高速公路地基沉降反演分析

基于竖向排水体饱和土地基固结理论解答,提出了考虑地基排水井加固区下卧层修正的路堤沉降数据反演地基固结特性的计算方法.比较了室内实验数据与对应现场反演计算参数,得出了反演分析固结系数相对高出室内固结试验成果1～2个数量级.运用这一成果,预测路堤中线下地基固结沉降历时曲线与实测沉降曲线很好吻合.因此,反演计算分析得到的海相沉积土的固结系数相对室内固结试验数据更加合理.     

山区高速公路高路堤沉降灰色模型预测

山区高速公路在跨越深沟和高桥头引道时产生了高路堤,由于填方较高,路基沉降量较大,如何准确的推算高路堤预留沉降量和预压期时间,使路基沉降后仍能符合设计高度,并依据完成预压期时间来合理安排路面铺装,减少路基沉降差异产生的病害一直是个技术难题.提出了利用灰色系统理论的预测和决策功能,对高路堤沉降进行预测,研究表明,用GM(1,1)模型对其预测,建模简单,预测精度高,在预测山区高速公路高路堤沉降、高边坡滑移、地质灾害等方面有较大的实用意义.     

黄土高填方路堤沉降分析

采用4种条件(层重固结法,层重未固结法,孔隙水压力求孔压系数法,孔隙气压力求孔压系数法)下的最终沉降计算方法,和简化的考虑施工加载过程的非饱和土一维固结方法,对某公路高路堤的沉降进行计算分析,并与实测资料相比较。结果表明:公路路堤各土层在自重作用下固结已经完成,甚至有超固结,简化的非饱和土一维固结计算方法可以满足计算精度的要求;同时揭示,公路路堤沉降监测与一般地基的沉降监测是不同的,对不同的问题应该研究布设测点的方法。     

软基路堤上预制梁场的不均匀沉降分析

通过结合现场实测和有限元软件数值模拟结果,分析了处于预压期软基路堤上的预制梁场的沉降规律.研究结果表明,在处于预压期的软基路段上布置梁场产生的重载作用将加快路堤的前期固结沉降,而对于路基总体沉降几乎无影响;此外表明,通过压浆处理可提高土体的压缩模量,降低路基的工后沉降.从长期数据来看,梁场沿纵向沉降差较小,而横向沉降差较明显.     

加宽荷载下饱和地基初始孔压及沉降分析

基于Biot固结方程获得了半无限线弹性地基在梯形荷载作用下的初始时刻解,进而得到了梯形荷载作用下地基瞬时沉降、固结沉降和总沉降计算式.由此得到了加宽路堤荷载作用下地基的附加有效应力、超孔隙水压力和地表沉降表达式,并对各响应进行了分析.其计算表达式简洁,便于工程应用.     

半透水边界砂井真空联合堆载预压Hansbo固结解

把砂井地基上下边界视为半透水边界,以研究顶部垫层和底部下卧层透水特性对砂井地基固结过程的影响.根据轴对称固结方程和等应变假定,利用Hansbo法获得了真空联合堆载预压下半透水边界砂井地基的固结解答,分析了上下边界透水系数对真空和堆载预压固结度和沉降的影响,比较了真空单独预压下本文解与Indraratna等解答和周琦等解答的联系和差别.研究表明,(1)不管真空预压还是堆载预压,固结时间因子相同时地基固结度随边界透水系数增大而增大.(2)对于真空预压,下边界透水系数越大,地基的最终沉降越小,固结期间时间因子相同时的沉降也越小;上边界透水系数越大,固结期间时间因子相同时的沉降越大.(3)对于堆载预压,不管上边界还是下边界,边界透水系数越大,最终沉降不变,而固结期间时间因子相同时的沉降越大.(4)当真空预压上边界透水时,周琦等解答的固结度大于本文解答的固结度大于Indraratna等解答的固结度.为了提高真空预压的最终沉降,需减少地基下边界的透水性.     

路堤软基变形有限元计算分析

基于Biot固结理论,考虑土体侧向变形,空间渗流,对某路堤软基固结变形作平面应变,空间渗流情况下的有限元计算分析.根据有限元计算结果,分析了路堤填筑过程中软基的沉降变化、土层分层沉降以及侧向变形,并且预测了路堤填筑完毕后软基的工后性状,并将有限元计算结果与工程实测资料进行了对比.研究表明,有限元计算结果与实测沉降曲线拟合程度在前期较好,后期差异较大;淤泥质亚粘土层为主要变形土层;软基侧向变形呈现随深度先增大后减小的趋势,在填筑完毕后开始收缩,并对纵向沉降速率有影响.     

重塑黄土变形特性

为了研究黄土路堤的沉降特性,基于室内一维固结试验,从流变角度分析了重塑黄土的变形特性;在此基础上,从简单的Kelvin模型入手,引入非线性应力、应变关系的割线模量,利用变参数法建立了描述重塑黄土变形特性的非线性模型,并进行了计算值与实测值的比较分析.结果表明:随着时间的增加,各应力水平下的应变逐渐趋于稳定,不会出现破坏现象,且基本呈双曲线关系;变形属非线性衰减型,且非线性程度随着应力水平的提高而增强;非线性模型中含有4个土性参数,均可由室内一维固结试验得出;计算值与实测值吻合较好,表明该模型具有较高的可靠性,为研究黄土路堤沉降特性提供了有力依据.     

水泥土搅拌桩处理的路堤填筑期竣工沉降与工后沉降统计分析

通过统计分析水泥土搅拌桩处理的路堤填筑期竣工实测沉降,采用双曲线法求出任意时刻的沉降量,并预测其最终沉降量进而得到工后沉降,通过对几条高速公路的观测沉降数据的分析得到采用双曲线法计算得到工后沉降偏于保守,提出了修正水泥土搅拌桩处理的高速公路路堤工后沉降的经验关系公式.     

堆载预压软土路基上路堤沉降补方系数的探讨

由于软土的高压缩性,软土地基在路堤自重作用下引起的沉降较大,路堤产生较大的工程补方量,通过对软土路基沉降的非线性计算与分析,并结合某高速公路试验段的现场实测资料,得出该连接线高速公路中堆载预压处理的软基路段上的路堤沉降补方量修正系数．     

隧道下穿时基于傅里叶时间序列预测临近结构沉降发展

隧道下穿临近结构时,目前仅能基于现有沉降判定结构是否安全,缺乏对未来短期内沉降发展的预测方法.通过测量某隧道右线下穿临近某水库时水库逐小时的沉降,分析得出水库短期沉降主要由隧道下穿引起的趋势项和每日温度波动导致的周期项组成,并根据以上特点提出一种基于傅里叶时间序列的结构短期沉降预测方法.该方法采用傅里叶级数和线性函数对周期项和趋势项分别进行拟合,并通过数据的新陈代谢保证一旦沉降发生突变后,该方法所得预测沉降对突变具有较好的灵敏度.采用该水库在同一隧道左线下穿时的沉降实测数据对该方法和GM(1,1)灰色模型的预测精度进行比较.结果表明,该方法的预测精度高于GM(1,1)灰色模型.     

基于多灰色预测模型对比的高速公路路基沉降量预测

高速公路路基沉降量的预测不仅关系着高速公路的施工质量与服务水平,同时对高速公路的行车安全也有重要影响.根据路基沉降量的实测资料,通过多种灰色预测模型对路基沉降量进行了数据规律分析及精度对比,选取了最优的灰色预测模型对路基最终沉降量进行预测.为路基稳定性的评价与路基沉降的控制应对提供了参考.     

苏通大桥群桩基础应力扩散角反演分析

等代墩基法是群桩沉降计算的一种简化模式,在计算超长大直径钻孔灌注群桩基础最终沉降量时,得到的理论值往往偏大,经沉降经验系数修正后其值又偏小,而且按照从外围基桩以-φ/4(-φ为平均摩擦角)来考虑应力扩散作用显然不适用于深水群桩基础沉降计算.鉴于此,利用苏通大桥地基基础安全监测系统实时在线监测数据,考虑钢护筒与桩身共同作用,采用等代墩基法模型反演不同施工阶段应力扩散角,得到荷载传递过程中应力扩散角随时间的变化规律,从而给出用等代墩基法计算深水群桩基础沉降时应力扩散角的取值范围,为桩基设计提供一定的理论依据.     

构筑物动态变形行为的自组织进化识别

建筑物沉降变形行为是一个复杂的非线性动力学演化过程,针对这一过程,引入进化算法的全局优化思想,结合时间序列分析的基本理论,提出了一种新的构筑物变形动态预测模型进化识别算法·该方法将复杂的模型结构与参数混杂的搜索空间简化为两个相对简单的模型结构进化过程和模型参数进化过程,分别由遗传规划和遗传算法完成·设计了模型结构和参数的共同进化方案,实现对非线性动力学演化模型结构和参数的全局最优搜索·实例分析结果表明该方法具有较好的预测精度和推广预测能力,并且显示出较高的自组织能力,为构筑物变形预测提供了一个有效的分析工具·     

黄山市乡村聚落网络结构特征

以黄山市2014年卫星影像为数据源,将乡村聚落矢量数据和分乡镇行政区划矢量数据进行叠置分析,并统计每个乡镇乡村聚落的面积.在改进引力模型的基础之上,借助社会网络分析方法,以聚落面积和各聚落之间的距离为变量构建黄山市乡村聚落空间网络结构模型,实证分析了黄山市乡村聚落网络结构特征.研究结果表明:(1)从网络节点结构分析来看,网络内向程度中心性和外向程度中心性都存在明显的两级分化现象;整个网络中介中心性分布极为不均衡,区县节点在整个网络中扮演着枢纽的作用,而乡镇节点的桥梁作用远逊于区县节点;通过对网络节点的结构洞指标进行对比分析发现,城市聚落的节点具有显著的结构洞优势,而乡镇节点的结构洞优势相对较弱.(2)从整体网络结构分析来看,黄山市乡村聚落空间网络密度较低,乡村聚落之间的相互影响较小;从程度中心势的指标来看,不论是内向程度中心势指标还是外向程度中心势指标,其数值都较高,说明乡村聚落空间网络结构具有明显的集中趋势;乡村聚落空间网络结构存在明显的核心-边缘结构特征,核心区节点之间比边缘区节点之间空间互动关系更为密切,但总体来讲这种空间作用仍然较小.     

高层建筑物变形监测与预测

沉降量是建筑物施工期间及竣工后地基变形的一个重要指标.以恩施州电力总调度中心大楼沉降观测与预测为例,详细讨论了沉降监测的布设方案、建筑物变形监测的精度和数据分析,并采用指数曲线3点法对地基最终沉降量进行预测.     

基于复杂环境下软土基坑开挖阶段的变形监测与分析

为研究软土地区城市中心区域基坑开挖对临近道路地表沉降的影响,围护结构顶部变形规律,内支撑轴力变化趋势以及内支撑对道路地表沉降和围护顶部变形的影响性状,以上海地区陶家宅深基坑工程为背景,通过对该深基坑开挖过程中围护结构顶部水平位移、垂直沉降,临近道路地表沉降,内支撑轴力进行信息化监测,并对实测数据进行了分析。结果表明:位于基坑中部位置的围护结构,其顶部水平位移的变化速率及最终位移量都要比处于坑角位置处的围护结构相应的值要大,且二者差值较大。基坑临近道路地表在不同的工序下不是以单一沉降特征进行沉降,而是不同特征交替出现。由此可见:内支撑可较好的约束围护结构顶部变形以及道路地表沉降,在开挖时要缩短暴露时间及时加设支撑。基坑中部的变形及沉降均要大于角部位置处的变形与沉降,在施工时要对该位置做好防护工作。     

建筑物沉降的时间序列分析与预报

首先对建筑物沉降数据序列进行了平稳化处理,然后研究了平稳化序列的建模和预报方法,最后结合建筑物沉降监测的具体实例进行了时间序列的分析与预报.结果表明:将时间序列分析方法应用于建筑物沉降监测,具有建模容易、计算简单、预报快速的特点;时间序列分析方法对建筑物沉降具有较高的模型拟合及预报精度,尤其是短期预报,效果更佳;应尽量避免使用时间序列进行中长期预报,要根据实测数据对所建模型进行实时更新.     

黄土地层盾构隧道衬背空洞注浆过程变形规律

为了研究黄土地层盾构隧道衬背空洞注浆过程变形规律,采用渗流-应力耦合三维非线性有限元方法,系统分析了西安地铁某区间隧道衬背空洞注浆病害治理过程中隧道结构体系变形规律,并与实测位移成果进行对比分析、相互印证。实测结果表明,注浆过程中,地表累计沉降值为31mm,累计隆起值为5mm;管片累计横向位移值为45mm,上浮量达55mm,最终导致了管片破损和位移。耦合数值分析表明,地表累计沉降值为41mm,累计隆起值为62mm;管片累计竖向位移值为65mm,累计收敛峰值为47mm。基于渗流-应力耦合改变地下水位的方法计算得到的管片竖向位移和收敛结果与实测结果吻合良好,由于未考虑渗流过程中水流携带泥沙侵蚀空洞的复杂因素,地表沉降值与实测值相差较大,但变化趋势基本一致。