指数函数剪切模量地基非线性地震反应分析

根据土体动态应力-应变关系及其推广的Masing加卸载准则，将增量法与场地地震线性反应解析解相结合，对剪切模量是其深度的某一指数函数的非均质地基，提出了地基非线性地震反应的半解析时域算法。算例结果表明，该算法是合理可行的。     

成层地基中单桩受扭弹塑性分析

为了探讨成层地基中单桩的受扭性状,基于桩侧土双折线模型,以塑性区开展深度为变量,推导了桩侧土分别处于弹性和塑性状态时桩顶的扭矩-扭转角曲线和桩身扭矩、扭转角分布曲线的递推计算方法,并编制出相应的计算程序,由此对比分析了单层与双层地基中桩身的受扭性能.最后,结合工程算例进行了应用,并完成了参数分析.结果表明:考虑桩侧土分别处于弹性和塑性状态所得结果更符合工程实际;桩顶扭矩T一定时,桩顶扭转角φ随桩身材料剪切模量Gp和半径r0的增加而减小;r0对T-φ曲线影响显著,同等条件下r0提高一倍,桩顶抗扭承载力提高4~6倍;可对桩周上部土层进行处理来提高桩身抗扭性能,其有效处理厚度为桩长的0.2倍.     

水闸地基整体稳定性弹塑性有限元分析

本文论述了用弹-塑性有限元法进行水闸地基整体稳定性分析的必要性及具体实施方法，对屈服准则、安全系数、地基荷载及非线性方程组求解做了一般论述。通过与Prandtl解对比说明了用理想弹-塑性有限元进行水闸地基稳定分析是可行的，并对一般荷载作用下的闸基稳定进行了分析。     

软土地基震陷的弹塑性分析

据非等向硬化模量场增量弹塑性模型，用中量增量法建立平面应变问题的有限元动力分析方法，并据此分析软土地基的震陷．     

地基承载力规范公式的弹塑性理论分析

文章首先对地基承载力规范公式P1/4进行推导,然后运用弹塑性理论对该规范公式进行对比分析,得出了一些有益的结论.证明了常规地基承载力计算公式P1/4的相当保守性,并用该公式确定了地基承载力造成的地基承载力资源的损失,这对实际工程的造价也造成了巨大的浪费.最后通过一个工程实例说明了常规公式的保守之处,并指出运用弹塑性理论计算地基承载力能充分利用地基承载力强度,解决实际工程的难题.     

地基承载力深度和宽度修正系数分析

在大面积人工填土的地基承载力计算中,中国现行《建筑地基基础设计规范》(以下简称《规范》)不考虑对基础宽度的修正,得到的地基承载力偏小,对工程安全有利,但在一些情况下却不够经济。该文对这一问题进行探讨,分析了地基承载力的定义、度量方法、相关理论原理和容许承载力的取值方法,探讨并推测了此前在人工填土、软弱下卧层等地基承载力修正系数选择上的可能依据。考虑到当前施工和监测技术相较于早期规范制定时已有很大进步,认为在满足一定条件下可考虑修正地基承载力宽度,并且可适当提高现有的深度和宽度修正系数取值。     

软土地基固结系数随时间变化的反分析

软土地基存在稳定性差和变形大等问题,为了控制工后沉降,需要对地基沉降进行合理的预测。反分析法是依靠工程现场获取的位移测量信息反演确定各未知参数的理论和方法。在太沙基固结理论的基础上,建立的一维匀加载固结反分析模型中,固结系数是反分析中唯一需要确定的参数。相较于室内试验得出的固结系数,反分析计算固结系数接近于实际情况。通过沉降曲线的比对,得到反分析试验数据的合理性以及与实际值的误差。由于渗透系数是随着孔隙比的减小而减小的,渗透系数的改变直接影响到固结系数的值,对室内固结试验结果进行分阶段反分析,得出固结系数随固结时间增加的变化规律。     

北京大学未名湖沉积物中主要重金属随深度变化的研究

对北京大学未名湖沉积物中主要重金属含量随深度的变化进行回归分析,应用地积累指数法对未名湖沉积物中重金属污染程度做出影响评价。结果表明：未名湖沉积物中重金属随深度的变化规律主要是与粒径因素相关;沉积物中重金属的污染水平很低,基本属于无污染。     

基于弹塑性地基模型的湿陷性黄土地段悬空管道受力分析

根据湿陷性黄土地段塌陷区悬空管道的受力特点,建立考虑管道轴向载荷和地基塑性变形的悬空管道受力的弹塑性地基模型,推导悬空管道受力和变形计算公式,并利用Visual Basic计算机语言编制相应的计算程序对某湿陷区悬空管道进行模拟计算;将悬空管道的力学分析计算结果与实测值和Winkler地基模型计算结果进行对比,分析轴向载荷和地基刚度对计算结果的影响.结果表明:弹塑性地基模型比Winkler地基模型具有更高的计算精度,更符合工程应用;轴向载荷对悬空管道受力和变形影响显著,在悬空管道设计校核中不能忽略;地基刚度对弹塑性地基模型计算结果影响不显著.     

随时间任意变化荷载下砂井地基固结分析

对随时间任意变化的荷载作用下砂井地基固结问题进行研究。首先推导考虑涂抹效应、井阻作用、土体内径竖向组合渗流、变荷载以及涂抹区水平渗透系数线性连续变化等因素的解析解;然后,将上部荷载进行傅里叶变换转化为三角级数的形式,即将复杂荷载分解为很多简单的正余弦函数之和,通过简单荷载作用下响应的叠加得到原复杂荷载作用下的响应,由此得到一种便于工程应用的简单方法;编制计算程序,与传统解析解进行对比;最后,分析几种荷载模式下砂井地基的固结性状,包括多级线性加载、三角形循环荷载、矩形循环荷载等一般模式,并通过用多段直线段逼近曲线的方法,分析抛物线形循环荷载作用下地基的固结特性。研究结果表明:本文方法合理,具有广泛的适用性。     

随机场理论在海洋结构物地基可靠度分析中的应用

对随机场理论应用于海洋土地基可靠性研究中的必要性及其理论意义进行了深入的分析和探讨，提出了检验土性指标的平稳性和各态历经性的方法，结合渤海油田在开发和建设中积累的大量工程地质勘察资料，对海洋土坚直和水平向土性剖面建立齐次正态随机场模型，并在此基础上，以渤海某些油田海洋平台的地基可靠度分析为例，说明随机场理论在海洋土地基可靠度分析中的具体应用及其所发挥的重要作用。     

考虑固结效应的筏板基础与地基共同作用弹塑性数值分析

地基固结作用呈现明显的非线性特征,对建筑物沉降变形的影响不容忽视,为此,基于Biot固结理论,对于地基土采用Mohr—Coulomb理想弹塑性模型,对筏板基础与地基共同作用问题进行了非线性固结弹塑性有限元数值分析．计算结果表明地基中孔隙水压力的消散及其相关的Mandel—Cryer效应与筏板基础的内力变形特性的时间效应具有密切的联系,地基固结作用对筏板-地基共同作用体系的内力变形特性具有显著的影响．因此,在结构-地基相互作用分析与工程设计中考虑地基固结效应是十分必要的．     

2.5维有限元分析高铁荷载下弹塑性地基动偏应力与沉降

为分析高铁荷载引起的弹塑性地基动偏应力分布规律并据此开展沉降计算,建立了高铁荷载下弹塑性地基2.5维有限元计算模型,将高铁荷载分别简化为准静态列车荷载和考虑随机激振力的修正列车荷载,对比了2种荷载下弹塑性地基中动偏应力的分布规律,并利用循环荷载下软黏土累积塑性应变模型计算了均质弹塑性地基沉降。研究表明,弹塑性地基中动偏应力呈马鞍形分布,最大值出现在道床边缘附近土体中;车速小于土体瑞利波速时沿地基表面和轨道中心沿深度方向土体动偏应力的衰减曲线光滑,车速接近或大于土体瑞利波速时,在马赫效应的影响下动偏应力呈波动衰减;修正列车荷载下弹塑性地基中动偏应力分布更符合实际情况;高铁运营初期地基沉降较快,随时间增加沉降速率逐渐趋于稳定;计算高铁运行产生的地面沉降时,需同时考虑列车运行速度和随机激振力的影响。     

附加应力沿深度变化的砂井地基固结分析

基于等应变固结的假设,考虑附加应力沿地基深度的变化以及涂抹效应和井阻的影响,导出砂井地基固结偏微分方程,求得孔隙水压力和平均固结度的解析解.在随时间变化的预压荷载作用下,对把初始孔隙水压力和附加应力简化为沿深度梯形分布的固结性状进行比较.结果表明,对于深厚砂井地基,附加应力和初始孔隙水压力分布对固结过程具有明显影响,若按均匀分布计算,所得的平均固结度偏小.     

附加应力沿深度变化的砂井地基固结分析

基于等应变固结的假设,考虑附加应力沿地基深度的变化以及涂抹效应和井阻的影响,导出砂井地基固结偏微分方程,求得孔隙水压力和平均固结度的解析解.在随时间变化的预压荷载作用下,对把初始孔隙水压力和附加应力简化为沿深度梯形分布的固结性状进行比较.结果表明,对于深厚砂井地基,附加应力和初始孔隙水压力分布对固结过程具有明显影响,若按均匀分布计算,所得的平均固结度偏小.     

地基加固深度对矩形综合管廊力学性能的影响分析

为反映地基加固深度对软土地基综合管廊结构受力性能的影响,以广州大学城综合管廊为例,通过对加固综合管廊断面宽度范围内的土体进行仿真模拟,研究了地基加固深度(0~4.8 m)对软土地基综合管廊结构受力性能的影响。分析表明:综合管廊结构竖向位移和宽度范围内的地表土体竖向位移随地基加固深度的增加而线性减小;地表竖向位移受地基加固深度的影响较大,而在综合管廊宽度范围外,地表竖向位移随地基加固深度的增大而减小,但其受地基加固深度的影响较小。     

黄土地层中锚杆受力性能试验分析

介绍了以黄土地层作为支护对象的锚杆室内模型试验 .试验表明 :锚杆受力规律与在其它支护介质中相似 .按理论推导得到了最佳安装角αopt的计算公式 ,将其简化为αopt=6 0°- φ(其中 φ为土的内摩擦角 ) ,并提出了剪力沿锚杆长度分布的“黄金分割”规律 ,得出了各种锚固 (不同锚固角 )情况下的有效锚固长度 .