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拱肋整体提升施工过程中拱脚位移理论计算及参数影响分析
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作者 占玉林 李俊毅 +2 位作者 侯之瑶 何鹏 朱淑兰 《桥梁建设》 北大核心 2025年第3期42-48,共7页
为研究拱肋整体提升施工过程中的拱脚变形,基于结构力学基本理论,推导考虑提升高度、支架水平刚度、拱肋与水平索材料属性及截面特性、水平索预拉力大小的拱肋整体提升全过程拱脚水平位移(简称拱脚位移)理论解析公式。采用Abaqus软件建... 为研究拱肋整体提升施工过程中的拱脚变形,基于结构力学基本理论,推导考虑提升高度、支架水平刚度、拱肋与水平索材料属性及截面特性、水平索预拉力大小的拱肋整体提升全过程拱脚水平位移(简称拱脚位移)理论解析公式。采用Abaqus软件建立有限元模型进行拱肋提升模拟,以验证该理论解析公式的精确性;分析拱肋、水平索、提升索、支架等的相关参数对提升过程拱脚位移以及提升前、后位移变化率的影响。结果表明:该理论解析公式可操作性强、精度较高,解析解与有限元解吻合良好,误差仅6%左右;拱脚位移与位移变化率对拱肋自重最为敏感,水平索预拉力建议为拱肋自重的50%;增加拱肋与水平索的截面尺寸、刚度能够减小拱脚位移及位移变化率;提升高度与拱脚位移变化率呈正向非线性关系,提升索剩余长度越短,拱脚位移变化率增长越快;不同拱轴线形、悬链线拱轴系数的拱脚位移与位移变化率差异较小;跨径与拱脚位移及位移变化率呈正相关关系;矢跨比越大,拱脚位移越大,但拱脚位移变化率越小。 展开更多
关键词 拱桥 拱肋整体提升施工 提升高度 拱脚位移 水平索预拉力 解析解 参数分析 有限元法
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无限长圆筒局部受压的三维解析解及数值验证
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作者 李云欣 袁洪魏 +4 位作者 唐维 董天宝 颜熹琳 赵龙 文乾乾 《应用力学学报》 北大核心 2025年第3期552-558,共7页
基于圆筒轴对称问题的简化及修正贝塞尔函数的良好性质,构造了含待定函数的位移调和函数。应用所构造的位移调和函数,推导出无限长圆筒在圆筒内壁受局部均布压力下含待定函数的应力表达式,将含待定函数的应力表达式代入对应的边界条件,... 基于圆筒轴对称问题的简化及修正贝塞尔函数的良好性质,构造了含待定函数的位移调和函数。应用所构造的位移调和函数,推导出无限长圆筒在圆筒内壁受局部均布压力下含待定函数的应力表达式,将含待定函数的应力表达式代入对应的边界条件,再采用傅里叶逆变换,求解得到位移调和函数中的待定函数,最终得到满足边界条件的三维应力解析解。采用ANSYS有限元软件,建立了参数化的轴对称应力分析仿真模型,模拟仿真了典型情况应力分布特征。通过理论分析与数值模拟相结合的方法,分析了几何尺寸的变化对三轴应力状态的影响规律,并将理论计算与数值模拟相比较,得到了良好的结果,说明本研究建立的三维解析解及有限元模拟基本准确可靠。 展开更多
关键词 局部受压 无限长圆筒 位移调和函数 三维解析解 有限元模拟
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串联式锚定板抗拔承载特性及影响因素分析
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作者 刘杰 邹希全 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1537-1550,共14页
为提高锚定板抗拔承载能力,设计串联式锚定板锚固系统。借鉴侧向受荷桩的“M”法,通过锚固系统受力平衡条件及位移连续性条件,提出串联式矩形锚定板锚固系统抗拔力-位移关系的理论分析方法。基于FLAC3D有限差分软件,建立锚定板锚固系统... 为提高锚定板抗拔承载能力,设计串联式锚定板锚固系统。借鉴侧向受荷桩的“M”法,通过锚固系统受力平衡条件及位移连续性条件,提出串联式矩形锚定板锚固系统抗拔力-位移关系的理论分析方法。基于FLAC3D有限差分软件,建立锚定板锚固系统与土相互作用的数值模拟模型,进行埋设于黏性土中不同尺寸的方形锚定板抗拔承载力室内模型试验。结合室内模型试验及数值模拟结果,通过拟合分析,获得串联式矩形锚定板锚固系统抗拔力-位移关系的近似解析解,将3个工程案例中不同尺寸及埋深的锚定板抗拔力-位移的现场试验结果与理论分析及数值模拟结果对比,验证理论分析方法及数值模拟结果的正确性。探讨串联式方形锚定板锚固系统埋深及相邻锚定板间距对锚固系统抗拔承载力的影响。研究结果表明:当锚定板锚固系统埋深H<5b(b为锚定板边长)时,其破坏模式呈现浅埋锚定板的破坏特征;当埋设深度H≥5b时,其破坏模式呈现深埋锚定板破坏特征。对于串联式锚定板锚固系统,为避免相邻锚定板相互影响而降低锚固系统的抗拔承载能力,相邻锚定板间距应满足L≥3b。 展开更多
关键词 串联式锚定板锚固系统 抗拔承载力 抗拔力-位移关系 解析解 数值模拟
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非饱和半空间受埋置集中力作用初值解 被引量:1
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作者 赵云 王超伟 +3 位作者 陈樟龙 张卫民 凌道盛 肖昭然 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期76-85,共10页
基坑开挖和盾构掘进引起的环境效应是城市岩土工程中的重点,现有研究较少考虑土体的非饱和性。基于连续介质力学建立三维非饱和固结方程,假定初始时段体变为0,孔压和气压不随时间变化,引入McNamee和Schiffman位移函数,将固结方程的初解... 基坑开挖和盾构掘进引起的环境效应是城市岩土工程中的重点,现有研究较少考虑土体的非饱和性。基于连续介质力学建立三维非饱和固结方程,假定初始时段体变为0,孔压和气压不随时间变化,引入McNamee和Schiffman位移函数,将固结方程的初解问题解耦为一组调和方程,通过Hankel变换将偏微分方程组转换为常微分方程组,利用边界条件和连续条件给出变换域内的位移和应力初值解答,最后通过Hankel逆变换给出原非饱和半空间域的解析解答,通过退化算例验证文中方法的正确性。算例分析表明,埋置集中力作用下,随着饱和度减小,位移逐渐减小,超静孔压则呈现先增加后减小的趋势。文中解答可以作为基本解,用于基坑开挖和盾构掘进等工程施工引起的非饱和地层位移场和应力场分析以及对邻近构筑物影响研究。 展开更多
关键词 位移函数法 非饱和半空间 埋置荷载 初值解答
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类矩形盾构隧道开挖引发土体沉降解析解研究 被引量:1
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作者 肖方奇 朱春柏 +3 位作者 甘晓露 俞建霖 龚晓南 刘念武 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第3期172-176,191,共6页
类矩形盾构隧道施工可能会导致明显的土体沉降,并进一步影响周围既有建筑物的安全。基于Verruijt解和积分法推导得到类矩形盾构隧道开挖作用下的土体响应解析解,并充分考虑土体等量径向收缩、类矩形隧道竖向、水平向以及旋转位移4个变... 类矩形盾构隧道施工可能会导致明显的土体沉降,并进一步影响周围既有建筑物的安全。基于Verruijt解和积分法推导得到类矩形盾构隧道开挖作用下的土体响应解析解,并充分考虑土体等量径向收缩、类矩形隧道竖向、水平向以及旋转位移4个变形分量的影响,以全面描述复杂施工或地层情况下类矩形盾构开挖引发的土体位移模式。利用实际工程实测数据验证解析解的有效性,并通过参数分析研究各个变形参数对地表土体沉降的影响。研究结果表明,解析理论计算结果与实测数据较为吻合,可较好地评估类矩形盾构引发的土体沉降,类矩形隧道的水平位移和旋转位移会使地表沉降呈现非对称形态,并会使最大地表沉降增大。 展开更多
关键词 类矩形盾构 土体沉降 解析解 体积损失 位移模式
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基于Kelvin-Voigt模型的黏弹性岩体位移反分析唯一性研究 被引量:1
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作者 张志增 周林豪 +5 位作者 刘晓丽 宋丹青 刘伟建 史砚青 龚凯 葛磊 《中国矿业》 北大核心 2024年第9期170-178,共9页
在岩土工程中,准确的岩体力学参数对于工程项目的建设和维护极为重要,相较于现场原位试验、实验室试验、数值模拟等获取参数的方法,岩体位移反分析方法具有方便操作、条件获取难度小、数据准确等特点,而反分析结果的唯一性是位移反分析... 在岩土工程中,准确的岩体力学参数对于工程项目的建设和维护极为重要,相较于现场原位试验、实验室试验、数值模拟等获取参数的方法,岩体位移反分析方法具有方便操作、条件获取难度小、数据准确等特点,而反分析结果的唯一性是位移反分析能否成功的重要影响因素。为了研究位移反分析结果的唯一性问题,使用Laplace变换和蠕变柔量的方法,推导了在圆形巷道中符合Kelvin-Voigt模型的黏弹性岩体的位移解析解,并运用参数可辨识准则研究了已知参数对黏弹性岩体反分析唯一性的影响。研究结果表明,无论在任何条件下,都无法唯一地反演出所有6个参数,在至少有2个参数是已知的情况下,才可能唯一地反演出其他参数;地应力分量被唯一反演的概率最大,弹性模量、泊松比和黏滞系数根据控制条件的不同,其可辨识性存在差异,并随着已知参数数量的增加,参数可辨识性也随之增强;地应力是否为0对反演结果的唯一性有着显著的影响。工程算例表明,研究结果对于岩体参数的反分析计算具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 Kelvin-Voigt模型 黏弹性 位移解析解 位移反分析 唯一性
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考虑椭圆化地层变形影响的浅埋隧道弹性解 被引量:18
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作者 童磊 谢康和 +2 位作者 程永锋 卢萌盟 王坤 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期393-398,共6页
研究了浅埋隧道周围地层最终变形的计算问题,提出了考虑椭圆化变形影响的计算模型和浅埋隧道位移边界条件,并利用Airy应力函数得到了该问题弹性解析解。在此基础上,通过算例分析了椭圆化变形对竖向位移和水平位移的影响。结果表明,椭圆... 研究了浅埋隧道周围地层最终变形的计算问题,提出了考虑椭圆化变形影响的计算模型和浅埋隧道位移边界条件,并利用Airy应力函数得到了该问题弹性解析解。在此基础上,通过算例分析了椭圆化变形对竖向位移和水平位移的影响。结果表明,椭圆化变形对水平位移的影响远大于竖向位移。 展开更多
关键词 浅埋隧道 沉降 侧移 椭圆化变形 弹性 解析解
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横向受荷桩桩侧土体位移应力分布弹性解 被引量:11
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作者 赵明华 邹新军 +1 位作者 罗松南 邹银生 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期767-771,共5页
基于桩土共同工作机理推导出横向受荷桩桩侧土体内位移与应力分布的弹性解析解,可用于分析土体中某点在水平力作用下位移及应力应变的变化规律。根据土体变形模量与位移的近似关系获得桩侧地基土体的模量分布与加权模量,将其用于有限元... 基于桩土共同工作机理推导出横向受荷桩桩侧土体内位移与应力分布的弹性解析解,可用于分析土体中某点在水平力作用下位移及应力应变的变化规律。根据土体变形模量与位移的近似关系获得桩侧地基土体的模量分布与加权模量,将其用于有限元–有限层法进行横向受荷桩的受力变形分析,可近似考虑土体的非均质与非线性等特性,并编制出计算程序。最后,结合工程实例讨论了不同桩侧土体变形模量分布模式对桩身内力变形的影响规律。对比分析结果表明,基于地基加权刚度的有限元–有限层法能更合理地分析桩土共同工作。 展开更多
关键词 桩侧土 弹性解 土体位移 有限层法 共同工作 桩身 地基土 土体变形 内力变形 模量
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自平衡试桩结果的解析转换法 被引量:17
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作者 熊巨华 蒋益平 杨敏 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期161-165,共5页
提出了一种自平衡试桩结果转化成传统静载试验曲线的解析法.假定桩侧土符合双折线模型、桩端土符合三折线模型,采用荷载传递法分别推导了自平衡试桩上、下段桩的荷载—沉降的解析解.通过对上、下段桩的实测荷载—沉降曲线的拟合,得到抗... 提出了一种自平衡试桩结果转化成传统静载试验曲线的解析法.假定桩侧土符合双折线模型、桩端土符合三折线模型,采用荷载传递法分别推导了自平衡试桩上、下段桩的荷载—沉降的解析解.通过对上、下段桩的实测荷载—沉降曲线的拟合,得到抗剪刚度系数和抗压刚度系数等计算参数,再利用解析解将自平衡试桩结果转换成传统静载荷试验曲线即解析转换法.该方法的转换结果与实测桩载荷曲线以及荷载传递位移协调法的转换结果比较,吻合较好,具有较高的精度;相比其他转换方法,该方法具有理论完整、不需实测传递函数、简单实用等优点. 展开更多
关键词 自平衡试桩 荷载传递 解析解 解析转换 位移协调
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一种剪滞翘曲位移函数的解析构造法 被引量:15
10
作者 肖军 李小珍 +2 位作者 刘德军 刘晨光 肖林 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期162-167,共6页
针对剪力滞问题,提出了一种解析的求解方法.通过对控制微分方程解的形式进行研究,构造出一种针对不同余弦剪力分布的剪滞翘曲函数;进而对任意给定的外荷载作用下的剪力分布进行级数展开,并单独求取各剪力分量对应的正应力;最终通过对正... 针对剪力滞问题,提出了一种解析的求解方法.通过对控制微分方程解的形式进行研究,构造出一种针对不同余弦剪力分布的剪滞翘曲函数;进而对任意给定的外荷载作用下的剪力分布进行级数展开,并单独求取各剪力分量对应的正应力;最终通过对正应力进行叠加并求取剪力滞分布.采用能量变分法推导了基于任意剪滞翘曲位移函数的求解公式,并编制了通用求解程序.分别以矩形简支箱梁(不带悬臂板)受集中荷载和带悬臂箱梁受均布荷载为例,进行了计算对比.研究表明:相比于已有方法,所提出的方法对不同荷载作用形式具有更好的适应性,且由于是采用级数展开的思想,适用于任意荷载作用情况下的剪力滞分析. 展开更多
关键词 剪力滞效应 位移函数 解析法 能量变分 级数展开
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位移反分析有限元网格划分范围的研究 被引量:67
11
作者 吕爱钟 蒋斌松 尤春安 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期26-30,共5页
在初始地应力和岩石性质参数已知的情况下,利用平面弹性复变方法获得了深埋地下洞室的位移解析解。在使用有限单元法进行位移反分析时,将此位移视作为“实测位移”。给定不同大小的有限元网格划分范围,可以反算出不同的初始地应力和... 在初始地应力和岩石性质参数已知的情况下,利用平面弹性复变方法获得了深埋地下洞室的位移解析解。在使用有限单元法进行位移反分析时,将此位移视作为“实测位移”。给定不同大小的有限元网格划分范围,可以反算出不同的初始地应力和岩石性质参数,将此结果与给定的已知值进行比较,即可确定满足精度要求的有限元网格划分范围。 展开更多
关键词 位移反分析 地下洞室 位移 有限元 网格划分范围
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隧道围岩位移的弹塑粘性解析解 被引量:37
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作者 张良辉 熊厚金 张清 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期66-72,共7页
建立了一种简单的隧道围岩位移的弹塑粘性解析解,它既能反映围岩的应变软化和塑性剪胀特性,又能体现围岩的流变规律。通过对Kielder试验隧道围岩位移的理论计算结果与实测值的比较。
关键词 围岩 位移 弹塑粘性 解析解 隧道
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土体内空穴球形扩张问题的一般解及应用 被引量:14
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作者 李月健 陈云敏 凌道盛 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期93-98,共6页
根据土塑性力学的基本原理 ,首次解得了土体内空穴球形扩张时塑性区范围大小的理论计算公式 ,进而得到了空穴球形扩张时引起周围土体内塑性区和弹性区应力场和位移场的解析解 ,塑性区内弹性和塑性体积变化、总塑性体积变化和总弹性体积... 根据土塑性力学的基本原理 ,首次解得了土体内空穴球形扩张时塑性区范围大小的理论计算公式 ,进而得到了空穴球形扩张时引起周围土体内塑性区和弹性区应力场和位移场的解析解 ,塑性区内弹性和塑性体积变化、总塑性体积变化和总弹性体积变化以及它们的比例。经与工程测试数据对比 ,二者比较接近 ,说明该计算方法具有实用价值。另外还就土体参数变化和不同排水条件对空穴球形扩张各种结果的显著影响进行了分析。 展开更多
关键词 空穴扩张 应力场 位移场 解析解 土体
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不平衡堆载作用下邻近结构桩的侧向受力机制 被引量:15
14
作者 张浩 石名磊 +1 位作者 郭院成 刘维正 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2226-2236,共11页
为了分析结构桩在邻近堆载作用下的受力特性,以条状梯形分布堆载为代表,基于布西奈斯克弹性理论解得出堆载作用下地基附加侧压力表达式,并据此通过对局部塑性变形理论模型的改进,推导得出桩前土体侧移作用下桩身实际附加荷载,同时考虑... 为了分析结构桩在邻近堆载作用下的受力特性,以条状梯形分布堆载为代表,基于布西奈斯克弹性理论解得出堆载作用下地基附加侧压力表达式,并据此通过对局部塑性变形理论模型的改进,推导得出桩前土体侧移作用下桩身实际附加荷载,同时考虑土体可能发生绕桩流动的极限状态,结合绕桩极限模型给出桩身被动荷载的合理确定方法;在此基础上,考虑地基土体塑性屈服和桩顶结构荷载的影响,基于三参数Winkler弹性地基梁模型,建立桩身自由段、被动受荷段和主动作用段的微分方程,并通过桩身离散与矩阵传递法给出结构桩被动受力特性的半解析解。实测结果、文献理论解与该解答的对比分析,验证了本文计算方法的可靠性。 展开更多
关键词 不平衡堆载 被动桩 土体侧移作用 土压力法 半解析解
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沉桩挤土效应分析 被引量:17
15
作者 施建勇 陈文 彭劼 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期415-418,共4页
将平面圆孔扩张理论推广到空间轴对称条件,改进了沉桩引起的位移解析解;考虑土体的弹塑性和挤土引起的土体性质的变化,利用有限元法对沉桩进行了分析计算;对沉桩进行了离心模型试验.研究结果表明,沉桩挤土效应的求解应考虑空间轴对称条... 将平面圆孔扩张理论推广到空间轴对称条件,改进了沉桩引起的位移解析解;考虑土体的弹塑性和挤土引起的土体性质的变化,利用有限元法对沉桩进行了分析计算;对沉桩进行了离心模型试验.研究结果表明,沉桩挤土效应的求解应考虑空间轴对称条件,沉桩引起的挤土效应将影响桩基础的计算结果,解析解较有限元结果更接近试验值. 展开更多
关键词 圆孔扩张理论 土体位移 解析解 有限元 离心模型试验 沉桩
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基于影像源法的基坑开挖对邻近单桩影响简化分析 被引量:22
16
作者 张治国 赵其华 +1 位作者 徐晨 胡力绳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2011-2020,共10页
邻近建筑物进行基坑开挖会使桩基产生附加变形和内力,降低其承载能力,如果桩基变形过大会威胁到上部结构的安全。针对该领域目前存在的三维有限元数值模拟法建模复杂且计算耗时的现状,同时为了充分利用基坑围护位移较易通过现场监测技... 邻近建筑物进行基坑开挖会使桩基产生附加变形和内力,降低其承载能力,如果桩基变形过大会威胁到上部结构的安全。针对该领域目前存在的三维有限元数值模拟法建模复杂且计算耗时的现状,同时为了充分利用基坑围护位移较易通过现场监测技术获取的优势,提出了基于影像源法的基坑开挖引起邻近单桩变形影响的两阶段简化分析方法。同时,引入了Kerr地基模型,并针对Winkler地基模型进行改进,弥补了Winkler地基不能考虑土体连续性的缺陷。在第1阶段基于影像源法,由基坑围护变形计算基坑开挖引起的土体水平自由场位移;第2阶段分别基于Winkler和Kerr地基模型,将土体自由场位移施加于桩基,建立桩基在被动位移扰动下的微分控制方程,得到基坑开挖对邻近桩基影响的简化解析解,包括基坑开挖引起桩基的水平位移、弯矩和剪力等。将计算结果与既有理论结果、监测数据以及三维有限元数值模拟结果进行对比,取得了较好的一致性,其中基于Kerr地基模型的简化解比基于Winkler地基模型的简化解更为精确。该简化方法可为有效分析基坑开挖对邻近桩基的变形影响提供一定理论依据。 展开更多
关键词 基坑开挖 影像源法 单桩位移 解析解 两阶段分析方法
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双参数地基推力长桩的水平位移解析解 被引量:14
17
作者 张望喜 易伟建 +1 位作者 陈友坤 谢小安 《建筑科学与工程学报》 CAS 2007年第4期34-38,共5页
基于双参数地基理论,获得了双参数地基-桩系统的总势能泛函;采用能量变分原理推导了双参数地基推力长桩平衡微分方程及相应的边界条件;根据桩的抗弯刚度与地基参数相对大小的不同情况,求得了双参数地基推力长桩的水平位移解析解。结果表... 基于双参数地基理论,获得了双参数地基-桩系统的总势能泛函;采用能量变分原理推导了双参数地基推力长桩平衡微分方程及相应的边界条件;根据桩的抗弯刚度与地基参数相对大小的不同情况,求得了双参数地基推力长桩的水平位移解析解。结果表明:双参数地基模型可以模拟从离散介质到连续介质的各种地基土,性能优于传统单参数地基,考虑侧向连续性的双参数地基模型较好地模拟了桩周土体对推力长桩支承、约束及水平位移的影响;推力和弯矩对推力长桩水平位移的影响同等重要,在推力长桩受力分析中,桩端推力和弯矩应同时考虑。 展开更多
关键词 双参数地基 推力长桩 变分原理 水平位移 解析解
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弹性位移反分析对地应力、弹模的反演唯一性 被引量:21
18
作者 张路青 贾正雪 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期172-177,共6页
地下工程中的平面线弹性问题共有 5个被关心的参数 ,即竖直、水平及剪切地应力分量、弹模和泊松比。利用单个洞室存在时的位移解析解对位移反分析所能辨识出的参数个数作了进一步的研究 ,发现所有地应力分量和弹模同为未知量时的反演不... 地下工程中的平面线弹性问题共有 5个被关心的参数 ,即竖直、水平及剪切地应力分量、弹模和泊松比。利用单个洞室存在时的位移解析解对位移反分析所能辨识出的参数个数作了进一步的研究 ,发现所有地应力分量和弹模同为未知量时的反演不具有唯一性 ;此外 ,无论洞室形状如何 ,都有可能唯一地反演出各种组合下的未知参数 ,但形状简单的洞室对参数的限制条件较多。 展开更多
关键词 地应力 弹性位移反分析 剪切地应力 洞室
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土体侧移作用下被动桩受力变形的简化解析计算 被引量:12
19
作者 张浩 石名磊 郭院成 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期392-399,共8页
为了分析邻近堆载作用下或失稳土坡中被动桩的力学特性,根据桩土侧向相互作用机理,将被动桩划分为自由段、被动段和主动段.将土体侧移作用下桩身附加被动荷载的分布模式假定为二次函数,基于Euler-Bernouli梁理论和Winkler地基模型,提出... 为了分析邻近堆载作用下或失稳土坡中被动桩的力学特性,根据桩土侧向相互作用机理,将被动桩划分为自由段、被动段和主动段.将土体侧移作用下桩身附加被动荷载的分布模式假定为二次函数,基于Euler-Bernouli梁理论和Winkler地基模型,提出了土体侧移作用下被动桩的通用简化计算模型.然后,分别建立了各桩段的微分控制方程组,结合桩段界面连续条件和桩顶、桩底边界条件,求得桩身响应的解析解.最后,通过算例分析验证了该解析解的可靠性,并对被动桩受力响应的主要影响因素进行了分析.结果表明,随着土体侧向位移作用于桩身被动侧荷载水平的增大和地基土抗力的下降,桩身弯矩和水平位移逐渐增大. 展开更多
关键词 被动桩 土体侧移 桩土相互作用 土压力法 解析解
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水平荷载下桩侧土体位移分布的弹性解及其工程应用 被引量:15
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作者 赵明华 邹新军 罗松南 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期108-112,共5页
首先基于桩土共同工作理论推导出水平荷载作用下桩侧土体内的位移与应力径向分布的弹性解析解;然后,根据变形模量与位移的近似关系确定桩侧地基土体内的变形模量分布,并通过一定范围内的加权平均获得地基土的加权模量,再由有限层法获得... 首先基于桩土共同工作理论推导出水平荷载作用下桩侧土体内的位移与应力径向分布的弹性解析解;然后,根据变形模量与位移的近似关系确定桩侧地基土体内的变形模量分布,并通过一定范围内的加权平均获得地基土的加权模量,再由有限层法获得地基加权刚度,由此可近似考虑土体的分层与非线性特征。在此基础上,用VB6.0编制出改进的水平受荷桩有限元—有限层计算程序。最后,结合某工程实例,采用所编制的程序讨论了不同桩侧地基土体变形模量分布模式对桩身内力分布的影响规律,对比分析结果表明,基于地基加权刚度的有限元—有限层法能更合理地分析水平受荷桩。 展开更多
关键词 水平受荷桩 位移分布 弹性解析解 加权模量 有限元一有限层法
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