一、地面下建筑物顶面受荷取值法初探(论文文献综述)
白雪[1](2021)在《水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的数值模拟分析》文中研究表明PHC管桩以其单桩承载力高、工厂标准化生产、施工质量可控等特点,广泛应用于高、中和低层的建筑物、公路、铁路、桥梁、港口、码头等低承台基础。实践表明,PHC管桩可以很好地应用于主要承受较大竖向荷载的桩基础中,同时可以在主要承受较大水平荷载的桩基础中有较好的工程表现。受工程场地等条件的限制,工程界对承受较大水平荷载的PHC管桩单桩和双桩基础的研究较多,对其三桩及以上的群桩研究较少。本文在前人对PHC管桩三桩基础水平承载特性的现场试验研究的基础上,考虑桩-土相互作用,利用有限元数值模拟的方法研究PHC管桩三桩群桩基础的水平承载特性,研究的主要内容如下:(1)相同工况下,一字形三桩群桩的临界水平荷载和极限水平荷载均大于三角形三桩群桩,前者分别是后者的1.3倍和1.08倍。(2)极限水平荷载下,两种三桩群桩其锚固钢筋构件的应力状态都没有达到屈服。(3)在相同荷载下,一字形三桩群桩的桩身最大弯矩在前桩桩顶处取得,前排桩桩身分担的内力大于后排桩;三角形三桩群桩的桩身最大弯矩在距桩顶约1/6~1/5桩长处取得,前排桩桩身分担的内力小于后排桩。(4)相同荷载下,随着桩顶嵌固深度的增大,两种三桩群桩桩体最大弯矩均逐渐减小,桩体最大剪力均在桩与承台连接处取得,且均逐渐减小,因而群桩更不易受弯破坏。(5)相同荷载下,随着桩间距的增大,两种三桩群桩的基桩其最大弯矩、最大剪力、最大水平位移均逐渐减小,群桩更不易发生弯曲破坏。(6)相同荷载下,随桩长的增大,两种三桩群桩其基桩最大弯矩、最大水平位移逐渐减小,群桩群桩更不易发生弯曲破坏。(7)相同荷载下,随着桩侧土体模量和内摩擦角的增大,两种三桩群桩其基桩最大弯矩、最大水平位移均逐渐减小,群桩群桩更不易发生弯曲破坏。(8)相同荷载下,桩间距为3至4倍桩径或桩长为16.7至21.7倍桩径时,两种三桩群桩的综合效应系数均较大,群桩效应均较明显。随着桩间距和桩长的增大,两种三桩群桩综合效应系数均逐渐减小,群桩效应均减弱。
邓会元[2](2021)在《滨海吹填围垦区堆载作用下桩基承载特性研究》文中研究说明随着我国东部沿海地区经济建设的发展,土地资源紧张已成为制约城市发展的重要因素,为此,滩涂围垦拓展生存空间已成为当前解决土地紧缺问题的主要方式。考虑到滨海围垦区土质较差、软土层较厚,后期围垦填土易诱发土体不均匀沉降及水平侧向变形,造成临近桥梁及建筑物基础发生沉降、开裂、偏移等一系列岩土工程问题,严重影响桥梁等工程正常使用。然而,目前对围垦区桥梁及建筑物的桩基础受堆载影响的承载特性研究相当匮乏,缺乏系统的计算方法与设计理论,既有设计规范已难以对围垦区堆载影响下桩基础进行安全经济设计,这使得堆载作用下桩基础安全经济设计及防护成为制约滨海围垦工程顺利发展的重点难题。因此,迫切需要系统深入开展滨海吹填围垦区堆载作用对临近桩基的影响研究。本文主要由浙江省交通运输厅项目“软土地区吹填(开挖)对桥梁桩基的影响及处理措施研究”(编号:2014H10)、“深厚软基路段桥梁工程桩基长期沉降特性研究”(编号:8505001375)资助。本文以理论推导及试验研究为主,经过大量文献调研及归纳总结,系统地开展了滨海吹填围垦区堆载作用下桩基承载特性研究。本文所做主要工作及结论如下:(1)基于滨海软黏土固结排水蠕变试验,通过采用传统元件模型(Merchant模型和Burgers模型)、以及不同经验模型,描述了软黏土固结蠕变特性,揭示了软黏土应力-应变以及应变-时间变化规律;基于传统Merchant模型,引入Abel黏壶单元,采用Caputo型分数阶函数建立了分数阶Merchant蠕变模型。通过分数阶Merchant蠕变模型,预测了滨海软黏土蠕变应变-时间变化规律,发现分数阶模型比传统蠕变模型更适用于描述滨海软黏土蠕变特性;(2)基于Boussinesq附加应力计算理论,推导了矩形分布荷载以及条形分布荷载下堆载区域内和堆载区域外不同土体深度位置的竖向附加应力理论计算公式;基于Mesri蠕变模型和Boussinesq附加应力计算理论,提出了软黏土地基长期沉降计算方法,对现场局部堆载和路堤条形堆载下地基长期沉降进行了预测分析,论证了沉降计算方法的适用性;(3)基于三折线荷载传递模型,建立了单桩负摩阻力计算方法,推导了弹性、硬化、以及塑性等不同阶段的桩身沉降和轴力的解析解;基于太沙基一维固结理论、Mesri蠕变模型及双曲线模型,建立了考虑固结蠕变效应的桩基负摩阻力计算方法,通过迭代法求解了桩身轴力以及中性点位置。此外,基于建立的负摩阻力计算方法,研究了固结度、桩顶荷载、桩顶荷载和堆载施加次序、桩身刚度、蠕变参数等因素对桩基负摩阻力的影响,发现固结和蠕变沉降会降低桩基承载力、增加桩的沉降,揭示了填土固结场地桩基承载力弱化的病害机理;(4)基于温州围垦区单桩负摩阻力堆载试验,研究了桩身负摩阻力、桩土沉降以及中性点随时间变化规律,通过试验发现堆载后土体沉降、桩基沉降、下拉力随时间基本呈双曲线增加趋势,桩土沉降及下拉力在堆载后3个月左右趋于稳定,揭示了滨海围垦区桩基负摩阻力发挥机制及时间效应特性;(5)基于Boussinesq附加应力改进解,推导了矩形分布荷载、条形分布荷载、梯形条形分布荷载等不同地表荷载分布形式下水平附加应力计算公式及桩身被动荷载计算公式,并进一步推导了被动排桩剩余水平推力。通过考虑临界土压力长期演化及桩周软黏土模量长期蠕变衰减特性,结合非线性p-y曲线模型,基于压力法建立考虑时间效应的被动桩两阶段分析法,通过差分法对被动桩平衡微分方程进行求解;(6)基于温州及台州湾围垦区非对称堆载试验,研究了桩土变形、桩侧土抗力、桩身轴力以及桩身弯矩等参数随时间变化规律,探讨了被动桩开裂问题、被动桩负摩阻力问题、桩侧土绕流机理、桩体遮拦效应以及土拱效应机理,揭示了斜交非对称堆载下弯扭耦合变形机制以及被动桩长期变形病害机理。
舒计城[3](2020)在《托换桩-土钉墙组合支护体系的变形控制机理与稳定性研究》文中认为土钉墙因施工方便、经济高效常用于硬土地层的基坑支护,但基坑侧向和坡顶竖向变形较大。托换桩常用来控制既有建筑物基础的沉降。将托换桩与土钉墙联合形成的托换桩-土钉墙组合支护结构,当基坑开挖引起邻近建筑物基础沉降时,托换桩将原来由天然地基承受的部分荷载转移到托换桩上,减小了由邻近建筑物荷载和基坑开挖引起的基坑侧向土压力,托换桩与土钉墙共同承担侧向土压力和限制基坑及邻近建筑物变形,构成了托换桩-土钉墙-上部结构(邻近建筑物)共同作用体系。托换桩-土钉墙组合支护结构对邻近建筑物基础的预防性托换属于主动保护。目前对于这一新型支护结构研究甚少,不利于该技术的推广应用,为此本论文依托国家自然科学基金项目《托换桩-土钉墙组合支护体系的破坏模型和变形控制机理》(No.41272281)和山东省自然科学基金项目(No.ZR2012EEM016),采用理论分析、数值模拟和现场案例相结合的方法,对托换桩-土钉墙组合支护结构的受力变形及稳定性等方面进行研究,研究成果可为该技术的优化设计与推广应用提供理论支撑,具有重要意义。论文的主要研究成果如下:(1)依据双参数弹性地基梁理论开展了托换桩单桩内力与变形分析,建立了适用于托换桩单桩的有限差分格式。为了验证本文方法的合理性,将有限差分计算值与工程实测值进行了对比,结果显示有限差分计算结果与实测值比较接近;两种结果桩身弯矩呈S型分布,每一种结果桩顶都存在一个负弯矩;有限差分位移计算结果和实测值位移变化曲线基本一致,呈现“鼓肚”状;无论是剪力值还是剪力作用位置,有限差分法计算结果与实测值较好的贴近。(2)依据水平刚度分配作用在土钉与托换桩上的土压力,提出了考虑P-Δ效应的托换桩-土钉墙组合支护结构内力与变形计算方法。采用该计算方法分别计算了托换桩桩身位移、地表沉降、托换桩弯矩、桩侧土压力、土钉轴力等,考虑P-Δ效应的计算结果与室内模型实验实测值较为吻合,验证了本文计算方法的合理性。托换桩承担了部分既有建筑物的荷载,导致建筑物荷载传递到基坑侧壁的土压力减少,减少的土压力产生的桩身水平位移和弯矩要大于桩顶荷载P所引起的附加位移和附加弯矩。同时桩顶荷载P所引起的附加水平位移也会引起土钉部分受力,土钉受力反过来限制基坑侧向变形。(3)由现场案例监测结果可知,托换支护法桩身位移随基坑开挖深度的增加而增大,位移曲线呈现“鼓肚式”;随着基坑的分步开挖,坡顶沉降不断增大,坡顶沉降呈现“凹槽形”曲线分布,距离基坑4-5m位置坡顶沉降最大。土钉轴力大小呈两头小,中间大的“枣核形”分布;采用有限元数值计算,研究了托换桩桩径、托换桩桩间距、土钉长度、土钉竖向间距、土钉预应力、托换桩嵌固深度、坡顶荷载等参数对托换支护结构的受力与变形特性的影响规律。在托换支护法影响参数分析中,随着土钉预应力的增加,桩身水平位移和桩身弯矩减小,但是当预应力超过40 k N后,位移和弯矩减小幅度不明显,因此托换支护法存在一个临界预应力。(4)采用有限元数值计算,分析了托换桩竖向失稳、托换桩侧向失稳、土钉抗拔破坏和整体失稳破坏四种破坏模式,同时得到不同参数对基坑整体失稳破坏的影响规律。基于对数螺线型破坏机构,推导了作用在基坑上的内能耗散率与外力功率解析表达式,提出了基于极限分析上限法下托换支护围护结构的稳定性理论计算方法。(5)依据工程结构性能要求,提出了托换桩-土钉墙组合支护结构应用于基坑工程时的设计步骤及设计计算方法。总结归纳了托换桩内力与变形计算公式及土钉轴力计算公式;在托换微型桩单桩承载力估算基础上,给出了托换桩桩侧摩阻力及桩端阻力修正系数,并提出了托换支护法中单桩承载力计算公式;嵌固深度应该满足抗倾覆验算、抗隆起稳定性验算、整体稳定性验算。(6)依托某工程实例,对比分析了托换桩-土钉墙组合支护结构的变形与内力计算结果与相同条件下的桩锚支护、地连墙支护实测结果。在建筑物沉降方面,地连墙+锚索结构整体刚度较大,在保护既有建筑物方面具有优势。通过托换支护法结构与桩锚支护结构对比,托换支护法结构要优于桩锚结构,托换支护法托换桩具有减沉桩的特点;比较三种结构下侧向位移的变化曲线,地连墙结构优于托换支护法结构,托换支护法结构优于桩锚结构。
孙磊[4](2020)在《黄土地基载荷浸水湿陷变形计算方法研究》文中提出关中地区处于黄土地区,黄土具有湿陷性、易溶蚀和各向异性等工程特性,导致关中地区的地基易发生多种工程问题。普遍存在且危害最为显着的一个问题即场地浸水后发生湿陷变形,而构筑物正常工作运行对地基变形具有一定要求,因此准确计算黄土地基的湿陷变形量可为地基处理的方法提供依据。本文从已有黄土湿陷变形基本理论出发,结合已有的试验实例,采用规范方法、一维湿陷系数法、弦线模量法及切线模量法分别计算原状黄土地基和压实黄土地基湿陷变形,分析各方法计算的合理性,为黄土地基湿陷变形计算提供了参考依据。主要得出了以下结论:1.对于原状黄土地基及压实黄土地基而言,载荷浸水后所产生的湿陷变形主要集中在土层的上部。原状黄土地基载荷浸水时,当载荷板受荷较大时,其分层湿陷变形量为沿基础中心线向下先逐渐变大,后减小。土层最大湿陷变形量对应深度(?)(b为基础宽度)。2.在基础尺寸较小的情况下,实际湿陷变形主要集中在浅层地基土范围内,而按照规范方法所得原状黄土地基载荷浸水产生的湿陷变形分布在地基中较深的范围内,因此规范方法在后期地基处理方面可能存在对深处处理要求高的倾向,对工程会造成一定的浪费。实际工程基础特别是筏板基础尺寸较大,其湿陷变形影响范围较深,此时规范所采用的的计算方法具有一定的合理性。3.一维湿陷系数法是根据载荷板下各土层实际压力对应的湿陷系数计算土层湿陷量。基于原状黄土地基载荷浸水试验,当载荷板受荷较大时侧向挤出变形大,考虑侧向挤出的修正系数取1.5时的一维湿陷系数法仍不能很好地考虑侧向挤出变形,所得湿陷变形量远小于实际湿陷变形量;基于压实黄土地基载荷浸水试验,一维湿陷系数法和切线模量法所得增湿湿陷变形发展规律均表现为先快速增长,后趋于稳定,与实际发展规律相符。切线模量法能较好地模拟湿陷变形随载荷增加而产生的非线性规律,但由于未能较好考虑初始屈服面内的弹性变形,其计算的荷载沉降曲线较早出现反弯点。4.弦线模量法适用于计算原状黄土地基载荷浸水所产生的湿陷变形量。该方法是以附加应力为基础的,基础中心线下弦线模量变化规律随附加应力减小而增大,这与实际模量沿深度方向变化规律不相符即沿基础中心线向下分层湿陷量与实际各层湿陷情况不符;弦线模量法由于未统计重塑压实黄土载荷板试验,因此尚不适用于压实黄土地基湿陷变形量计算。5.切线模量法适用于计算原状和压实黄土地基载荷浸水所产生的湿陷变形,该方法基于土体应力水平,而不单单是附加应力,比较接近地基实际应力状态,所以切线模量法计算地基土体各层湿陷变形量规律与实际各层湿陷变形量变化规律相符。对于压实黄土地基而言,切线模量法由于未能较好考虑初始屈服面内的弹性变形,计算所得湿陷变形量大于实际湿陷变形量。对于发生了较大湿陷变形的原状黄土地基载荷浸水试验,应力影响范围增大,湿陷变形量最大的土层向下移动,这是将来湿陷变形计算需要考虑的。
钟宣[5](2020)在《桂林岩溶地区CFG桩复合地基工程性状的研究》文中指出随着近些年来越来越多的各类工程的兴建,已不可避免的选择在岩溶地区兴建工程,而各种不良地质问题也伴随而来。CFG桩复合地基技术作为一种经济有效的方法,在地基处理中发挥着越来越重要的作用。然而在岩溶地区应用CFG桩复合地基处理虽有,但在岩溶场地应用稳定性评价方面还是十分的缺乏。除此之外,在承载力和沉降变形方面还存在一些不足,尤其是对于沉降变形的理论研究方面。本文通过阅览文献资料,结合桂林地区实际工程案例为基础,对CFG桩复合地基的研究现状以及在原有的地质资料和理论基础上对桂林岩溶地区地基稳定性的研究和不良地质作用的实际情况做了详细地分析、总结,并对CFG桩复合地基承载力和沉降变形的计算方法进行讨论。就此,也获得了一些成果,为今后在类似工程上提供一些参考价值:(1)对CFG桩复合地基三种承载力的计算方法进行分析总结;(2)分析两种典型的沉降量计算方法,并在此基础上提出了一种修正公式;(3)总结了稳定因素对覆盖岩溶临空面及桩端溶洞顶板稳定性的影响;总结了从定性到定量覆盖岩溶临空面的稳定性评价方法,从定性到半定量再到定量溶洞顶板稳定性的评价方法;(4)对桩基与CFG桩复合地基处理岩溶地基在稳定性方面进行了分析和探讨。(5)结合实际工程案例,针对三种承载力计算方法的实用性和简明性进行综合考虑,推荐采用规范法计算复合地基承载力更为适用;通过静载荷试验沉降量实测值与理论计算值进行对比分析,修正公式计算结果相对规范法更加优越,验证了修正公式的可行性,可用于工程实践中。(6)CFG桩复合地基与桩基础进行对比分析,得出当采用CFG桩复合地基技术对岩溶地基进行处理时,不仅在承载力和沉降变形方面能够更好的满足设计要求,采用复打措施也保证了稳定性,同时,突出了在技术和经济方面的优越性。
赵晓光[6](2020)在《地震作用下建筑高低承台群桩基础响应规律试验研究》文中认为地震作用下桩基础的动力响应规律作为岩土工程中的难点问题,涉及到场地土的动力响应、土-结构相互作用、动力非线性、弹塑性等多项复杂课题。本文在已有研究成果的基础上,主要针对震害特征明显、承受水平荷载不利的高承台群桩基础动力响应规律,以埋入式低承台群桩基础作为比较对象,开展大比例尺振动台试验与数值模拟分析,揭示在一般均匀地基中桩基础的基本地震响应规律,详细分析高、低承台群桩基础在上部结构、承台、桩身以及土-结构接触状态等方面的动力响应规律及差异,取得的主要结论如下:1.在考虑桩基础与地基土相互作用时,上部结构振动能量会通过基础和地基土发生逸散向外传递(辐射阻尼效应),基础承台埋设条件会直接影响上部结构的振动特性与动力反应。由于承台和桩身外露地表,高承台群桩的辐射阻尼作用相对较小。2.相同条件下高桩承台结构的加速度峰值是低桩承台结构的1.35~1.65倍,外露段桩身的加速度峰值明放大系数约为2.0~2.4。与桩周地基土相比,地表处桩-土之间的加速度响应差异明显,地基深处桩身与土体的相对运动趋势较小,反映了桩-土-结构相互作用的影响机理。3.桩头与承台联结的嵌固效应、承台与桩身自由段的外露影响,将会显着改变桩身的地震内力分布。高承台桩身的主要弯曲危险点位于桩顶与承台连接处及地表附近处(地表以下1.5D~2.0D);低承台桩身在桩顶处内力幅值最大。承台及桩身的外露也会影响桩顶的嵌固效应,高承台桩身的受弯影响深度约在桩顶以下1.1m(18D),即地表以下0.8m(13D),而低承台桩身的受弯影响深度约在桩顶以下2.0m(33D)。4.水平地震作用下群桩基础中各基桩的荷载分配与桩身内力差异较大,角桩(前排桩)的桩身弯曲内力比边桩(内排桩)的内力大。对于高承台群桩基础,基桩内力的不均匀程度更大。地震强度的增加将放大不均匀系数。5.动土压力随结构与土体之间的相对运动趋势变化而不断消长。随着地震动强度的增加,结构物上的总土压力(包含动土压力与静力土压力)受动土压力的影响越来越大。地表附近的桩身(承台)与地基土之间的动土压力幅值更大,反映土-结构相互作用的影响程度规律。在低承台桩基础中,承台结构侧向动土压力得到一定发挥,其接触关系应考虑墙前与墙后土压力的叠加效应。6.地震动强度对响应幅值的影响最为显着。场地土体初始动剪切模量的增大,会显着降低土体以及桩身的加速度与位移响应,同时也会在一定程度上减小桩身的内力。桩-土刚度比的增加将降低桩身、承台的加速度响应,放大桩身内力。承台质量的增加主要放大桩顶处的内力幅值,上部结构质量的变化主要影响地表处桩身的内力响应。桩身出露长度的增加会显着放大承台、上部结构的加速度响应,影响桩身内力设计的控制截面位置。桩身入土深度对桩身内力的影响存在一个临界深度,当桩身入土深度增加至20D,其对桩身内力的影响已不明显。7.从实用设计角度出发,在有关地基运动引起的桩身内力有关成果基础上,考虑桩土刚度比、结构惯性作用、桩身出露长度等多因素影响,引入可以反映惯性作用与运动作用耦合方式的关联系数,推导出一个适用于一般均匀地基中桩身最大弯矩的估算公式,为桩基抗震设计的简化计算提供参考。
于硕[7](2019)在《CFG桩复合地基在非自重湿陷性黄土地区的加固机理》文中研究指明CFG桩复合地基是目前岩土工程中比较受关注的研究方向,随着天然地基的承载力与变形已大大无法满足建筑物高度增加所带来的基底压力增大,同时在具有一定承载力的土体中使用桩基础虽然满足了承载与变形的要求,但对于实际工程,经济性和环保性能无法得到满足的状况背景下,具有刚性桩特点,同时桩体材料具有高粘结性的CFG桩复合地基孕育而生,其核心承载技术在于通过褥垫层的合理设置使得桩间土体参与到加固上部结构物的作用中来。同时,随着施工技术的发展,采用长螺旋钻管内泵压灌注成桩具有施工难度低,对土体扰动较小,经济性能较好等诸多优点。通过桩间土的直接参与使得桩体全长发挥侧摩阻力从而减小了沉降变形,同时土体分担一部分荷载进而提高了承载力。所以在近几年的地基处理中CFG桩复合地基得到了广泛的运用。一种复合地基加固形式作用于一种具有地域代表性的土层上即有了研究的意义,结合湿陷性黄土地基利用CFG桩复合地基进行加固机理的研究,首先通过深入的理论研究在理解其机理性状研究的基础上,进行承载力及沉降控制的研究,提出桩间土承载力的修正计算、分析比较了单桩竖向承载力计算公式,复合地基承载力计算和桩间距确定。下一步结合陕西省富平县嘴头村二期商业高层项目实例工程,将前三章详细的理论基础合理运用于此次实际工程中,做到弥补理论研究落后于实践研究的现状。CFG桩复合地基的计算设计研究中对地基形式选取,对比了天然地基、CFG桩复合地基、钻孔灌注成桩的桩基础,得出了CFG桩最适用于本工程场地非自重湿陷性黄土的结论。结合前文分析结果对单桩承载力计算、复合地基承载力特征值与基地压力的计算结果进行对比、沉降的计算值与实测值相对比,桩间距确定等进行实际设计计算。在计算完成后,又分析对比了桩体材料对复合地基的影响、不同成桩工艺对其承载力的影响,以及施工完成后对CFG桩复合地基的检测工艺,布桩设计等相关注意事项。最终发现CFG桩复合地基在处理高基底反力的建筑中沉降与承载力均能很好的满足要求,此外较桩基础相比,造价节约,保护环境,具有很多优点。同时,对比了单桩静载荷实验的实测值和利用DP准则而建立的ANSYS有限元模型,分析了在加载过程中,实测值和模拟值的异同,分析了模型的合理性与相关问题。利用计算的手段得出结论后,本文结合ANSYS有限元程序,对影响CFG桩复合地基加固机理的重要变量做了细致分析,以完善计算部分的内容,通过对桩土应力比的比较分析和桩、土沉降的影响趋势。最终通过建立简化单桩模型分析出随逐项加载的情况下,在大约基地反力2倍荷载的范围内,褥垫层厚度,桩长,桩身刚度,土体模量与桩土应力比,单桩承载力以及沉降的变化规律与受力特征。最后结合BP神经网络模型分析了通过改变各个影响因素后,复合地基桩间土承载力与湿陷性黄土的湿陷起始压力的关系,得到在褥垫层厚度等各个影响因素的改变下,黄土湿陷起始压力小于复合地基桩间土承载力的取值范围,进一步与CFG桩复合地基与湿陷性黄土这两个重要研究对象相结合,形成了有机整体。希望得出的优化数据范围可以供日后的工程技术人员参考。最终,本文对上述研究得出的结论和存在的问题作了总结,使得其理论研究尽可能满足工程实践的需求。提出了一些参数范围和结果供工程实践参考,最终希望CFG桩复合地基的发展可以在日后运用的更加广泛。对其桩、工作用分析更加深刻,为其发展潜力做了展望。
胡晶晶[8](2019)在《重载铁路高架桥诱发环境振动分析预测与减振研究》文中提出随着西北地区国民经济和基础设施建设的发展,越来越多的铁路路段设计为高架结构,重载列车向着大轴重、高车速的方向发展,使得列车在高架桥上行驶诱发的周边环境振动越来越大,导致沿线建(构)筑物的安全性和人体的舒适性问题愈发凸显,尤其是在西北高寒地区,还涉及到冻融环境作用下边坡的动力稳定性问题,严重地制约了我国重载铁路的发展。本文基于国家自然科学基金面上研究项目:重载列车对沿线构筑物振动影响评价和减振体系研究,以重载铁路高架桥诱发的周边构筑物振动为主线,在对朔黄重载铁路几个典型路段进行实测分析的基础上,运用随机振动理论,建立列车-高架桥-场地-建筑物系统的分析模型,提出了高架周边场地的振动传播与衰减规律的预测公式,并结合国内外相关标准评估了高架桥周边建筑物的振动响应和桥隧结合段冻融边坡的动力损伤,针对关键路段的敏感建筑,提出了合理的减(隔)振措施,主要研究内容如下:基于随机振动理论建立了重载铁路高架桥系统环境振动传播链条的理论分析模型。分别求出多节车厢对桥面作用力功率谱密度函数、桥墩对地面作用力功率谱密度函数、场地振动响应函数和场地上建筑物在桥墩多点平稳激励下的振动响应,通过场地速度功率谱实测值对本文理论分析模型进行验证,揭示了不同参数下列车-高架桥-场地-建筑物系统的振动传播规律。结合车桥耦合振动方程和ZH活载最不利布置,提出重载铁路简支桥动荷载的识别方法。通过建立车桥系统的振动方程,引入列车动荷载系数,结合实测桥跨中挠度时程,求出列车动荷载系数;结合规范的静力荷载,识别出列车动力荷载。结果表明:本文提出的列车动荷载计算方法,弥补了现有规范列车荷载没有考虑列车对桥梁的动力作用的问题。研究重载铁路周边场地振动波的衰减规律,提出重载铁路高架桥诱发地面振动速度的预测公式。在实测分析的基础上,通过建立高架桥-桥墩-场地系统的三维计算模型,合理引入改进萨道夫斯基公式来拟合地面点的质点峰值振动速度与距桥轴距离、列车载重、速度之间的关系,提出能量指标的概念,并建立能量指标与车速、车重之间的关系式。分析重载铁路周边建筑物的振动特性,评估建筑物的振动响应。运用朔黄铁路神山高架段和路基段的实测数据,对不同轴重、车速下建筑物的振动响应进行分析,研究发现:沿线建筑物振动以40Hz以内的低频振动为主,高架附近建筑物卓越周期更加明显,与GB/T50355-2018规定的限值对比,离轨道较近的建筑物的部分频段振动接近或超过限值,要采取相应的减振措施。分析列车动力荷载对高寒地区铁路沿线东风隧洞洞脸边坡的振动影响和损伤机理。基于室内冻融循环损伤试验和力学试验,分析不同孔隙率岩样在不同冻融次数下物理以及力学参数的变化规律;并通过扫描电镜试验分析不同含水量的岩样在不同冻融次数下的微观损伤演化特征;建立考虑岩体RHT损伤的隧洞-边坡模型,分析岩质边坡在列车动力荷载和冻融共同作用下的动力响应、变形特征和损伤分布。提出重载铁路高架桥诱发建(构)筑物振动的减振措施。研究三维隔振支座和蜂窝状波阻块对环境振动波的有效性,分析场地上不同参数建筑物的振动特性,验证蝶形弹簧组和隔振橡胶支座组合而成的新型三维隔振支座对框架结构三向振动的有效控制;分析蜂窝状波阻块的位置、深度、填充材料和填充方式对隔振效果的影响,结果表明:在近源处拟保护区范围内设置三排填充橡胶的蜂窝状波阻块能够有效减小场地上的低频振动。
甘港璐[9](2019)在《正断层错动引起单桩与群桩破坏研究》文中研究表明大量实例研究表明地震中的隐伏断层活动对建筑物桩基产生不同程度破坏,有关建筑物桩基与近断层的破坏机理认识不足。基于上述背景,本文针对正断层错动引起上覆砂土中的单桩与群桩破坏展开数值模拟研究,确定单桩与群桩的安全避让距离。并基于正断层引起上覆土体的变形规律的认识,推导出正断层错动引起单桩变形的理论计算模型。通过有限差分软件FLAC3D,对正断层活动引起上覆砂土中单桩和群桩破坏的离心机试验分别展开反分析,验证数值模拟和计算参数的合理性。数值计算结果表明,当上覆土层厚度为20.0m时,单桩在上盘侧和下盘侧的建议安全避让距离各宜15.0m和20.0m。群桩其上盘与下盘侧的安全避让距离各为23.5m和15.9m。避让区域内的群桩基础由于基桩间发生荷载重分布,加剧基桩受压破坏,需要重点进行避让。针对在正断层错动下各因素对单桩、群桩的影响,分别建立对应组无量纲关键参数组,研究基岩错动量、土层厚度、桩身入土深度等影响因素。分析结果表明,正断层中基岩错动量主要影响单桩与群桩基础的变形程度,并不影响避让距离的范围。采用位置角θ能综合考虑单桩与群桩在不同土层厚度下不同断层相对位置(s)的影响,单桩与群桩的避让位置角为θ≤25°或者θ≥127°。位于土体剪切区中的端承桩比摩擦桩更易发生受弯和受压破坏。桩间距的增加会使群桩在断层活动中的荷载重分布程度更显着。无论单桩还是群桩,桩径和桩顶竖向荷载对桩基受断层活动的影响均较小。基于断层错动引起上覆土体变形的理论计算公式,将单桩桩身的水平变形分为桩土协同的水平位移量和受土体抗力的反向水平位移量,结合p-y曲线和双参数弹性地基梁法,建立正断层引起单桩变形的理论计算方法。理论计算方法在安全区和刚体平移区能较好的模拟桩身的变形曲线。
刘静[10](2019)在《m法计算斜坡桩水平承载力的适用性研究》文中研究说明随着我国经济的快速发展和西部大开发战略的提出,国家对基础设施建设,尤其是西部山区建设的投资力度越来越大,斜坡桩甚至陡坡桩因此也越来越频繁的见于各类交通土建工程之中。目前工程中桥梁桩基水平承载力设计主要以m法为主要计算手段,且在地基倾斜时也是据此考虑基桩承载力。而地基倾斜程度及其基桩水平承载力以及计算中对m值的影响,则尚不十分明确。为合理考虑倾斜地基上水平受荷桩承载性状及m值的取值特征,本文基于以往斜坡桩m法解答理论研究成果,结合模型试验及三维有限元分析m法在工程桩设计计算中的适用性进行了研究及探讨,主要工作如下:(1)基于以往应变楔模型对水平及倾斜地基中水平受荷桩计算理论,结合该方法m值有限元计算结果,提出用以描述不同地基倾斜角度时m值变化的折减系数ζ;同时,结合工程实例对其影响因素和取值特征进行了讨论。(2)介绍了近期开展的水平受荷桩模型试验,并对其进行了有限元计算。试验中,以PVC管作为模型试验材料,采用三轴压缩试验获得桩周土力学指标,通过对模型桩施加不同级别水平荷载,得到模型桩桩身弯矩及位移;之后,建立三位有限元模型对实验过程进行了计算,通过对比试验及计算结果对建模和参数选取的合理性进行了验证。(3)基于模型桩有限元模型建立了倾斜地基条件下基桩三维计算模型。通过考虑不同地基倾斜角度情况下桩身水平受力性状,获得了桩顶位移及桩身弯矩、变形分布,并由此计算出相应的m值及其折减系数ζ。针对折减系数ζ的分布特征,对比应变楔理论计算成果、实际工程桩观测数据和三维有限元计算结果,对不同情况下ζ的影响因素及敏感性程度进行了讨论。
二、地面下建筑物顶面受荷取值法初探(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、地面下建筑物顶面受荷取值法初探(论文提纲范文)
(1)水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的数值模拟分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 PHC管桩的发展简史 |
1.2 PHC管桩概述 |
1.3 PHC管桩的主要特点 |
1.4 选题背景和研究意义 |
1.4.1 选题背景 |
1.4.2 研究意义 |
1.5 桩基水平承载特性的试验研究方法和现状 |
1.5.1 非管桩桩基研究方法和现状 |
1.5.2 预应力管桩桩基水平承载性能研究方法和现状 |
第2章 桩基础水平承载力分析 |
2.1 PHC管桩水平承载时的工作性状 |
2.2 桩基础水平承载力计算思路 |
2.2.1 低承台单桩的水平承载力的计算方法 |
2.2.2 低承台群桩水平承载力计算方法 |
2.2.3 低承台群桩基础的群桩效应系数 |
第3章 有限元数值模拟分析 |
3.1 ABAQUS有限元数值模拟理论 |
3.1.1 Mohr-Coulomb模型基本理论 |
3.1.2 有限元接触理论 |
3.2 数值模拟方案 |
3.2.1 数值模拟方案设计思路 |
3.2.2 数值模拟试验的设计方案 |
3.3 ABAQUS三维有限元建模 |
3.3.1 模型建立的基本假定 |
3.3.2 模型部件的创建和装配 |
3.3.3 模型材料属性的定义 |
3.3.4 分析步的设置 |
3.3.5 相互作用的设置 |
3.3.6 边界条件和荷载的设置 |
3.3.7 网格的划分 |
第4章 两种三桩群桩有限元模拟结果 |
4.1 三桩群桩的水平承载特性研究 |
4.1.1 群桩水平临界荷载和极限荷载 |
4.1.2 极限荷载下的内力 |
4.1.3 极限荷载下锚固钢筋的应力 |
4.2 桩嵌入承台深度对群桩水平承载特性的影响 |
4.2.1 桩顶嵌固深度对一字形群桩水平承载特性的影响 |
4.2.2 桩顶嵌固深度对三角形群桩水平承载特性的影响 |
4.2.3 桩顶嵌固深度对不同排列方式的两种三桩群桩的一般影响 |
4.3 桩间距对群桩水平承载特性的影响 |
4.3.1 桩间距对桩身弯矩的影响 |
4.3.2 桩间距对桩身剪力的影响 |
4.3.3 桩间距对桩身水平位移的影响 |
4.4 桩长对群桩水平承载特性的影响 |
4.5 土体模量对群桩水平承载特性的影响 |
4.6 土体内摩擦角对群桩水平承载特性的影响 |
4.7 水平荷载下桩间距与桩长对群桩效应的影响 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论与建议 |
5.2 后续研究工作和展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)滨海吹填围垦区堆载作用下桩基承载特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景及研究意义 |
1.2.1 吹填围垦工程特性 |
1.2.2 滨海围垦滩涂现状 |
1.2.3 堆载引起桩基工程危害问题 |
1.2.4 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 堆载下软黏土变形特性研究现状 |
1.3.2 对称堆载下桩基负摩阻力研究现状 |
1.3.3 非对称堆载作用下被动桩研究现状 |
1.4 堆载对桩基影响现状分析评价 |
1.5 主要研究内容及技术路线 |
第二章 滨海软黏土蠕变特性及沉降规律 |
2.1 滨海典型软黏土固结蠕变特性试验研究 |
2.1.1 温州地区典型软黏土固结蠕变特性试验分析 |
2.1.2 杭州湾滩涂区典型黏性土固结蠕变特性试验分析 |
2.2 软黏土蠕变模型及参数辨识 |
2.2.1 经典元件模型 |
2.2.2 经验模型 |
2.2.3 分数阶蠕变模型 |
2.2.4 流变模型对比分析 |
2.3 堆载作用下基于Mesri蠕变模型土体沉降预测方法 |
2.3.1 堆载作用下附加应力计算 |
2.3.2 基于Mesri蠕变模型地基沉降计算方法 |
2.3.3 局部堆载沉降预测实例分析 |
2.3.4 条形路堤堆载沉降预测实例分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 对称堆载下桩-土相互作用机理及现场试验 |
3.1 对称堆载下桩基负摩阻力产生机理 |
3.2 土体竖向位移作用下桩-土极限负摩阻力计算方法 |
3.3 堆载作用下负摩阻力影响深度研究 |
3.3.1 常用计算方法 |
3.3.2 附加应力估算法 |
3.3.3 工程实例分析 |
3.4 基于三折线荷载传递函数的负摩阻力解析解 |
3.4.1 桩周土和桩端土处于弹性阶段 |
3.4.2 桩周土部分进入硬化阶段和桩端土处于弹性阶段 |
3.4.3 桩周和桩端分别处于部分塑性阶段和弹性阶段 |
3.4.4 桩周土部分进入塑性阶段和桩端土处于塑性硬化阶段 |
3.4.5 桩周和桩端处于塑性硬化阶段 |
3.4.6 桩周土进入完全塑性阶段和桩端土进入塑性硬化阶段 |
3.4.7 工程算例分析 |
3.5 基于位移控制双曲线荷载传递函数的负摩阻力数值解 |
3.5.1 土体固结沉降计算方法 |
3.5.2 桩侧摩阻力双曲线传递模型 |
3.5.3 桩端阻力传递模型 |
3.5.4 计算模型的求解 |
3.5.5 算例分析 |
3.6 基于Mesri蠕变模型桩基负摩阻力数值解 |
3.6.1 任意时刻土体沉降计算方法 |
3.6.2 考虑蠕变效应桩基负摩阻力计算模型分析 |
3.7 对称堆载下单桩负摩阻力现场试验及分析 |
3.7.1 试验概述及土层参数 |
3.7.2 静载试验结果分析 |
3.7.3 对称堆载下单桩负摩阻力发展机理现场试验分析 |
3.8 考虑固结及蠕变效应桩基负摩阻力计算分析 |
3.8.1 不同附加应力比影响深度计算分析 |
3.8.2 实测结果对比分析 |
3.8.3 不同固结度影响分析 |
3.8.4 不同桩顶荷载影响分析 |
3.8.5 桩顶荷载和堆载施加次序影响分析 |
3.8.6 桩身刚度影响分析 |
3.8.7 堆载尺寸影响分析 |
3.8.8 蠕变参数影响分析 |
3.9 本章小结 |
第四章 非对称堆载下桩-土相互作用机理及现场试验 |
4.1 基于土压力法被动桩两阶段分析 |
4.1.1 基于土压力法被动桩计算模型 |
4.1.2 被动桩桩侧土压力分布模式 |
4.1.3 堆载下水平附加应力计算方法 |
4.1.4 土体侧向位移作用下桩-土极限抗力计算方法 |
4.1.5 考虑时间效应水平附加应力计算方法 |
4.1.6 被动桩主动侧桩土相互作用计算模型 |
4.1.7 土压力法被动桩桩身响应求解 |
4.1.8 算例分析 |
4.2 非对称堆载作用下被动桩安全距离研究 |
4.2.1 堆载下影响距离范围分析 |
4.2.2 基于变形安全控制影响距离 |
4.3 非对称堆载对临近单桩影响现场试验 |
4.3.1 试验方案及监测元件布置 |
4.3.2 桩身和土体侧向变形实测结果分析 |
4.3.3 桩侧土压力实测结果分析 |
4.3.4 桩身应力实测结果分析 |
4.4 非对称堆载对临近排桩影响现场试验 |
4.4.1 试验概述及土层参数 |
4.4.2 静载试验结果分析 |
4.4.3 非对称堆载试验结果分析 |
4.4.4 侧向堆载下被动排桩桩身被动荷载影响因素分析 |
4.4.5 侧向堆载下被动桩负摩阻力影响分析 |
4.5 考虑时间效应非对称堆载对临近被动桩影响理论分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 本文主要创新性成果 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(3)托换桩-土钉墙组合支护体系的变形控制机理与稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 微型桩支护法 |
1.2.2 土钉墙支护法 |
1.2.3 复合土钉墙支护法 |
1.2.4 托换支护法 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 存在问题 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 本文技术路线 |
第二章 托换单桩的内力分析与计算 |
2.1 综合刚度原理及双参数法 |
2.2 托换桩的有限差分解 |
2.2.1 基本假定 |
2.2.2 微分方程的建立 |
2.2.3 单桩有限差分解 |
2.3 实例分析 |
2.3.1 工程概况 |
2.3.2 基坑设计参数 |
2.3.3 结果分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 考虑P-Δ效应的托换桩-土钉墙组合结构变形协调与荷载传递机理 |
3.1 托换桩-土钉墙组合结构计算模型 |
3.2 托换桩-土钉墙组合结构内力与变形计算方法 |
3.2.1 土钉与托换桩的水平刚度系数 |
3.2.2 土压力分配计算 |
3.2.3 传统的杆系有限元法 |
3.2.4 考虑P-Δ效应的杆系有限元法 |
3.2.5 基坑坡顶沉降(S_1) |
3.2.6 托换桩的沉降(S2) |
3.3 托换桩-土钉墙组合结构理论结果与试验结果对比 |
3.3.1 托换桩桩身位移对比 |
3.3.2 地表沉降分析 |
3.3.3 托换桩弯矩分析 |
3.3.4 桩侧土压力分析 |
3.3.5 土钉轴力分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 托换桩-土钉墙组合支护结构影响参数分析研究 |
4.1 工程案例与数值模型 |
4.1.1 工程概况 |
4.1.2 模型介绍 |
4.1.3 材料计算参数 |
4.1.4 数值分析工况 |
4.2 监测结果与数值结果分析 |
4.2.1 桩身位移分析 |
4.2.2 地表沉降分析 |
4.2.3 托换桩弯矩分析 |
4.2.4 土钉轴力分析 |
4.2.5 基坑侧壁土压力分析 |
4.3 托换支护法影响参数分析 |
4.3.1 坡顶荷载影响 |
4.3.2 托换桩桩径影响 |
4.3.3 托换桩桩间距影响 |
4.3.4 土钉长度的影响 |
4.3.5 土钉竖向间距影响 |
4.3.6 土钉预应力影响 |
4.3.7 托换桩嵌固深度影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 托换桩-土钉墙组合支护结构稳定性分析研究 |
5.1 托换支护法结构的破坏模式 |
5.1.1 托换桩竖向失稳 |
5.1.2 托换桩侧向失稳 |
5.1.3 土钉抗拔破坏 |
5.1.4 整体失稳破坏 |
5.2 托换支护结构整体稳定性影响因素分析 |
5.2.1 嵌固深度对稳定性的影响 |
5.2.2 土钉长度对稳定性的影响 |
5.2.3 土钉水平间距对稳定性的影响 |
5.2.4 桩间距对稳定性的影响 |
5.2.5 坡顶荷载对稳定性的影响 |
5.3 基于极限上限法稳定性简化计算方法 |
5.3.1 土体自重的外功率 |
5.3.2 坡顶既有建筑物荷载的外功率 |
5.3.3 托换桩桩顶的外荷载功率 |
5.3.4 滑动面上的内部能量耗散 |
5.3.5 土钉的外功率 |
5.3.6 托换桩的抗力功率 |
5.3.7 整体稳定性分析 |
5.3.8 算例验证 |
5.4 本章小结 |
第六章 托换桩-土钉墙组合支护结构工程设计方法研究 |
6.1 设计步骤 |
6.2 设计计算方法 |
6.2.1 土钉设计参数 |
6.2.2 托换桩设计参数 |
6.2.3 托换桩内力与变形计算 |
6.2.4 土钉轴力计算 |
6.2.5 单桩承载力计算 |
6.2.6 托换桩弯剪验算 |
6.2.7 抗倾覆稳定验算 |
6.2.8 抗隆起稳定验算 |
6.2.9 整体稳定性验算 |
6.3 本章小结 |
第七章 托换桩-土钉墙组合支护结构工程应用研究 |
7.1 工程实例 |
7.1.1 工程概况 |
7.1.2 土层参数 |
7.1.3 基坑设计参数 |
7.2 托换支护法与桩锚结构、地连墙结构内力与变形对比分析 |
7.2.1 计算参数 |
7.2.2 内力与变形对比分析 |
7.3 本章小结 |
第八章 结论和展望 |
8.1 本文主要结论 |
8.2 本文创新点 |
8.3 不足和展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
(4)黄土地基载荷浸水湿陷变形计算方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题的目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 黄土室内湿陷试验研究现状 |
1.2.2 黄土现场浸水湿陷试验研究现状 |
1.2.3 黄土湿陷变形计算方法研究现状 |
1.3 技术路线与研究内容 |
1.3.1 技术路线 |
1.3.2 研究内容 |
第二章 黄土地基湿陷变形计算方法及参数 |
2.1 计算黄土地基湿陷变形所用模量 |
2.1.1 压缩模量 |
2.1.2 弦线模量 |
2.1.3 切线模量 |
2.2 黄土地基湿陷变形计算方法 |
2.2.1 规范方法 |
2.2.2 弦线模量法 |
2.2.3 切线模量法 |
第三章 原状黄土地基载荷浸水实例湿陷变形计算 |
3.1 工程实例概况及试验结果分析 |
3.2 工程实例湿陷变形计算验证 |
3.2.1 规范方法 |
3.2.2 一维湿陷系数法 |
3.2.3 弦线模量方法 |
3.2.4 切线模量方法 |
3.3 本章小结 |
第四章 压实黄土地基载荷浸水试验及湿陷变形计算 |
4.1 模型试验一试验结果及湿陷变形计算 |
4.1.1 试验概况及结果分析 |
4.1.2 浸润深度计算 |
4.1.3 压实黄土地基载荷浸水模型试验一总湿陷变形计算 |
4.1.4 压实黄土地基载荷浸水模型试验一增湿湿陷变形计算 |
4.2 模型试验二试验结果及湿陷变形计算 |
4.2.1 矩形基础下黄土地基载荷浸水试验结果及湿陷变形计算 |
4.2.2 条形基础下饱和黄土地基载荷试验结果及压缩变形计算 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
附录 基础中心线下应力计算 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)桂林岩溶地区CFG桩复合地基工程性状的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.1.1 岩溶的分布 |
1.1.2 岩溶地区工程隐患 |
1.2 复合地基的概述 |
1.3 CFG桩复合地基 |
1.3.1 CFG桩复合地基概述 |
1.3.2 CFG桩复合地基的工程特性 |
1.4 CFG桩复合地基研究现状 |
1.4.1 理论分析研究现状 |
1.4.2 试验研究现状 |
1.4.3 数值模拟分析研究 |
1.5 本文研究的内容 |
第2章 桂林岩溶地区工程性质分析 |
2.1 桂林市自然地理概况 |
2.2 桂林地区岩溶发育基本特征 |
2.3 桂林地区岩溶地基不良地质现象 |
2.3.1 溶洞 |
2.3.2 土洞 |
2.3.3 岩溶塌陷 |
2.3.4 红粘土软弱下卧层 |
2.3.5 基岩面起伏(溶槽、溶沟) |
2.4 桂林岩溶区常用的地基处理方法 |
2.5 本章小结 |
第3章 CFG桩复合地基理论分析 |
3.1 CFG桩复合地基加固机理 |
3.1.1 置换作用 |
3.1.2 排水固结作用 |
3.1.3 振动挤密作用 |
3.1.4 桩土约束作用 |
3.1.5 褥垫层的作用 |
3.2 CFG桩复合地基的强度计算 |
3.2.1 概述 |
3.2.2 复合地基承载力计算方法 |
3.2.3 CFG桩复合地基承载力的计算 |
3.3 CFG桩复合地基的沉降变形计算 |
3.3.1 概述 |
3.3.2 复合地基沉降计算经验方法 |
3.3.3 CFG桩复合地基沉降变形计算 |
3.4 本章小结 |
第4章 岩溶地区地基稳定性分析 |
4.1 岩溶地区复合地基稳定性 |
4.1.1 覆盖岩溶临空面的稳定性问题 |
4.1.2 桩端下溶洞顶板的稳定性问题 |
4.2 岩溶地区复合地基稳定性因素分析 |
4.2.1 溶洞对复合地基稳定性影响分析 |
4.2.2 土洞对复合地基稳定性影响分析 |
4.2.3 红粘土软弱下卧层对复合地基稳定性影响分析 |
4.3 岩溶区复合地基稳定性分析评价方法 |
4.3.1 复合地基覆盖岩溶临空面稳定性分析评价方法 |
4.3.2 复合地基溶洞顶板稳定性分析评价方法 |
4.4 桩基与CFG桩复合地基处理岩溶地基稳定性对比分析 |
4.4.1 桩基处理岩溶地基稳定性分析 |
4.4.2 CFG桩复合地基处理岩溶地基稳定性分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 工程实例及现场试验 |
5.1 工程概况 |
5.2 工程地质条件 |
5.3 CFG桩复合地基低应变动力检测 |
5.4 CFG桩复合地基静载荷试验 |
5.4.1 试验目的 |
5.4.2 CFG单桩静载荷试验及分析 |
5.4.3 CFG桩复合地基静载荷试验及分析 |
5.5 CFG桩复合地基强度及变形计算 |
5.5.1 对工程案例进行承载力计算 |
5.5.2 对工程案例进行沉降变形计算 |
5.5.3 CFG桩复合地基几种计算方法的对比分析 |
5.6 桩基与CFG桩复合地基的对比分析 |
5.6.1 受力情况对比分析 |
5.6.2 上部荷载传递路径对比分析 |
5.6.3 施工工艺对比分析 |
5.6.4 经济性对比分析 |
5.6.5 环境影响对比分析 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论与建议 |
6.1 本文结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
在校期间科研成果 |
致谢 |
(6)地震作用下建筑高低承台群桩基础响应规律试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 桩基震害特点与抗震设计 |
1.2.1 桩基础震害特点概述 |
1.2.2 桩基础抗震设计方法研究现状 |
1.3 桩-土-结构动力相互作用机理的认识 |
1.3.1 桩-土-结构动力相互作用理论研究现状 |
1.3.2 桩-土-结构动力相互作用试验研究现状 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 本文研究目的 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.4.3 研究的技术路线 |
1.4.4 研究的创新点 |
第2章 桩-土-结构振动台试验设计与实现 |
2.1 引言 |
2.2 试验设备 |
2.2.1 振动台系统 |
2.2.2 层状剪切试验土箱 |
2.3 模型试验相似关系 |
2.3.1 相似比关系理论研究 |
2.3.2 模型相似关系设计 |
2.4 试验方案设计与模型制作 |
2.4.1 总体试验方案设计 |
2.4.2 上部结构模型设计与制作 |
2.4.3 桩基础模型设计与制作 |
2.4.4 地基土制备装填与模型安装 |
2.5 传感器选用与布置 |
2.6 地震波选取与加载工况 |
2.6.1 地震波选取 |
2.6.2 加载工况 |
第3章 试验结果与分析 |
3.1 引言 |
3.2 试验宏观现象 |
3.3 模型试验体系的动力特性 |
3.4 模型地基的动力响应 |
3.4.1 波速分析 |
3.4.2 模型地基的边界效应分析 |
3.4.3 地基土的放大效应 |
3.4.4 地基土的滤波作用 |
3.4.5 小结 |
3.5 模型结构的动力响应 |
3.5.1 上部结构的动力响应 |
3.5.2 承台结构的动力响应 |
3.5.3 桩身结构的加速度响应 |
3.5.4 小结 |
3.6 基桩桩身内力的动力响应 |
3.6.1 桩身应变时程分析 |
3.6.2 桩身内力分析 |
3.6.3 小结 |
3.7 土-结构的接触动土压力响应 |
3.7.1 土-结构接触动土压力时程分析 |
3.7.2 桩-土接触动土压力分布规律 |
3.7.3 埋入承台结构-土接触动土压力响应 |
3.7.4 小结 |
3.8 本章小结 |
第4章 基于ABAQUS的有限元计算 |
4.1 引言 |
4.2 基于ABAQUS的运动控制方程建立 |
4.3 有限元计算模型的建立 |
4.3.1 土体的本构模型 |
4.3.2 土-结构接触关系模拟 |
4.3.3 时空网格的离散化原则 |
4.3.4 计算模型的建立 |
4.3.5 模型边界条件 |
4.3.6 计算步骤 |
4.4 计算结果与模型试验值对比 |
4.4.1 加速度时程与反应谱 |
4.4.2 桩身变形与内力 |
4.4.3 土-结构接触动土压力 |
4.5 本章小结 |
第5章 高承台桩基础响应规律的影响因素分析 |
5.1 引言 |
5.2 桩土初始刚度比的影响 |
5.3 桩身出露长度的影响 |
5.4 桩身入土深度的影响 |
5.5 承台质量的影响 |
5.6 上部结构质量的影响 |
5.7 场地土性质的影响 |
5.8 振动幅值的影响 |
5.9 本章小结 |
第6章 地震作用下均质地基中桩身最大弯矩估算研究 |
6.1 引言 |
6.2 地基运动引起的桩身弯矩计算研究现状 |
6.2.1 桩土运动一致的简化公式 |
6.2.2 考虑桩-土相互作用的简化公式 |
6.2.3 基于动力文克尔地基梁的简化公式 |
6.3 桩顶最大弯矩的简化计算公式 |
6.3.1 运动作用下的桩顶最大弯矩估算 |
6.3.2 惯性作用下的桩顶最大弯矩估算 |
6.3.3 惯性与运动两种作用的耦合估算 |
6.4 简化计算公式验证 |
6.4.1 惯性作用与运动作用耦合系数的确定 |
6.4.2 简化公式与试验及数值结果对比 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 后续展望 |
参考文献 |
在学期间发表的主要论文 |
在学期间参加的主要科研课题 |
致谢 |
(7)CFG桩复合地基在非自重湿陷性黄土地区的加固机理(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究的意义 |
1.2 选题目的 |
1.3 发展及研究现状 |
1.3.1 理论研究 |
1.3.2 实验研究 |
1.3.3 数值分析 |
1.3.4 工程特性方面 |
1.4 CFG桩复合地基研究中存在的问题 |
1.4.1 桩、土研究中的问题 |
1.4.2 施工过程中出现的问题 |
1.4.3 有限元模拟分析中的问题 |
1.4.4 CFG桩复合地基设计计算中的问题 |
1.5 本课题的研究内容、研究方案与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究方法 |
2 荷载作用下复合地基的性状研究 |
2.1 发展与概述 |
2.2 CFG桩复合地基的技术优势及加固机理 |
2.3 CFG桩复合地基承载与加固机理 |
2.3.1 置换率对承载性能的影响 |
2.3.2 桩土应力比与桩土荷载分担比的相互推导 |
2.4 CFG桩复合地基负摩阻力的影响因素 |
2.4.1 负摩阻力的形成原因 |
2.4.2 负摩阻力在CFG桩复合地基中的受力特征 |
2.4.3 CFG桩复合地基负摩阻力影响因素 |
2.5 CFG桩复合地基中褥垫层的设置 |
2.5.1 褥垫层的作用 |
2.5.2 不同褥垫层模量 |
2.5.3 不同褥垫层厚度 |
2.6 CFG桩复合地基湿陷起始压力 |
2.6.1 湿陷起始压力的实质 |
2.6.2 影响因素及分析 |
3 CFG桩复合地基的承载力及沉降计算研究 |
3.1 地基基础加固机理的发展变迁 |
3.2 地基土强度控制与变形控制的统一性 |
3.3 CFG桩复合地基的强度指标 |
3.3.1 桩间土承载力修正值计算 |
3.3.2 偏心荷载作用下桩间土的极限承载力计算 |
3.3.3 复合地基单桩竖向承载力计算 |
3.3.4 CFG桩复合地基承载力计算 |
3.3.5 CFG桩复合地基桩、土强度及承载力公式总结 |
3.4 CFG桩复合地基的沉降计算 |
3.4.1 CFG桩复合地基变形的解析方法 |
3.4.2 CFG桩复合地基沉降变形的复合模量法 |
3.5 CFG桩复合地基桩间距计算 |
3.5.1 通过地基承载力控制桩间距 |
3.5.2 总沉降控制下的桩间距计算 |
3.6 本章小结 |
4 CFG桩复合地基在非自重湿陷性黄土加固中的应用 |
4.1 工程实例 |
4.1.1 工程概况 |
4.1.2 勘察及现场原型实验研究工作量 |
4.2 区域地质构造及地震活动特征 |
4.2.1 区域构造体系 |
4.3 场地工程地质实验研究 |
4.3.1 场地位置及地形地貌 |
4.3.2 场地稳定性及适应性研究 |
4.3.3 现场钻探实验得出的地层土体数据 |
4.3.4 地下水 |
4.4 地基土工程性质实验研究 |
4.4.1 室内试验 |
4.5 现场原型场地岩土工程实验研究 |
4.5.1 场地湿陷性类型及地基湿陷等级 |
4.5.2 地基土承载力特征值 |
4.5.3 地基土的变形指标 |
4.5.4 地基土特征 |
4.6 CFG桩设计 |
4.6.1 地基条件及地基处理要求 |
4.6.2 地基加固方案比选 |
4.6.3 CFG单桩承载力特征值计算 |
4.6.4 CFG桩复合地基承载力计算 |
4.6.5 CFG桩布桩设计,施工工艺与要求 |
4.7 CFG桩复合地基的有限元模拟分析 |
4.7.1 ANSYS简介 |
4.7.2 有限元分析准则及参数选取 |
5 CFG桩复合地基在非自重湿陷性黄土地基中承载性能分析 |
5.1 ANSYS有限元模拟分析模型 |
5.1.1 有限元分析模型及参数选取 |
5.1.2 基本假定 |
5.2 CFG桩复合地基控制各变量因素的有限元分析 |
5.2.1 随荷载增加-不同褥垫层厚度的影响 |
5.2.2 随荷载增加-不同桩长的影响 |
5.2.3 随荷载增加-不同桩体弹性模量的影响 |
5.2.4 随荷载增加-不同土体模量的影响 |
5.3 CFG桩理论计算结果与有限元分析结果的比较 |
5.4 桩间土承载力与湿陷起始压力的分析 |
5.4.1 两变量的各影响因素 |
5.4.2 随褥垫层厚度增加桩间土受荷分析 |
5.4.3 随桩长增加桩间土受荷分析 |
5.4.4 结合BP神经网络模型对湿陷起始压力的检测与预测 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(8)重载铁路高架桥诱发环境振动分析预测与减振研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外的研究现状 |
1.2.1 高架桥上列车荷载的模拟方法 |
1.2.2 环境振动波的传播与衰减机制 |
1.2.3 重载列车诱发环境振动影响 |
1.2.4 环境振动减振体系研究 |
1.2.5 当前研究中存在的不足 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 本文主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 本文创新点 |
第二章 基于随机振动理论的重载铁路高架桥系统振动响应分析 |
2.1 引言 |
2.2 车桥系统对地面作用力 |
2.2.1 单节列车对桥面作用力 |
2.2.2 朔黄轨道谱特征 |
2.2.3 桥墩对地面作用力的功率谱密度函数 |
2.2.4 桥墩振动算例分析 |
2.3 场地振动传播随机分析 |
2.3.1 弹性波在土体中的传播 |
2.3.2 桥墩作用下的地表振动 |
2.3.3 场地振动算例分析 |
2.4 建筑结构受列车振动影响分析 |
2.4.1 一致激励下结构响应 |
2.4.2 多点平稳激励下结构响应 |
2.4.3 结构振动算例分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 重载铁路诱发场地和建筑物振动特性的测试与分析 |
3.1 引言 |
3.2 重载铁路高架段地面振动响应 |
3.2.1 工程概况和测点布置 |
3.2.2 振动评价标准与指标 |
3.2.3 地面振动的研究方法 |
3.2.4 地面振动响应分析 |
3.3 重载铁路路基段地面振动响应 |
3.3.1 工程概况和测点布置 |
3.3.2 地面振动响应分析 |
3.3.3 地面振动突变现象原因分析 |
3.4 重载列车振动对邻近建筑物的影响 |
3.4.1 高架桥附近建筑实测结果分析 |
3.4.2 路基附近建筑实测结果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 重载铁路高架桥诱发场地振动衰减规律的预测模型 |
4.1 引言 |
4.2 分析模型的建立 |
4.2.1 工程概况及参数设置 |
4.2.2 分析监测点布置 |
4.3 列车动荷载的施加 |
4.3.1 列车荷载动力系数 |
4.3.2 模型中列车动荷载的施加 |
4.4 计算结果分析 |
4.4.1 数值与实测对比 |
4.4.2 高架桥桥墩振动分析 |
4.4.3 地面振动分析 |
4.5 场地振动预测模型的建立 |
4.5.1 车重与峰值振动速度 |
4.5.2 车速与峰值振动速度 |
4.5.3 场地系数的确定 |
4.5.4 峰值振动速度的预测公式 |
4.6 本章小结 |
第五章 重载列车对高寒地区桥隧结合段隧洞洞脸边坡的振动影响 |
5.1 引言 |
5.2 岩体冻融损伤机理分析 |
5.2.1 岩体冻融损伤过程 |
5.2.2 岩体冻融损伤影响因素分析 |
5.2.3 荷载作用下冻融岩体的损伤本构关系 |
5.3 冻融循环试验 |
5.3.1 现场采样 |
5.3.2 室内冻融循环试验 |
5.3.3 电镜分析 |
5.3.4 冻融循环后的力学试验 |
5.3.5 损伤指标分析 |
5.4 重载列车对冻融边坡岩体动力损伤分析 |
5.4.1 工程概况 |
5.4.2 模型材料参数 |
5.4.3 岩质边坡损伤分析 |
5.4.4 岩质边坡变形分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 重载铁路高架桥诱发环境振动的减振措施研究 |
6.1 引言 |
6.2 三向隔振支座的隔振研究 |
6.2.1 隔振的基本原理 |
6.2.2 三维隔振支座设计 |
6.2.3 多层隔振结构的简化计算方法 |
6.2.4 不同参数建筑物的振动响应 |
6.2.5 减振效果分析 |
6.3 蜂窝状波阻块减振研究 |
6.3.1 屏障隔振的基本原理 |
6.3.2 屏障隔振方案设计 |
6.3.3 高架桥场地激励的求取 |
6.3.4 HWIB隔振参数选取 |
6.3.5 HWIB隔振应用实例 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
博士期间参与的主要科研项目 |
博士期间发表的主要学术论文 |
(9)正断层错动引起单桩与群桩破坏研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 活断层错动灾害现象 |
1.1.2 研究断层错动破坏对建筑的影响的必要性 |
1.2 正断层错动国内外的研究现状 |
1.2.1 活断层错动破裂带发展机理研究 |
1.2.2 对正断层的现场调查研究 |
1.2.3 有关正断层对建筑物破坏的模型试验 |
1.2.4 正断层与建筑物相互作用的数值模拟 |
1.2.5 正断层对建筑物破坏的理论分析 |
1.3 本文研究主要内容、技术路线与创新点 |
第2章 正断层错动引起桩基破坏离心机试验的数值反分析 |
2.1 正断层错动引起桩基破坏离心机试验简介 |
2.1.1 试验装置 |
2.1.2 桩基模型制备 |
2.1.3 土体模型制备与仪器布置 |
2.1.4 离心机试验步骤 |
2.2 数值分析软件FlAC3D简介 |
2.2.1 FLAC3D的基本原理 |
2.2.2 FLAC3D的桩单元 |
2.3 数值模型的建立 |
2.3.1 数值模型尺寸 |
2.3.2 网格划分与初始边界条件 |
2.3.3 本构准则 |
2.3.4 模型的材料参数 |
2.3.5 数值模型模拟步骤 |
2.4 计算结果与分析 |
2.4.1 地表变形 |
2.4.2 正断层破裂扩展 |
2.4.3 桩顶位移 |
2.4.4 桩身受力分析 |
2.4.5 桩位对单桩位移影响 |
2.4.6 桩位对群桩位移影响 |
2.4.7 桩位对桩顶荷载重分布影响 |
2.4.8 桩位对桩身弯矩分布影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 正断层错动引起单桩破坏数值分析研究 |
3.1 量纲分析应用 |
3.2 数值分析方案 |
3.3 关键因素计算结果讨论 |
3.3.1 基岩上盘错动量影响分析 |
3.3.2 土层厚度影响分析 |
3.3.3 桩径影响分析 |
3.3.4 桩入土深度影响分析 |
3.3.5 桩顶荷载影响分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 正断层错动引起群桩破坏的数值分析研究 |
4.1 量纲分析 |
4.2 数值分析方案 |
4.3 关键因素分析 |
4.3.1 基岩上盘错动量影响分析 |
4.3.2 土层厚度影响分析 |
4.3.3 桩径影响分析 |
4.3.4 桩顶荷载影响分析 |
4.3.5 桩间距影响分析 |
4.3.6 群桩基础固定情况力分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 正断层错动对单桩的变形理论研究 |
5.1 被动桩的简要理论基础 |
5.1.1 水平受荷桩的控制方程 |
5.1.2 被动桩的原理 |
5.1.3 非线性桩土作用参数分析(p?y曲线) |
5.2 正断层作用下单桩的变形计算模型 |
5.2.1 被动桩的单桩控制方程 |
5.2.2 上盘侧土体抗力 |
5.2.3 下盘侧土体反力 |
5.2.4 地基剪切系数 |
5.3 有限差分解 |
5.3.1 桩的差分方程 |
5.3.2 主要求解步骤 |
5.4 案例验证分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(10)m法计算斜坡桩水平承载力的适用性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究的背景和意义 |
1.2 概述 |
1.2.1 桩基础的特点 |
1.2.2 桩基础的发展概况 |
1.2.3 桩基础的适用性 |
1.2.4 桩基础的分类 |
1.3 水平受荷桩国内外研究现状 |
1.3.1 国内研究现状 |
1.3.2 国外研究现状 |
1.4 本文研究的主要内容 |
2 水平受荷桩的计算理论 |
2.1 概述 |
2.2 水平荷载下桩的工作性状 |
2.2.1 荷载-位移关系 |
2.2.2 刚性桩和弹性桩 |
2.3 桩的挠曲微分方程 |
2.4 水平受荷桩的计算理论 |
2.4.1 弹性分析法 |
2.4.2 有限元法 |
2.4.3 地基反力系数法 |
2.5 本章小结 |
3 斜坡水平受荷桩的m法解答 |
3.1 概述 |
3.2 应变楔模型 |
3.2.1 平地上的应变楔模型 |
3.2.2 斜坡上的应变楔模型 |
3.3 应变楔深度及应变的求解 |
3.4 m值及折减系数 |
3.5 讨论 |
3.6 本章小结 |
4 水平受荷桩模型试验 |
4.1 概述 |
4.2 模型试验 |
4.2.1 模型试验方案 |
4.2.2 模型试验原理 |
4.2.3 模型制作 |
4.2.4 测试内容及方法 |
4.3 试验结果分析 |
4.4 水平受荷桩模型试验有限元分析 |
4.4.1 模型的建立 |
4.4.2 结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 水平受荷桩三维有限元分析 |
5.1 概述 |
5.2 有限元分析模型的建立 |
5.3 斜坡与平地有限元结果分析 |
5.3.1 桩周土体位移 |
5.3.2 桩周土体应力 |
5.3.3 桩身位移 |
5.3.4 桩身弯矩 |
5.4 m值及折减系数 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 攻读学位期间的主要学术成果 |
致谢 |
四、地面下建筑物顶面受荷取值法初探(论文参考文献)
- [1]水平荷载下PHC管桩三桩承载特性的数值模拟分析[D]. 白雪. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]滨海吹填围垦区堆载作用下桩基承载特性研究[D]. 邓会元. 东南大学, 2021
- [3]托换桩-土钉墙组合支护体系的变形控制机理与稳定性研究[D]. 舒计城. 东南大学, 2020
- [4]黄土地基载荷浸水湿陷变形计算方法研究[D]. 孙磊. 西北农林科技大学, 2020(02)
- [5]桂林岩溶地区CFG桩复合地基工程性状的研究[D]. 钟宣. 桂林理工大学, 2020(01)
- [6]地震作用下建筑高低承台群桩基础响应规律试验研究[D]. 赵晓光. 中国建筑科学研究院, 2020(04)
- [7]CFG桩复合地基在非自重湿陷性黄土地区的加固机理[D]. 于硕. 西安科技大学, 2019(01)
- [8]重载铁路高架桥诱发环境振动分析预测与减振研究[D]. 胡晶晶. 武汉理工大学, 2019(07)
- [9]正断层错动引起单桩与群桩破坏研究[D]. 甘港璐. 华侨大学, 2019(01)
- [10]m法计算斜坡桩水平承载力的适用性研究[D]. 刘静. 中南林业科技大学, 2019(01)
标签:复合地基论文; 地基承载力特征值论文; 基坑支护论文; 天然地基论文; 地基沉降论文;