互作用将造成基础和土体运动的非一致性,土体的运动不能代表基础的运动,两者在加速度时程、反应谱特征、共振周期等方面均存在显著的差异,传统结构抗震设计中采用自由场土体的动力参数直接作为基础的动力参数是极不严格的;基础与土之间的动力相互作用将导致周围土体发生重塑软化,且基础附近的土体(近场)软化程度明显高于远场土体(自由场土体),加之土体自身的应变软化和强度降低的内在机制将共同导致土体的周期明显延长;然而,在地震作用下,桩筏基础几乎不发生软化,这与土体有着本质的区别;在相同条件下,基础的共振周期小于土体周期(近场和远场),远场土体(自由场土体)周期小于基础附近的土体周期(近场土体);土体的动力软化对结构的影响甚微。

摘要：结合某黄土斜坡桥梁桩基工程,对同一坡度相近位置的两根桩基开展现场试验,研究其在不同竖向荷载工况下的桩身上、下坡面两侧的轴力、桩侧摩阻力及桩侧土压力的传递规律与分布特征。试验表明:桩基荷载传递具有明显的区域性,第1区域是从桩顶至约3倍桩径深度处,此区域上坡面桩侧轴力较下坡面相应位置小,且其轴力随深度递减幅度及侧摩阻力发挥程度均较下坡面桩侧大;第2区域是从约3倍桩径至10倍桩径深度处,桩身上坡面一侧竖向受力减小幅度小于桩基下坡面一侧,但此时下坡面桩侧摩阻力发挥幅度大于桩基上坡面一侧;第3区域是从约10倍桩径直至桩端,该区桩身两侧轴力差异不大,摩阻力发挥幅度相近,荷载平衡协调且向下传递稳定。针对斜坡桥梁桩基上、下坡面两侧所受土压力的不均匀性,对设计桩基竖向承载力进行了一定程度地折减,并对计算公式作了相应修正,研究结论可供类似工程参考、借鉴。

摘要：通过开展离心机动力试验,揭示了从基岩输出的地震波经过一定厚度的软粘土层传播到地表时,地震波高频成分将被过滤,地表运动的周期将变长,反映出土体在地震荷载的持续作用下将发生一定程度的软化,同时在一定的周期范围内,加速度反应谱幅值将得到不同程度的放大;最后开展了ABAQUS计算和理论分析以验证试验结论的合理性。该研究为自由场土体地震反应的基础性研究,成果对于结构抗震设计中场地选择以及土结动力相互作用研究具有一定的参考价值。

摘要：结合某公路隧道工程,以现场地质调查和监测资料为基础,在结构面发育且可能发生大规模塌方的围岩洞段,根据现场实际统计的优势结构面产状,采用关键块体理论、非连续变形方法(DDA)首先确定围岩主要的失稳破坏模式,然后运用连续介质分析程序FLAC,在DDA方法确定的围岩实际变形破坏塌方形态的基础上进行计算分析,评价围岩的整体稳定性及加固措施的有效性。分析表明,围岩破坏的主要模式为受结构面控制的局部块体的失稳,工程开挖后围岩不会发生大变形,这与实际情况基本一致,为安全施工提供了保证。采用非连续变形方法和连续介质计算相结合的分析方法对隧道工程塌方稳定性进行研究,取得了较好的效果,研究方法和经验可为类似工程参考并借鉴。

摘要：对Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ各级的软弱围岩,沿用相关规范计算所得的隧道围岩荷载,因级别不同,其荷载量值的差异往往过大。在现行公路隧道岩质围岩亚级分级方法的基础上,建立了新的围岩亚级分级与铁路隧道所采用的弹性纵波速度细化之间的关系,从而避免了铁路隧道不同围岩分级时其弹性纵波速度交叉重叠的现象。对Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级岩质围岩,在本项研究中,对铁路隧道按照围岩弹性纵波速度Vp作了更进一步细化,并用以作为围岩初期支护设计压力的计算,避免相邻分级之间其计算荷载值差值过大造成的困难。结合青岛市地铁隧道工程,采用综合模糊判别方法对施工阶段围岩进行动态细化判定和调整,使隧道设计施工更为安全有据、经济合理。

摘要：对于采用桩基的各类结构,按承台埋没于地基土体与否,可区分之高、低承台桩基形式。在许多实际工程中,因回填土或欠固结土地基的继续沉降,或因土体流变或场地震陷等后沉降效应,均可致使承台与土体接触解除,即先前按设计采用的低承台桩基可能转为高承台形式。在静力条件下,这将导致桩身产生负摩阻力而降低其部分竖向承载能力;然而,在地震作用下,通过开展离心机地震模型试验和ABAQUS计算分析发现:当承台与地基土体脱离时,桩基最大弯矩设计值将会增大,且弯矩有效深度也将变深;并且,基础(承台)周期明显延长,充分表明高、低承台桩基形式地震行为差异迥然,高承台桩基形式较之相应低承台情况更为不利,在抗震设计时应充分予以认识、考虑。

摘要：基于对地震作用下黏性土中桩基与土动力相互作用机理的认识,从工程应用角度出发,采用量纲分析方法(π定理),在考虑影响桩基弯矩最广泛因素的基础上,提出了6个无量纲π式,并以此分析确定的半解析公式,它能对均质土体中的桩基(桩头固结)在地震作用下产生的最大弯矩进行较为准确地计算预测.结果表明,该结果与文献提供的设计图表相符,这可为实际桩基工程抗震设计提供参考.

摘要：为解释挡土墙后填土被动土压力的非线性分布现象,在考虑土拱形状为圆弧,滑裂面采用朗肯滑裂面的基础上,给出考虑土拱效应的被动土压力系数Kawn,进而基于应力状态法及土楔形体静力平衡两种思想求解了竖向平均应力v?公式,在该基础上,给出黏性土填料下的挡土墙被动土压力分布公式、合力公式及作用点高度计算公式。通过与试验与其他方法对比,文中提出的方法得到验证。最后,研究了黏性土填料下的挡土墙被动土压力变化规律,即考虑土拱效应求得的黏性土填料的被动土压力分布呈现上小下大的指数型分布。此外,随着δ/φ(δ为墙土摩擦角,φ为内摩擦角)的增大,土拱效应逐渐增强,土压力合力点逐渐降低。

摘要：F2断层是雪峰山隧道通过区一条规模较大的断层带,在隧道施工中可能会对围岩稳定产生较大的影响,故在隧道施工期间对其开展超前预报。在雪峰山隧道施工过程中,运用多种方法对F2断层带进行综合超前地质预报。在超前地质预报中以地质分析为主线,运用TSP、洞壁应力测试、断层前兆预测法和断层错动机制解等多种方法开展综合预报。预报结果认为,ZK97+193～ZK97+220段已进入F2断层带的影响带,从ZK97+220开始已进入F2的边缘带,并预报ZK97+235桩号左右就进入F2的主干带。预报结果同实际开挖情况对比可知,预报效果较好。