基于能量法的高承台桩基沉降计算方法

为探讨高承台桩基的沉降计算方法,考虑高承台群桩中各基桩的相互作用,首先基于Cooke原理推导得到基桩桩侧单位厚度土的等效刚度系数;其次,从能量传递的角度建立承台-桩基的平衡方程,并联立承台-桩基变形协调关系以及桩端边界条件,利用能量法对基桩桩身轴力与位移进行求解,从而得到高承台桩基沉降计算方法,编制相应的计算程序。最后,利用该方法及计算程序对某工程中的高承台桩基进行计算。研究结果表明:采用本文方法所得计算结果与实测结果较吻合,验证了本文计算方法的合理性。     

基于分形理论的粉煤灰渗透率研究

以冻干法制作的粉煤灰不扰动试样为对象,研究粉煤灰的孔隙结构,利用显微数码成像技术、专业图像处理技术,结合分形理论得到了粉煤灰孔隙半径分布分维数,并分析了粉煤灰孔隙结构具有多重分形的原因.利用毛细管束模型和Poiseuille方程推导了粉煤灰的渗透率与孔隙半径分布分维数之间的定量化函数式.由参数分析可知粉煤灰的渗透率随最大孔隙半径及拐点孔隙半径的增大而增大、并且随区间Ⅰ和区间Ⅱ的孔隙半径分布分维数的增大而减小.     

山区公路建造环境级别的模糊粗糙评价方法

分析了影响山区公路工程建造环境的地质和地理条件,提出了环境级别问题,选出了岩溶发育率?钻孔岩(土)体芯采取率?软化特性?地形和坡度等5个关键因素作为建造环境分类的指标.基于隶属函数分段构造方法和等效性原理,确定了各因素的隶属函数形式.引入粗糙集理论中的知识依赖度和重要度原理,提出并建立了分类指标对于环境级别模糊权重的客观性确定方法.将分类指标?隶属函数及模糊权重计算三者结合,构建了山区公路工程建造环境级别的模糊评价方法.采用该方法分析了某工程场地,所得结论成为该工程建设决策的重要依据,展示了该研究方法的有效性和实用性.     

考虑P-Δ效应的陡坡段桥梁双桩结构受力分析

深入分析了陡坡段桥梁桩基受力的P-Δ效应形成机理.依据土压力理论与弹性地基梁理论,通过对坡体剩余下滑力和土体抗力的合理简化,建立了陡坡段桥梁双桩结构体系的桩土相互作用模型.在此基础上,导出不同特征桩段微分方程的幂级数解答,从而提出了一种可考虑P-Δ效应的陡坡段桥梁桩基受力计算方法.与文献算例对比分析表明了该方法的合理性.最后,对双桩结构内力与位移的影响因素及其敏感性进行了探讨,结果表明:前桩P-Δ效应的影响不容忽视,当桩顶荷载水平及地基抗力比例系数相同时,后桩桩身最大弯矩比前桩大,且最大弯矩作用面均位于边坡滑动面附近,陡坡上的桥梁桩基同样具有嵌固深度效应.     

条形桩基承台梁随机优化分析

在考虑基桩承载力差异性和桩土共同工作等因素的基础上引入随机优化分析理论。提出了基桩承载力随机生成的计算机方法,并采用遗传算法对承台梁内力进行随机分析．结合工程实例,进行了比较计算．计算结果表明,基桩刚度变异系数、梁下土体分段数对承台梁节点的弯矩影响不大,最大负弯矩值相差不到1％,且在对称荷载下,基桩刚度一致的承台梁弯矩最为均匀．     

地下坑道轮廓超挖的随机特征

首先分析了坑道轮廓超欠挖的分布曲线,发现该曲线在形状上具有直观自相似性;然后收集了大量坑道超欠挖数据.根据国家工程岩体质量分级标准,将收集到的超欠挖数据所在坑道的围岩分为Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ类,相应地将超欠挖数据分为3组.画出每一组数据的个数与数据值的双对数图,利用最小二乘法拟合出各组数据各自线性回归方程,发现3组数据各自的线性相关程度很好,都具有良好的线性关系,因此证明了Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ类围岩坑道的超欠挖数据符合分形分布规律.进一步计算了各组数据的分数维,得出在某些条件下随着围岩类别的增大,超欠挖数据分布的分数维减小的趋势.     

抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位的确定

为合理分析抗滑桩加固后的边坡稳定性及确定最危险滑动面和最优桩位、桩长,基于有限元极限分析软件OptumG2建立抗滑桩加固前后的边坡数值模型,通过与已有研究中的边坡算例进行对比,验证了本文数值分析方法的合理性;然后,基于算例验证的对比结果,讨论了OptumG2的2种分析类型(重力乘数与强度折减)的区别并认为基于强度折减极限分析得出的安全系数偏于安全;最后,探讨了边坡坡度及抗剪强度(内摩擦角与粘聚力)对安全系数、最优桩位及桩长的影响,分析了抗滑桩加固后的最危险滑动面变化规律,根据参数分析结果拟合出安全系数公式,得出一些规律性的结论并总结了4种常见的滑动面形式及其形成条件,可为后续边坡稳定性分析理论研究提供参考,具有一定的理论及工程应用价值.     

基于H-B强度理论的桩端岩层安全厚度确定

针对岩溶区桩端岩层安全厚度确定中存在的问题,引入能综合考虑岩体质量及三向应力的影响的Hoek-Brown岩体经验强度准则,确定了岩体抗拉强度计算公式,并采用Lambe变换,建立了较为实用的岩体剪切破坏强度公式.基于桩端岩体破坏模式,确定了桩端岩层安全厚度的计算方法.参数分析表明:RMR值对桩端岩层安全厚度有强烈影响,RMR值越高,安全厚度越小,反之越大.对于一般天然下自稳状态的溶洞顶板,安全厚度取3倍桩径较为合理.最后结合工程实例对本文计算方法进行了验证.     

抗剪强度c，φ求取的改进单纯形寻优解法

由三轴试验数据确定岩土体的抗剪强度参数c,φ,存在着诸多方法与争议.本文详细阐述了其试验原理及抗剪强度指标的特殊性,提出一种基于改进单纯形算法的寻优解法:首先根据摩尔-库仑包络线原理建立起目标函数,再计算出目标函数在可能取值域中的最小值处的自变量,以此作为初始估计值,并结合内点罚函数法引入边界约束条件,建立增广目标函数,将可行解限定在合理取值范围内.与其他方法对比分析表明,该方法计算稳定,精度较高,可快速收敛到最优解,将其应用于抗剪强度参数求取有较好的应用价值.     

陡坡段桥梁桩基研究现状及展望

随着我国山区高速公路、铁路建设的高速发展,桥梁桩基建造在陡坡地段的现象日渐增多,且陡坡段桥梁桩基承载机理复杂,故其设计计算逐渐引起广泛关注和重视,成为当前的研究热点之一.在其工程设计中,不仅要考虑桥梁上部结构传递的倾斜偏心荷载,还应考虑桩-坡非对称体系引起的附加土压力以及地基水平抗力折减效应.本文通过对国内外相关领域文...