桩基础变刚度调平设计量化控制指标研究

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作者 王涛 薛锐 +1 位作者 褚卓 王旭 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1208-1215,共8页

考虑到当前规范缺乏可以实操的桩基变刚度调平具体设计细则和方法,实际设计环节也尚无明确、可控的量化指标,对模型试验和设计实践成果进行分析,提出桩基变刚度调平设计计算方法和设计原则.通过室内大型模型试验成果对变刚度调平具体控... 考虑到当前规范缺乏可以实操的桩基变刚度调平具体设计细则和方法,实际设计环节也尚无明确、可控的量化指标,对模型试验和设计实践成果进行分析,提出桩基变刚度调平设计计算方法和设计原则.通过室内大型模型试验成果对变刚度调平具体控制指标进行量化分析研究,得出强化指数在1<λ_(s)<1.30范围内时,标准沉降比、标准刚度比与强化指数大致成线性关系,进而提出核心筒区域强化指数宜为1.05~1.30,外框区域的弱化指数宜为0.70~0.95.采用上述控制指标进行野外大型变刚度调平桩筏基础模型试验设计研究.结果表明,不均匀沉降大幅减小,实测最大差异沉降均小于规范规定允许值.可见采用上述指标进行变刚度调平设计对于控制差异沉降效果显著. 展开更多

关键词 变刚度调平设计 强化指数 弱化指数 设计原则 桩基础

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基于实测数据的地铁隧道长期沉降预测模型研究 被引量：14

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作者 李翔宇 李新源 +2 位作者 李明宇 聂俊霞 冯晓波 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2021年第2期186-193,共8页

基于上海地铁二号线的实测沉降数据,运用遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)对传统BP神经网络进行了优化,以弥补BP神经网络在网络结构、权值和阈值选择上的随机性以及容易局部收敛等缺陷,据此提出了两种新型隧道长期沉降预测模型,即GA-BP神... 基于上海地铁二号线的实测沉降数据,运用遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)对传统BP神经网络进行了优化,以弥补BP神经网络在网络结构、权值和阈值选择上的随机性以及容易局部收敛等缺陷,据此提出了两种新型隧道长期沉降预测模型,即GA-BP神经网络和PSO-BP神经网络模型;并对比研究了经验曲线、BP神经网络、GA-BP神经网络以及PSO-BP神经网络等模型方法的优缺点及预测效果.研究发现,以上各神经网络模型均取得了较为满意的预测结果,其中PSO-BP神经网络模型的预测精度最佳,且运算速度最快,是文中所提方法中最适用的盾构隧道长期沉降预测模型. 展开更多

关键词 盾构隧道 长期沉降预测模型 GA-BP神经网络模型 PSO-BP神经网络模型 经验曲线模型

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基于侧阻概化的桩基沉降计算方法研究 被引量：4

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作者 王涛 刘金砺 +1 位作者 褚卓 王旭 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2119-2126,共8页

基于侧阻概化模式的Mindlin解整体均化应力分层总和法计算群桩基础沉降的具体方法和细则。针对压缩层计算厚度、上部结构刚度贡献、变刚度调平设计中桩型多样性、复合桩基沉降计算等,结合特定侧阻分布概化模式、不同长径比、不同桩距条... 基于侧阻概化模式的Mindlin解整体均化应力分层总和法计算群桩基础沉降的具体方法和细则。针对压缩层计算厚度、上部结构刚度贡献、变刚度调平设计中桩型多样性、复合桩基沉降计算等,结合特定侧阻分布概化模式、不同长径比、不同桩距条件给出了基桩均化附加应力计算简易方法,提出基桩均化附加应力叠加分层总和方法计算群桩基础沉降的具体步骤、细则。应用均化附加应力计算方法计算群桩沉降,通过工程实例验证,与Boussinesq实体深基础计算法和等效作用计算法比较,其沉降计算值与实测竣工沉降值较为接近。 展开更多

关键词 附加应力系数 基桩均化附加应力 概化 桩基础 沉降计算

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基桩桩端平面下竖向均化附加应力研究及应用 被引量：4

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作者 王涛 褚卓 +1 位作者 刘金砺 王旭 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期96-104,共9页

文章基于Mindlin解附加应力场和群桩基础变形分布特征,考虑基桩投影面范围附加应力的差异效应,在现有Mindlin解分层总和法计算群桩基础沉降基础上,提出基桩均化附加应力计算方法。针对特定侧阻分布概化模式给出不同长径比、不同桩距条... 文章基于Mindlin解附加应力场和群桩基础变形分布特征,考虑基桩投影面范围附加应力的差异效应,在现有Mindlin解分层总和法计算群桩基础沉降基础上,提出基桩均化附加应力计算方法。针对特定侧阻分布概化模式给出不同长径比、不同桩距条件下的基桩均化附加应力系数表格,为手算群桩基础沉降所需的均化附加应力计算提供有效的简易方法。文中提供的均化附加应力计算方法计算群桩沉降,通过工程实例验证,与Boussinesq实体深基础计算法和等效作用计算法比较,其沉降计算值与实测竣工沉降值较为接近。 展开更多

关键词 侧阻力 端阻力 概化模式 MINDLIN应力解 均化附加应力系数 沉降计算

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差异沉降影响下柱荷载重分布试验研究与计算 被引量：1

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作者 刘朋辉 于东健 +1 位作者 张新武 杜风雷 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第A02期102-109,共8页

差异沉降是影响上部结构内力重分布和造成结构安全事故的主要原因。结合已有的研究成果,对单柱模型、3×3跨模型和主裙一体模型进行试验研究,得出考虑共同作用的上部结构在差异沉降下柱荷载重分布基本规律:3×3跨模型随着基础... 差异沉降是影响上部结构内力重分布和造成结构安全事故的主要原因。结合已有的研究成果,对单柱模型、3×3跨模型和主裙一体模型进行试验研究,得出考虑共同作用的上部结构在差异沉降下柱荷载重分布基本规律:3×3跨模型随着基础挠度的增大,角柱与平均柱轴力的比值由0.57增加至0.68,边柱与平均柱轴力的比值由0.85增加至1.0;高低层复杂结构,当外挑裙房3跨时,主楼边轴位置柱和3跨裙房边轴位置柱有较大的增长。通过有限元软件计算对比,指出其应具体的考虑方法和应注意的问题,可供设计人员在实际工程中参考。 展开更多

关键词 共同作用 差异沉降 柱荷载 重分布 试验研究

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察尔汗盐湖地区饱和盐渍软土地基处理 被引量：1

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作者 许盛 杨明山 +3 位作者 唐志勇 杨皓宇 李小兴 刘念 《人民长江》 北大核心 2024年第S2期178-184,共7页

察尔汗盐湖地区广泛分布着低承载力、高压缩性的饱和盐渍软土,对地基处理工艺提出了严苛要求。在分析盐渍土溶陷性、盐胀性、腐蚀性等指标的基础上,对碎石桩复合地基、碎石排水桩加强夯(DPD强夯)、组合排水系统加强夯(DCD强夯)工艺的设... 察尔汗盐湖地区广泛分布着低承载力、高压缩性的饱和盐渍软土,对地基处理工艺提出了严苛要求。在分析盐渍土溶陷性、盐胀性、腐蚀性等指标的基础上,对碎石桩复合地基、碎石排水桩加强夯(DPD强夯)、组合排水系统加强夯(DCD强夯)工艺的设计参数、试验结果进行了梳理。现场试验及实际工程应用表明:DPD强夯法、DCD强夯法以及DPD与预支管桩联合使用等工艺稳定可靠,经济实用。相关经验可供类似地区地基处理借鉴。 展开更多

关键词 盐渍软土 地基处理 DPD强夯 DCD强夯 察尔汗盐湖

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基础工程技术创新与发展 被引量：22

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作者 高文生 梅国雄 +5 位作者 周同和 郑建国 李耀良 龚维明 孙宏伟 王涛 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期97-121,共25页

伴随我国经济、社会持续快速发展及城市化进程加快,给基础工程技术发展带来了新机遇和新需求,同时也带来了新挑战和新问题。建筑物对资源的消耗越来越大,资源的不可再生,与可持续发展和建设节约型社会的矛盾日益突出;老旧城市密集区既... 伴随我国经济、社会持续快速发展及城市化进程加快,给基础工程技术发展带来了新机遇和新需求,同时也带来了新挑战和新问题。建筑物对资源的消耗越来越大,资源的不可再生,与可持续发展和建设节约型社会的矛盾日益突出;老旧城市密集区既有建筑基础加固改造不断提出新任务;传统的地基基础施工工艺对环境的污染,以及施工对周边环境造成的损害,与建设环境友好型社会的矛盾日益凸显。要满足城市发展需求,解决上述这些问题都需要地基基础持续技术创新。文章从基础工程理论与试验研究、设计与工程实践、施工技术与装备、检测技术、纠倾与改造等方面综述基础工程技术创新与发展情况。 展开更多

关键词 桩基础 纠倾与改造 抗震 基础抗浮 基础工程

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预制桩挤土效应对桩基础沉降变形影响案例及分析 被引量：10

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作者 刘金波 杨秋玲 +1 位作者 于东健 张松 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第A02期95-101,共7页

通过相同条件下,不同桩距建筑物沉降变形的监测,得出挤土桩沉降变形随桩距减小而增大的结论;分析挤土桩沉降变形规律和非挤土桩的不同,即沉降变形和附加应力非完全对应的关系;给出挤土效应引起的桩基质量问题,应用非挤土效应的桩进行处... 通过相同条件下,不同桩距建筑物沉降变形的监测,得出挤土桩沉降变形随桩距减小而增大的结论;分析挤土桩沉降变形规律和非挤土桩的不同,即沉降变形和附加应力非完全对应的关系;给出挤土效应引起的桩基质量问题,应用非挤土效应的桩进行处理的建议,这对于事故处理及防止类似事故发生是非常必要的。 展开更多

关键词 挤土效应 桩间距 沉降变形 地下水

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考虑毛细与吸附作用的黏土干缩开裂过程离散元模拟 被引量：1

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作者 邓云鹏 彭镝 +2 位作者 董梅 徐日庆 傅榆涵 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1703-1711,共9页

黏土干缩开裂过程中土颗粒间的作用非常复杂,导致难以从颗粒层面对干缩裂缝的形成机理开展定量研究。基于非饱和土中的吸应力曲线,明确区分黏土中的毛细与吸附作用,在此基础上建立考虑黏土颗粒间吸引力随含水率变化的离散元接触模型,开... 黏土干缩开裂过程中土颗粒间的作用非常复杂,导致难以从颗粒层面对干缩裂缝的形成机理开展定量研究。基于非饱和土中的吸应力曲线,明确区分黏土中的毛细与吸附作用,在此基础上建立考虑黏土颗粒间吸引力随含水率变化的离散元接触模型,开展黏土干缩开裂的数值模拟,并与室内试验结果进行对比。结果表明,数值模拟得到的裂缝形态、裂缝发育历程、土样应变均与室内试验较为吻合,验证了离散元接触模型的可靠性。对模拟结果的进一步分析发现:①在黏土干缩开裂过程中,毛细与吸附作用共同发挥效果。随着含水率的降低,吸附作用的影响逐渐超过毛细作用。在吸附作用占优阶段,模拟土样的土颗粒沿裂缝分布方向的平均位移为最终位移值的73%。②土颗粒间总接触数量随含水率的降低先减少后增加。③在毛细/吸附作用占优阶段,土颗粒间的物理接触力会迅速增加并引起应力集中,土颗粒间接触因此集中断开进而形成裂缝。 展开更多

关键词 黏土 非饱和土 干缩开裂 离散单元法 毛细作用 吸附作用

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浅析“岩土工程三角形”——译与议

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作者 杜斌 高文生 +1 位作者 李广信 秋仁东 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期71-80,共10页

由Burland提出并经不断演进的“岩土工程三角形”,既是一个反映岩土工程各项工作内容的图示化框架,也是一个解决岩土工程问题的思维框架。岩土工程三角形由4个要素构成:(1)地层剖面;(2)量测到的特性;(3)合适的模型;(4)经验。其中,前三... 由Burland提出并经不断演进的“岩土工程三角形”,既是一个反映岩土工程各项工作内容的图示化框架,也是一个解决岩土工程问题的思维框架。岩土工程三角形由4个要素构成:(1)地层剖面;(2)量测到的特性;(3)合适的模型;(4)经验。其中,前三个要素分别构成三角形的三个顶点,而经验占据三角形的中心,并与顶点相连。成功的岩土工程必须考虑岩土工程三角形中的各个要素,并使其保持“平衡”。将岩土工程三角形应用于不同的场景,可进一步扩展其外延。文章旨在结合中文语境,对岩土工程三角形的核心思想进行剖析和阐释,力图更加准确地展现原作的意思表达,助力掌握这一具有实用价值的工作方法。 展开更多

关键词 岩土工程三角形 成熟的经验 框架

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不同类土的基本力学特性差异性描述 被引量：3

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作者 姚仰平 朱丙龙 刘林 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期33-46,I0004,共15页

压硬性、剪胀性和摩擦性为影响土应力应变关系的三大基本力学特性。对于不同种类的土,其三大基本特性既有相似之处也存在区别,相似之处为建立多种土应力应变特性的统一描述提供可能,而区别之处需要本构模型调整参数或构建参量来反映。... 压硬性、剪胀性和摩擦性为影响土应力应变关系的三大基本力学特性。对于不同种类的土,其三大基本特性既有相似之处也存在区别,相似之处为建立多种土应力应变特性的统一描述提供可能,而区别之处需要本构模型调整参数或构建参量来反映。黏土和砂土的统一硬化模型(CSUH模型)是统一模型中的一个典型代表,模型通过调整压硬性参数p_(s)以定量描述不同土的压硬性差别,通过硬化参量H中的状态参量ξ反映不同密度状态下土的剪胀性差别,通过变换应力方法刻画不同应力洛德角θ时土的强度差别。对比了多组黏土、砂土和堆石料等多种土料试验测量数据与CSUH模型预测数据,结果证明CSUH模型可以针对性地描述不同种类、不同密实度土的应力应变关系。 展开更多

关键词 CSUH模型 土的基本特性 差异性 黏土 粒状土 本构模型

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砂土特征状态线及不排水特性的初始状态分区 被引量：3

12

作者 王宁博 姚仰平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3165-3172,共8页

砂土不排水特性表现出强烈的初始状态依赖性,为深入探究砂土这一特性,介绍了e-lnp(e为孔隙比,p为围压)平面内砂土已有与不排水特性有关的初始状态特征线,即最松固结线(loosest consolidation line,简称LCL)、静态液化分界线(static liqu... 砂土不排水特性表现出强烈的初始状态依赖性,为深入探究砂土这一特性,介绍了e-lnp(e为孔隙比,p为围压)平面内砂土已有与不排水特性有关的初始状态特征线,即最松固结线(loosest consolidation line,简称LCL)、静态液化分界线(static liquefaction dividing line,简称LDL)以及准稳态分界线(quasi steady-state dividing line,简称QDL),并在引入砂土正常压缩线(normal compression line,简称NCL)的基础上,结合剪胀和屈服理论,补充论证了LDL的存在性,给出了QDL的简易确定方法。基于特征状态线,将砂土初始状态进行了分区,分别为Ⅰ静态液化区、Ⅱ应变软化区、Ⅲ准稳态区、Ⅳ应变硬化区,使得砂土在同一初始状态特征区表现出相似的不排水剪切特性。分析了初始状态分区的应用,包括理论应用与工程应用,以期为砂土不排水特性初始状态依赖性的理解及相关工程实际提供指导。 展开更多

关键词 砂土 特征状态线 不排水特性 初始状态依赖性 分区

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基坑支挡结构设计若干问题探讨 被引量：3

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作者 盛志强 滕延京 李平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期94-101,共8页

根据基坑开挖应力路径的室内试验和现场实测数据,从土工试验方法、土体强度指标、地基土水平反力系数等方面分析了现在基坑工程支挡结构设计存在的一些问题。研究成果如下:支挡结构设计参数的获取应考虑主动区及被动区地基土的应力路径... 根据基坑开挖应力路径的室内试验和现场实测数据,从土工试验方法、土体强度指标、地基土水平反力系数等方面分析了现在基坑工程支挡结构设计存在的一些问题。研究成果如下:支挡结构设计参数的获取应考虑主动区及被动区地基土的应力路径,并恢复地基土的固结状态。基坑开挖后主动区和浅部被动区土体抵抗剪切破坏的能力大于以常规CU强度指标的计算结果,这有利于工程安全;深部被动区土体抵抗剪切破坏的能力小于以常规CU强度指标的计算结果,对于地基土被动抗力发挥较大的工程,需验算嵌固深度,确保被动抗力小于极限被动土压力。定义了被动区基坑开挖"强影响区",并给出了该区域深度的计算方法。以相应应力路径下的土体割线模量值作为地基土水平反力系数,讨论推导了作用于支挡结构上的分布土反力与支挡结构水平位移的计算公式,其计算结果更接近工程实际。本次研究对以变形控制为主的基坑设计具有较好的指导意义。 展开更多

关键词 应力路径 固结状态 应力应变关系 归一化 水平反力系数

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桩基沉降计算的改进方法及工程案例验证 被引量：3

14

作者 王涛 赵志鹏 +1 位作者 褚卓 王旭 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2227-2237,共11页

通过对具有完整桩侧阻力测试资料的153根试验桩的分析,将在使用荷载(桩基承载力特征值)下诸多复杂侧阻分布形式分类概化为蒜头形、凹谷形、锥头形、正梯形4种,同时对基桩桩端平面下投影截面内竖向附加应力进行均化,并对受之影响基桩在... 通过对具有完整桩侧阻力测试资料的153根试验桩的分析,将在使用荷载(桩基承载力特征值)下诸多复杂侧阻分布形式分类概化为蒜头形、凹谷形、锥头形、正梯形4种,同时对基桩桩端平面下投影截面内竖向附加应力进行均化,并对受之影响基桩在投影截面内竖向附加应力进行均化处理。依据概化和均化成果进一步提出桩基均化附加应力分层总和法计算常规桩基和复合桩基沉降的具体方法和细则。通过6组室内大比例尺模型试验和8项应用此法的实际工程案例测试、分析、计算表明,推荐方法计算桩基沉降值在不经修正的情况下,与工程实测值较为接近。 展开更多

关键词 附加应力系数 基桩均化附加应力 概化 沉降计算 变刚度调平设计

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基于瞬态分析法的预应力与非预应力钢筋混凝土梁动力响应对比分析 被引量：1

15

作者 郑文华 宫剑飞 刘明保 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期1304-1312,共9页

提出了基于瞬态动力分析完全法的预应力钢筋混凝土梁爆炸冲击模拟方法,并采用已有试验结果验证了方法的合理性,进一步对比探讨了非预应力钢筋混凝土梁与预应力钢筋混凝土梁的动力响应差别和响应机制。研究结果表明:爆炸荷载作用下,钢筋... 提出了基于瞬态动力分析完全法的预应力钢筋混凝土梁爆炸冲击模拟方法,并采用已有试验结果验证了方法的合理性,进一步对比探讨了非预应力钢筋混凝土梁与预应力钢筋混凝土梁的动力响应差别和响应机制。研究结果表明:爆炸荷载作用下,钢筋混凝土梁的跨中底部位置最先发生塑性变形,混凝土容易受拉开裂,且爆炸荷载越大开裂越严重;由于预应力筋的存在,预应力钢筋混凝土梁跨中挠度显著减小,预应力钢筋混凝土梁开裂范围大幅减小,裂缝深度也显著降低,但是浅层裂缝的横向分布范围稍有增加;预应力改善了梁的受力状态,使得梁所受荷载均布转移,在爆炸冲击荷载作用下,大部分应力都由预应力筋来承担,非预应力钢筋的应力较小,预应力筋是提高结构抗爆性能的关键点;当脉冲荷载卸载至零后,梁跨中的挠度均能恢复至自重状态下的变形量,说明预应力钢筋混凝土梁在爆炸冲击荷载作用下,仍处于弹性工作状态,这与非预应力钢筋混凝土梁显著不同。模拟研究结果对预应力钢筋混凝土结构抵抗爆炸荷载领域的应用有一定的参考意义。 展开更多

关键词 瞬态动力分析 冲击荷载 预应力 混凝土 爆炸

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