用简单原位试验确定切线模量法的参数及其在砂土地基非线性沉降分析中的验证 被引量：20

1

作者 杨光华 骆以道 +1 位作者 张玉成 王恩麒 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期401-408,共8页

地基沉降计算一直是岩土工程研究中的热点和难点问题,其困难在于室内试验与原位岩土参数差异较大,尤其是砂土地基和结构性强的硬黏土地基,基于室内试验参数的沉降计算与实际的误差较大。基于原位压板载荷试验来确定计算参数的切线模量... 地基沉降计算一直是岩土工程研究中的热点和难点问题,其困难在于室内试验与原位岩土参数差异较大,尤其是砂土地基和结构性强的硬黏土地基,基于室内试验参数的沉降计算与实际的误差较大。基于原位压板载荷试验来确定计算参数的切线模量法能克服这个缺点,并能计算地基的非线性沉降,是地基沉降计算的一个新进步。但原位压板载荷试验相对其他试验难度大、费用高,尤其对于深层土体,难度更大。为此,利用位于美国Texas A&M University大学河滨校区砂土地基上进行的系统的岩土试验资料,通过其不同压板尺寸的载荷试验,对切线模量法应用于砂土地基非线性沉降计算的适用性进行了验证,然后进一步研究由旁压试验、静力触探等简单的原位试验确定切线模量法所需的计算参数的可行性。结果表明:切线模量法所需的计算参数由旁压试验、静力触探等简单的原位试验确定是可行的,从而为切线模量法的推广应用确定提供了更简单的方法。对推动地基设计理论的发展有较好的意义。 展开更多

关键词 地基沉降 切线模量法 原位试验 非线性 砂土地基

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基于原位旁压试验的切线模量法及其初步验证 被引量：8

2

作者 温勇 杨光华 +3 位作者 汤连生 李志云 黄致兴 张玉成 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期121-125,共5页

切线模量法根据原位压板载荷试验求取不同荷载水平下土体的切线模量,并将其应用于分层总和法进行地基沉降计算,较好地克服了通常取样扰动的不利影响,并能够反映地基沉降的非线性,是目前地基沉降计算中较实用有效的方法之一。而其不足之... 切线模量法根据原位压板载荷试验求取不同荷载水平下土体的切线模量,并将其应用于分层总和法进行地基沉降计算,较好地克服了通常取样扰动的不利影响,并能够反映地基沉降的非线性,是目前地基沉降计算中较实用有效的方法之一。而其不足之处则是原位压板试验工作量大、时间长,且难以反映深部土体的特性;相比而言,旁压试验设备轻便、测试时间短,且可在不同深度的土层进行测试,可以算是一种简单实用的原位试验。因此,为了进一步发展和完善切线模量法,本文探讨了利用原位旁压试验获取切线模量法计算参数的方法,并通过位于美国Texas A&M University河滨校区的粉细砂地基上4个不同压板尺寸载荷试验结果,检验了其可行性。结果表明:4个不同压板尺寸载荷试验的沉降计算结果与试验结果具有较好的一致性,初步验证了基于原位旁压试验的切线模量法的可行性。 展开更多

关键词 地基沉降 切线模量法 原位旁压试验 砂土地基

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高级切线模量法及其在地基沉降计算中的应用 被引量：10

3

作者 杨光华 李卓勋 +2 位作者 王东英 李志云 姜燕 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期787-798,共12页

切线模量法方法简单、参数少,易于工程应用,研究表明在计算常规尺寸的基础时具有较好的精度,而对于筏板这样的大尺寸基础时,当计算深度较深时,存在计算沉降偏大的问题。为此提出了考虑初始切线模量沿深度增大的高级切线模量法,通过与实... 切线模量法方法简单、参数少,易于工程应用,研究表明在计算常规尺寸的基础时具有较好的精度,而对于筏板这样的大尺寸基础时,当计算深度较深时,存在计算沉降偏大的问题。为此提出了考虑初始切线模量沿深度增大的高级切线模量法,通过与实际工程案例和小应变有限元数值计算方法结果比较,高级切线模量法能更符合实际,进一步发展完善了切线模量法。 展开更多

关键词 切线模量法 地基沉降 有限元 小应变硬化土模型

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Janbu切线模量沉降计算方法及参数取值初探 被引量：4

4

作者 徐国平 付佰勇 +1 位作者 张志刚 陈虎成 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期804-808,共5页

港珠澳大桥沉管隧道埋置深度较深,地基回弹再压缩沉降及其变化的准确评估对结构受力安全尤为重要。隧道初步设计与施工图设计阶段,开展了大量的原位孔压静力触探(CPTu)和室内固结试验。如何利用这些原位和室内试验数据准确评估隧道的回... 港珠澳大桥沉管隧道埋置深度较深,地基回弹再压缩沉降及其变化的准确评估对结构受力安全尤为重要。隧道初步设计与施工图设计阶段,开展了大量的原位孔压静力触探(CPTu)和室内固结试验。如何利用这些原位和室内试验数据准确评估隧道的回弹再压缩沉降及其变化规律,成为一个迫切需要解决的问题。在综合比较各类沉降计算方法基础上,采用了改进的Janbu切线模量法进行沉管隧道的沉降计算,推导了不同土层、不同应力状态下的土体竖向应变计算公式。并依据室内固结试验和原位CPTu试验对该方法的计算参数(模量数m、回弹再压缩模量数mr、应力指数j和回弹再压缩应力指数jr等)进行了分析和探讨。最后通过算例说明了方法的计算过程。Janbu切线模量法具有公式形式简单、反映围压影响及卸载再加载特性等优点。但由原位试验获取计算参数方面,还有待深入研究。 展开更多

关键词 Janbu切线模量法 沉管隧道 回弹再压缩沉降 固结试验 CPTU 参数取值

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确定地基承载力的新方法 被引量：49

5

作者 杨光华 姜燕 +1 位作者 张玉成 王恩麒 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期597-603,共7页

地基承载力的合理确定对地基设计是最重要的一个内容。现场原位压板试验被认为是确定地基承载力最可靠的方法。但实际基础的地基承载力不仅与土性有关,还与基础的尺寸、埋深和沉降要求有关,压板试验的尺寸不是实际基础的尺寸,如何由压... 地基承载力的合理确定对地基设计是最重要的一个内容。现场原位压板试验被认为是确定地基承载力最可靠的方法。但实际基础的地基承载力不仅与土性有关,还与基础的尺寸、埋深和沉降要求有关,压板试验的尺寸不是实际基础的尺寸,如何由压板试验合理地确定实际基础的地基承载力是一个还没有很好解决的问题。提出一个新的解决方法,即由压板试验反算地基的强度参数和变形指标,然后用这些参数对具体基础采用切线模量法计算基础的荷载和沉降关系的p–s曲线,再根据上部结构对基础的沉降要求和地基强度安全系数要求的双控原则,由p–s曲线确定满足沉降和强度要求的地基承载力,而不是直接由压板载荷试验曲线来确定地基承载力,这样可以更好地考虑基础的尺寸效应。通过案例进行了说明,并与现行的规范方法进行了比较,说明了新方法的合理性。 展开更多

关键词 地基承载力 现场压板载荷试验 切线模量法

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载荷试验尺寸效应及地基承载力确定方法探讨 被引量：12

6

作者 张玉成 杨光华 +3 位作者 胡海英 刘翔宇 骆以道 姜燕 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期263-272,共10页

压板载荷试验是目前被普遍采用且认为是最可靠的地基承载力确定方法,但其影响因素多诸如压板尺寸、埋置深度、地基土均匀性、沉降稳定标准等,尤其以压板尺寸对试验结果的影响最大。工程实践表明,利用压板试验确定的地基承载力特征值设... 压板载荷试验是目前被普遍采用且认为是最可靠的地基承载力确定方法,但其影响因素多诸如压板尺寸、埋置深度、地基土均匀性、沉降稳定标准等,尤其以压板尺寸对试验结果的影响最大。工程实践表明,利用压板试验确定的地基承载力特征值设计的基础,实测沉降与计算沉降之间的误差较大,在已有研究成果基础上,研究载荷试验尺寸效应及地基承载力确定方法:(1)综述目前地基承载力确定方面存在问题;(2)分析载荷试验的尺寸效应;(3)基于杨光华教授提出的非线性切线模量法,推导并给出了如何利用小压板载荷试验结果得到实际基础的荷载-沉降曲线的方法;(4)给出利用实际基础的p-s曲线确定地基承载力的方法,实现地基安全和沉降双控的目的;(5)由于压板试验只能反映浅层土,文中利用旁压试验确定深层土的地基承载力的方法。具体工程实例结果表明,基于利用小压板获得的参数计算的沉降值更符合实际;研究通过小压板原位测试方法获取沉降计算的岩土体统参数方法,不仅能够提高沉降计算精度,还可促进基础设计理论的发展和设计水平的提高。 展开更多

关键词 载荷试验 尺寸效应 承载力 切线模量法

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基于旁压试验获得计算参数的非线性沉降计算方法 被引量：9

7

作者 张玉成 胡海英 +3 位作者 杨光华 钟志辉 刘琼 刘翔宇 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期38-44,共7页

在常规的地基沉降计算方法中,通常由于室内试验确定的计算参数与实际土体参数存在一定的误差,导致理论计算结果与实际沉降相差较大。为了解决问题,考虑地基沉降的非线性,采用原位试验确定计算参数是一个可行的办法。旁压试验不仅操作简... 在常规的地基沉降计算方法中,通常由于室内试验确定的计算参数与实际土体参数存在一定的误差,导致理论计算结果与实际沉降相差较大。为了解决问题,考虑地基沉降的非线性,采用原位试验确定计算参数是一个可行的办法。旁压试验不仅操作简单、费用低,而且能测得不同深度的土体参数。在前人已有的研究成果基础上,研究了基于旁压试验获得沉降计算参数的非线性沉降计算方法。主要内容和成果有:①对目前常用沉降计算方法存在的不足和计算结果精度不高的原因进行了分析总结;②根据旁压试验的受力特点、原理及旁压孔壁土体应力分布规律,假定土体服从M-C屈服准则,从理论上推导沉降计算中需要的岩土体参数Et0,c,φ;③基于杨光华提出的非线性切线模量法,推导并给出了利用旁压试验成果计算地基非线性沉降的原理和步骤;④结合具体工程实例,验证了该方法,并与规范方法中分层总和法的结果进行了对比分析,结果表明基于原位测试结果确定岩土体参数的沉降计算值更符合实际。由于旁压试验在不同深度能够考虑土的非线性和土体剪切变形引起的沉降,通过这项探索性的研究为今后利用原位试验结果计算地基变形打下了基础,也为实际工程的计算分析提供借鉴。 展开更多

关键词 旁压试验 原位土力学 切线模量法 非线性 沉降计算

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现代地基设计理论的创新与发展 被引量：24

8

作者 杨光华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-18,共18页

主要介绍了依据现场原位压板载荷试验而建立的一套地基设计的新理论。地基设计中地基沉降计算与地基承载力合理确定的问题是土力学中的经典问题。现代土力学理论虽然发展了土的本构模型和现代数值计算方法,解决了非线性等复杂的计算难题... 主要介绍了依据现场原位压板载荷试验而建立的一套地基设计的新理论。地基设计中地基沉降计算与地基承载力合理确定的问题是土力学中的经典问题。现代土力学理论虽然发展了土的本构模型和现代数值计算方法,解决了非线性等复杂的计算难题,但实际工程设计中,目前采用的仍是传统的半理论半经验的方法,这是土力学理论创立近百年以来都没很好解决的一个问题。问题的根本原因是什么?应如何破解?本文认为对于结构性的硬土地基,传统理论依据室内土样试验求参数,由于取样扰动等的影响,这样得到的参数不能反映原位土的特性,从而使依据这些参数计算的结果与实际结果差异大。为解决这个难题,依据现场原位压板载荷试验曲线建立了切线模量法的计算模型并反算出模型的3个土体参数:初始切线模量E_(t0),黏聚力c和内摩擦角φ。该法所需参数少,物理意义明确,参数来源于现场原位试验,避免了取样扰动影响,精度可靠,可以计算基础沉降的非线性直到破坏的全过程。对于地基承载力,提出了用切线模量法计算实际基础的荷载沉降的p–s曲线,根据p–s曲线依据强度和变形双控的原则确定最合适的地基承载力的方法,实现变形控制设计,解决了以往直接由压板载荷试验曲线确定承载力存在的尺寸效应问题。对软土地基的沉降计算,在Duncan-Chang模型基础上,用压缩试验的e–p曲线构建了非线性沉降的实用计算方法,并建立了用压缩模量E_(s1-2)求e–p曲线的方法,这样只用压缩模量E_(s1-2)即可进行非线性沉降计算。由于一般饱和软土的E_(s1-2)为2~4 MPa,变化范围小,参数简单而较为可靠,从而使方法易于应用。该项研究为破解土力学的百年难题提供了新的思路,值得进一步发展完善,为现代地基设计提供更科学的新方法。 展开更多

关键词 地基沉降 承载力 切线模量法 压板载荷试验

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强度和变形双控条件下基础尺寸的设计及优化 被引量：3

9

作者 杨光华 孙树楷 +2 位作者 刘清华 贾恺 姜燕 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期5-8,共4页

新的地基设计理论提出了依据基底荷载与沉降的p–s曲线,按照强度和变形双控的原则进行基础设计,但不同的基础尺寸其对应的p–s曲线也是不同的,如何依据基底荷载与沉降的p–s曲线确定基础的合理尺寸,以满足地基强度和变形双控的原则,这... 新的地基设计理论提出了依据基底荷载与沉降的p–s曲线,按照强度和变形双控的原则进行基础设计,但不同的基础尺寸其对应的p–s曲线也是不同的,如何依据基底荷载与沉降的p–s曲线确定基础的合理尺寸,以满足地基强度和变形双控的原则,这是一个很具体和有意义的工作。本文基于原位压板试验的p–s曲线反算出土体参数,然后采用切线模量法计算出不同基础宽度的p–s曲线,通过沉降要求和地基强度安全系数要求得到不同尺寸下基础对应的地基承载力,然后根据基底压力确定满足强度和变形要求的最小基础尺寸,并通过案例将该方法与现行规范方法进行比较,说明该方法的合理性。 展开更多

关键词 原位压板载荷试验 地基承载力 切线模量法 基础底面尺寸 p–s曲线

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地基沉降计算的困难与突破 被引量：17

10

作者 杨光华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1893-1898,共6页

太沙基(Terzaghi)创立土力学理论已近百年,但土力学的两个最基本的问题也是工程设计应用最广的内容:地基沉降计算和承载力合理确定还没有很好的解决,以致土力学被称为是一门半理论半经验的“艺术”科学。问题的根源是什么?如何突破?能... 太沙基(Terzaghi)创立土力学理论已近百年,但土力学的两个最基本的问题也是工程设计应用最广的内容:地基沉降计算和承载力合理确定还没有很好的解决,以致土力学被称为是一门半理论半经验的“艺术”科学。问题的根源是什么?如何突破?能使理论更接近实际一点吗?这里介绍我们所做的一些工作和思考,就是分析沉降计算不准的原因是由于室内土样试验获得的参数与现场原位土试验获得的参数差异大,同时通常的沉降计算方法难以考虑土体应力水平产生的侧向变形引起的非线性沉降。建议对硬土地基采用原位压板试验建立的切线模量法计算地基的沉降,可以解决原位土参数和应力非线性的问题,对软土主要是解决应力非线性问题。对合理确定地基承载力,应该计算实际基础的荷载沉降曲线,由基础的荷载沉降曲线,用强度和变形双控的方法,才能合理的确定地基的承载力。希望抛砖引玉,共同努力,推进学科发展。 展开更多

关键词 沉降计算 切线模量法 地基承载力

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关于压板载荷试验确定地基承载力问题的讨论 被引量：6

11

作者 杨光华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1540-1542,共3页

地基承载力应由实际基础下地基的强度和变形双控确定。直接由压板载荷试验确定地基承载力可以保证强度安全,不能保证变形安全。要实现变形控制设计,地基承载力应该由设计师取定更合理,设计师可以从压板试验获取土的变形与强度参数,用于... 地基承载力应由实际基础下地基的强度和变形双控确定。直接由压板载荷试验确定地基承载力可以保证强度安全,不能保证变形安全。要实现变形控制设计,地基承载力应该由设计师取定更合理,设计师可以从压板试验获取土的变形与强度参数,用于计算实际基础的荷载沉降p-s曲线,由p-s曲线按强度和变形双控确定合理的地基承载力。 展开更多

关键词 地基承载力 压板载荷试验 变形控制 切线模量法

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筏板基础下薄层土地基承载力研究 被引量：4

12

作者 杨光华 廖汉阳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3405-3414,共10页

筏板基础下薄层土地基的承载力与均匀地基的承载力不同,不能简单地按通常的天然地基承载力方法来确定。通过现场压板载荷试验确定薄层土地基的强度指标和变形参数,把筏板基础分为若干网格。采用切线模量分层总和法计算各网格的地基刚度... 筏板基础下薄层土地基的承载力与均匀地基的承载力不同,不能简单地按通常的天然地基承载力方法来确定。通过现场压板载荷试验确定薄层土地基的强度指标和变形参数,把筏板基础分为若干网格。采用切线模量分层总和法计算各网格的地基刚度,把筏板基础看作为各网格支承下的弹性地基板,计算各网格共同作用下板底的压应力;将各网格的压应力与用薄层土地基强度参数计算的极限承载力比较,以判断地基强度承载力的安全性;再依据筏板的沉降变形,由薄层土地基的强度承载力和筏板基础变形控制确定这种含薄层土地基的允许承载力;通过与有限元方法进行比较,证明其是一种较合适的确定筏板基础下薄层土地基承载力的方法。 展开更多

关键词 筏板基础 切线模量法 地基承载力 薄层土 压板载荷试验

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