MC桩组合支护结构稳定性分析

针对按照传统水泥土挡墙稳定性分析方法来计算MC桩组合支护结构稳定性的不足,根据极限平衡理论,结合MC桩组合支护结构的特点,建立了新的抗倾覆稳定性计算方法,分析了不同因素对组合支护结构抗倾覆稳定性的影响。结果表明,C桩宜布置在组合支护结构前侧,转动点位置宜选取在C桩桩端以上,并可适当增加M桩的长度、宽度以及C桩长度来提高稳定性。最后,运用分析的结果和实际工程经验,建议了MC桩组合支护结构的设计参数。     

深基坑内撑式支护结构计算的综合刚度和双参数法

将吴恒立提出的用于合理计算桩顶作用水平集中荷载的推力桩的综合刚度原理和双参数法,延伸应用于作用有水平分布荷载（土压力）的深基坑围护结构上,提出其杆系有限元数值解法,对一深基坑内支撑式支护结构实例的开挖和支护过程中的各个工况进行了数值模拟分析,由实测位移试算反分析得到了合理的墙-土的综合刚度和地基土抗力双参数,与现有方法计算结果对比表明,该方法能使所得结果更接近实测值。从而说明,综合刚度原理和双参数法的杆系有限元数值解能更为可靠的计算深基坑内支撑式支护结构,具有参考应用价值。     

双排桩双梁组合支护刚度计算的改进与位移分析

双排桩支护组合体系作为一种新型悬臂类支护结构,其整体刚度的提升有利于保持基坑边侧的安全稳定。本文依托于张家口万全区某双排桩基坑支护工程案例,以现有双排桩冠梁刚度系数计算方法为基础,引入冠梁与连梁作用效应系数优化改进考虑连梁和冠梁作用的基坑矩形双排桩支护结构横向支撑刚度的计算方法,并对双梁组合支护体系下不同土性对双排桩前后排桩桩身最大横向位移的影响进行探讨。结果显示:（1）在双排桩结构计算中需考虑冠梁与连梁对双排支护桩的共同横向约束作用,并将冠梁与连梁的刚性连接作为一个整体以提高矩形双排桩双梁横向支撑刚度系数。（2）双梁组合支护体系组合刚度对桩顶位移有较大影响,组合刚度为40～50 MN/m下的位移与观测值较为贴近;冠梁计算长度与引入的冠梁与连梁作用效应系数对双梁组合支护体系组合刚度影响较大,计算长度对组合刚度呈负相关,效应系数对组合刚度呈正相关。（3）双梁组合支护体系下双排桩横向支撑刚度受前后排桩竖向与横向位移差影响,前后排桩桩身最大横向位移受土层内摩擦角、黏聚力和土体水平抗力比例系数影响;改变抗拉强度不会影响双排桩桩体位移。在基坑埋深以下及桩底范围内桩身存在位移拐点,拐点处各不同内摩擦角、不同黏聚力条件下位移相等。     

管道镇墩设计程序化计算的思路和应用

镇墩作为管道支承结构,是输水工程管道设计的重要组成部分。本文针对长距离输水管道镇墩数量众多,工作量大等问题,基于镇墩稳定性计算的结构荷载原理,依据国家现行的规范规程,编写了镇墩稳定的计算程序,通过自动计算得出满足结构要求镇墩体积文件,并在施工中自动归并处理,力求达到解决镇墩稳定性标准化计算的问题。     

深基坑支护结构的三维杆系有限元分析

根据深基坑支护系统中支护桩－支撑－土的共同作用特征建立了三维杆系有限元分析模型，该模型不仅能够描述支护结构的空间效应和角效应，而且可以通过计算直接给出设计所需的信息，实例分析结果验证了模型的适用性和有效性。     

危岩体防治工程中物料提升架的设计和应用

本文讨论了三峡链子崖危岩体防治工程中的垂直运输设备,用碗扣式脚手架搭设的８２．６ｍ高物料提升井架,通过对单立杆承受荷载的计算,整体稳定性分析和荷载试验,证明该物料提升架达到设计要求,能很好地满足施工需要。     

对液压伸缩式钻架的分析与研究

液压伸缩式钻架较为先进。对钻架主体结构作了受力分析、强度和稳定性校核计算，研究了搭接长度、前倾角的确定和锁定装置。     

用有限元强度折减法分析具有非贯通结构面岩质边坡稳定性

岩质边坡的稳定性主要由其结构面与岩桥组合控制,采用有限元强度折减法对具有非贯通结构面岩质边坡破坏机制进行数值模拟分析,计算表明结构面贯通机制主要受结构面强度参数、长度、位置、倾角以及岩桥的倾角、岩桥长度等因素的影响,破坏"自然地"发生在岩体抗剪强度不能承受其受到的剪切应力的地带.分析表明根据塑性力学破坏原理,采用有限元强度折减法有助于对岩质边坡破坏机制的理解.     

云冈石窟第9、10窟列柱地质病害特征与加固设计

以第9、10窟的列柱为代表,在现场地质病害调查、室内测试和分析计算的基础上,对其地质病害进行了研究,制定了支撑方案,并采用围岩与支撑结构耦合有限元模拟方法对支撑结构的可行性和加固效果进行了计算分析。结果表明,列柱底部的应力σ1和最大剪应力τmax集中明显,τmax的最大值出现在列柱底部,从受力条件看列柱是整个围岩中受力条件最差的部位,安全隐患最大;列柱的抗压稳定性系数都不能满足规范要求,处于不安全状态;采用框架式钢管混凝土支撑框柱的支撑方案,其应力分担效果明显,列柱上所承担的竖向荷载与现状相比平均降低了63%,与现状+Ⅷ度地震相比平均降低了70%;其抗压稳定性系数可以提高到3.76～4.02,能够有效地起到保护列柱的作用,使列柱处于稳定状态。     

预应力锚杆内锚固段长度效应研究

为研究预应力锚杆内锚固段长度对杆体轴力及围岩支护效果的影响,将锚杆内锚固段长度与杆体总长度之比定义为内锚固段长度系数,根据锚固界面剪应力计算公式,推导锚杆轴力与杆体伸长量的关系式。在分析内锚固段长度系数对杆体轴力影响规律的基础上认为,在锚杆杆体总长度一定的情况下,减小内锚固段长度,可有效控制杆体轴力的增大。基于预应力锚杆加固围岩的组合拱理论,利用FLAC3D数值模拟技术,分析内锚固段长度对锚杆的预应力场及围岩支护效果的影响,结果表明:内锚固段长度的降低,有利于扩大锚杆的预应力场影响范围、提高围岩有效承载圈厚度、减少围岩塑性区深度和变形量。最后,讨论了通过改变锚固长度协调支护刚度的工程意义。     

高地下水位区地铁工程U型结构的设计方法

为解决天津某地铁出入段线地下水位较高、或受场地限制及某些特殊原因所不允许的降低地下水的路堑工程问题,地下隧道与地上路基连接段采用U型结构通过。针对场地工程地质条件和水文地质特征,同时结合国内多项工程实例,确定该工程U型结构横断面形式,边墙及底板的计算模型,对结构受力、配筋进行分析和计算; 对裂缝宽度、抗浮稳定性进行验算; 选取基坑围护及地下水控制措施。计算模型边墙按悬臂梁、底板按弹性地基梁选取,结构按最不利荷载组合进行配筋计算; 同时采用管井降水+止水帷幕对地下水进行控制。计算及验算结果均满足设计要求,工程措施选择合理,可为同类工程设计提供借鉴和参考。     

杉木杆在软土基坑工程中的应用研究

软土基坑通常采用地下连续墙、CSM搅拌墙、SMW工法桩、灌注桩、钢板桩、土钉墙等支护方式,支护材料与构件造价较高。考虑到杉木杆具有易于取材、价格低廉、绿色环保、耐腐蚀性强、施工便利等优点,尝试将其代替土钉应用于软土基坑支护,对杉木杆原材进行抗拉强度测试,并对其极限抗拔承载力进行检测,根据测试和检测结果选取合理的参数进行设计及稳定性计算,并在青岛某软土场地进行了现场试验及基坑监测。现场试验及基坑监测结果表明,杉木杆可以作为土钉使用,参照土钉墙相关计算模型进行设计和稳定性计算,提高基坑的稳定性,减小放坡占用空间,减少基坑开挖和回填土方量,进而降低施工造价,具有较好的推广应用价值。     

倒T型导管墙桩基防波堤桩基土抗力及稳定性简化计算方法

倒T型导管墙桩基防波堤作为新型港工结构,主要依靠桩基和自身重力维持稳定。以天津港水文地质条件为算例,建立三维弹塑性有限元模型,通过荷载-位移关系曲线,确定稳定性安全系数。分析极限状态下桩基沿环向与竖向的土压力分布,得出桩侧极限水平土抗力,并将有限元结果与美国规范API土抗力计算方法进行比较。造成防波堤结构失稳的原因主要有两个,即结构自身无法满足强度要求和土体达到极限。结构自身强度达到极限时,可用p-y曲线有限差分迭代法求取安全系数;土体达到破坏极限时,可分别假定转动点位于桩轴线上和偏离桩轴线两种情况,利用极限平衡法,建立抗倾稳定性简化计算方法。经验证,理论方法得到的稳定性安全系数与有限元结果比较接近。     

三峡库区危岩稳定性断裂力学计算方法

危岩崩塌实际是危岩主控结构面断裂扩展问题。基于主控结构面的断裂力学模型提出了危岩断裂稳定性判定方法,建立了以联合应力强度因子为指标的危岩稳定系数,推导得出危岩主控结构面尖端受力分布形式及计算表达式,提出了危岩主控结构面尖端断裂力学模型,推导得出主控结构面尖端联合应力强度因子计算公式。重庆万州首立山危岩断裂稳定性计算结果表明,计算结果与现场情况较吻合,采用文中的断裂稳定性计算方法比现有的地质灾害防治工程设计规范更加安全、客观、实际。     

H型钢组合支撑在地铁基坑中的应用研究

H型钢组合支撑具有可回收、高强连接、可施加预应力、可靠性高等优点,在国内的应用不断增多.房建基坑中应用的H型钢组合内支撑体系,竖向支撑结构较多,不能很好地适应地铁基坑的土方开挖要求.以地铁工程中常见的标准车站基坑(宽度约20 m)为例,通过计算对比分析,设计出大跨度、大间距的H型钢组合内支撑截面型式,相较于传统钢管支撑...     

用有限元强度折减法对某岸坡进行稳定性分析

有限元强度折减法是近年来岩土工程界广受关注的一种边坡稳定性分析方法。通过对岩体结构面强度折减,使斜坡达到不稳定状态,有限元计算不再收敛,此时的折减系数就是斜坡的安全稳定性系数。本文对某岸坡进行非线性有限元接触分析,计算表明,与传统刚体极限平衡法计算的稳定性系数很接近,而且有助于对滑体破坏的机制的理解。工程实例证明,有限元强度折减法在斜坡的稳定性评价中是切实可行的。      

岩质边坡预应力锚索加固的优化设计方法

预应力锚固是改善岩质边坡稳定性的主要手段,尤其在水利水电工程建设中,通常采用预应力锚索(杆)来加固不稳定的边坡。然而,至今为止,用于确定预应力锚索长度、间距、锚孔直径及单束锚索荷载等参数的设计方法仍然是没有很好解决的问题,所用方法大多过于保守。在分析锚固系统失效模式的基础上,应用优化与决策分析的理论,提出了确定岩锚设计参数的优化方法,并分别对锚固间距、锚固角、锚索荷载及内锚段长度进行了优化分析。实践证明了该方法的经济性及可行性。     

基坑围护结构系统的性态及其状态变量

视基坑围护与支撑结构２为一共同变形体系统，且是一耗散结构系统，将现场量测的基坑围护变形视为该系统的外观表征，利用这些变形数据计算了上海几种常用围护结构系统的吸引子维数，探讨了基坑系统的力学性态，状态变量及现行的设计，有助于基坑稳定性的分析。     

考虑纵向帽梁作用的支护结构有限单元法

根据纵向帽梁与支护桩及支撑的约束和变形协调,提出了考虑纵向帽梁作用的支护结构的有限元解法,用于模拟基坑开挖各施工工况。采用能够替代空间结构分析的平面分析方法,既简化了计算,同时又较好地满足了工程需要。给出了计算模式,并讨论了土压力的计算、支撑弹簧系数的取值问题。     

粘性土土钉支护结构稳定性计算方法的选择

目前公认的土钉支护结构稳定性工程计算有整体稳定性、外部稳定性和局部抗拉稳定性等方法，在土钉支护设计时应侧重选择哪一种计算方法，各种计算方法之间的关系及其适用的条件等，是一个值得探讨的问题。通过工程实例研究认为，一般粘性土条件下设计的土钉如果满足整体稳定性要求，就能满足局部稳定性和外部稳定性的安全要求；当边坡存在软弱夹层时还要增加结构的外部稳定性计算。