检索结果-内蒙古大学图书馆

岩土工程学报 2012年第4期34卷 615-624页

作者：郑刚李志伟滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学土木工程系天津300072

实测结果表明,邻近基坑的建筑物与基坑边互不垂直时,基坑开挖将导致墙体同时发生挠曲变形与扭转变形。三维有限元分析表明,对与基坑边成一定角度的建筑物,当其跨越坑外沉降槽最低点或沉降曲线上凸区域时,建筑物所产生的扭转变形最为显... 详细信息

实测结果表明,邻近基坑的建筑物与基坑边互不垂直时,基坑开挖将导致墙体同时发生挠曲变形与扭转变形。三维有限元分析表明,对与基坑边成一定角度的建筑物,当其跨越坑外沉降槽最低点或沉降曲线上凸区域时,建筑物所产生的扭转变形最为显著。随着建筑物与基坑距离的变化和建筑物纵墙与基坑边之间夹角的变化,当建筑物位于天然地面沉降挠曲程度较大的位置时,建筑物的挠曲变形对墙体拉应变起主要作用,墙体最大拉应变发生在建筑物纵墙垂直于基坑边,即纵墙与基坑边相互垂直时是建筑物的最不利位置;而当建筑物位于天然地面挠曲程度较小的位置时,墙体的拉应变源于挠曲变形与扭转变形的共同作用,纵墙墙体的最大拉应变将发生在与基坑边成一定角度的建筑物纵墙上,此时纵墙与基坑边垂直并不是建筑物的最不利位置。

关键词：基坑建筑物有限元法挠曲变形扭转变形角度距离

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考虑弧长和法向应力修正的基坑抗隆起稳定计算方法

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岩土工程学报 2012年第5期34卷 781-789页

作者：郑刚程雪松滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学土木工程系天津300072

目前抗隆起稳定计算方法多是基于均质土推导得出安全系数计算公式,将其应用于分层土地基时,通常将各土层的抗剪强度指标按土层厚度加权平均,这种方法既没有考虑滑动面实际经过各土层的弧长也没有考虑滑动面上法向应力大小。分析了分层... 详细信息

目前抗隆起稳定计算方法多是基于均质土推导得出安全系数计算公式,将其应用于分层土地基时,通常将各土层的抗剪强度指标按土层厚度加权平均,这种方法既没有考虑滑动面实际经过各土层的弧长也没有考虑滑动面上法向应力大小。分析了分层土地基中土层分布影响抗隆起稳定性的因素,针对均质土中的抗隆起稳定验算公式提出了两种修正方法,按弧长加权平均法和按弧长与滑动面法向应力加权平均法。通过工程实例计算分析表明,传统层厚加权平均法得到的安全系数与精确解法得到的安全系数相差较大,不能合理反映各土层的抗隆起贡献;而两种修正方法,尤其是第二种,所得到的安全系数接近精确解法得到的结果,可以合理地反映不同深度土层对抗隆起稳定的贡献及基坑抗隆起稳定安全系数随土层分布变化的变化规律,并且计算简便,易于工程技术人员使用。此外,针对土层分布变化对抗隆起稳定的影响研究得出,滑动面下部土层对基坑稳定性影响最显著,因此在工程实践中,应尽可能将全部或部分支护结构的底端嵌入较好的土层中。

关键词：基坑坑底抗隆起稳定圆弧滑动法弧长法向应力

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砂土层中盾构隧道局部破坏引发连续破坏的机理研究

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岩土工程学报 2015年第9期37卷 1556-1571页

作者：郑刚崔涛姜晓婷滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学土木工程系天津300072

盾构隧道由混凝土管片拼接而成,接缝部位薄弱,在建设和运营过程中存在大量风险。国内外发生过多起因隧道管片局部损坏演变为隧道大范围破损甚至连续坍塌并导致地表沉陷等灾害。通过对隧道管片接头的受力分析,建立了接头的极限承载力M-N... 详细信息

盾构隧道由混凝土管片拼接而成,接缝部位薄弱,在建设和运营过程中存在大量风险。国内外发生过多起因隧道管片局部损坏演变为隧道大范围破损甚至连续坍塌并导致地表沉陷等灾害。通过对隧道管片接头的受力分析,建立了接头的极限承载力M-N包络图,作为管片接头的破坏准则。以隧道联络通道施工时,隧道腰部设置洞门作为隧道局部破坏的背景,利用离散元软件PFC,通过FISH语言二次开发研究了隧道腰部管片局部破坏引发的隧道连续破坏机理。研究表明,隧道腰部局部破坏引起土体进入隧道内从而引起隧道腰部外土体松动,并且松动区外围产生的土拱的拱脚支承于隧道顶部区域,这都导致隧道内力急剧增大,直至超过管片及接头的极限承载力,隧道局部破坏发生扩展。由于隧道环间螺栓的作用,破坏环过大的变形引起邻近环横向变形增大,进而引发邻近环的破坏,破坏沿纵向传递,隧道发生大范围连续破坏。最后,初步提出并对比分析了多种隧道防连续破坏措施。

关键词：管片接头极限承载力局部破坏隧道连续破坏破坏机理

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循环荷载后原状与重塑饱和粉质黏土不排水强度性状研究

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岩土工程学报 2012年第3期34卷 400-408页

作者：郑刚霍海峰雷华阳滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学土木工程系天津300072

为研究循环荷载作用后原状土与重塑土不排水强度发展规律,针对天津典型粉质黏土做了一系列动、静力三轴试验。结果表明,振后原状土样不排水抗剪强度会发生衰减,当振后轴向应变大于3%时,衰减度β随动轴向应变增加呈现先增大后稳定的趋势... 详细信息

为研究循环荷载作用后原状土与重塑土不排水强度发展规律,针对天津典型粉质黏土做了一系列动、静力三轴试验。结果表明,振后原状土样不排水抗剪强度会发生衰减,当振后轴向应变大于3%时,衰减度β随动轴向应变增加呈现先增大后稳定的趋势;最大孔压比处于0.5～0.7之间时,不排水强度衰减较小,最大孔压比高于0.7时,振后强度开始迅速衰减;振后饱和粉质黏土不排水剪应力路径表现出超固结性质,随着β的增加,应力路径由正常固结向轻似超固结,再向重似超固结发展。对于重塑土,循环荷载作用后其不排水抗剪强度变化较小。

关键词：循环荷载作用不排水强度粉质黏土饱和不排水抗剪强度性状原状土样轴向应变

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长桩桩侧摩阻力分布与地基附加应力问题及对群桩沉降计算的影响

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岩土工程学报 2011年第11期33卷 1649-1658页

作者：郑刚张立明王琦天津大学土木工程系天津300072 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

实测资料表明,工作荷载下传统Geddes解假设桩侧阻分布与长桩及超长桩实测侧阻分布差别较大,在工作荷载作用下长桩及超长桩桩身上部侧阻首先发挥。在对超长桩实测桩身侧阻分布的归纳总结基础上,建议了桩侧阻两段和三段线性分布模式,并通... 详细信息

实测资料表明,工作荷载下传统Geddes解假设桩侧阻分布与长桩及超长桩实测侧阻分布差别较大,在工作荷载作用下长桩及超长桩桩身上部侧阻首先发挥。在对超长桩实测桩身侧阻分布的归纳总结基础上,建议了桩侧阻两段和三段线性分布模式,并通过对Geddes应力解的叠加,推导了两段和三段线性分布组合的侧阻分布模式下的地基附加应力解。建议侧阻分布模式与Geddes侧阻分布模式的对比分析表明,Geddes侧阻分布模式得到的桩端以下桩间土的竖向附加应力明显大于建议模式的结果,导致Geddes侧阻分布模式得到的群桩沉降比大于建议的侧阻分布模式计算的沉降比,Geddes侧阻分布模式夸大了群桩内部各桩的相互作用。实例计算表明,其它条件相同时,建议的侧阻分布模式计算得到的沉降与实测值更接近一些。

关键词： Geddes应力解桩侧摩阻力分布模式地基附加应力沉降计算

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沉积介质各向异性参数对三维沉积盆地地震动的影响

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应用基础与工程科学学报 2020年第6期28卷 1470-1488页

作者：巴振宁仲浩梁建文吴孟桃天津大学土木工程系天津300072 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072

沉积风化作用使得天然土体表现出成层性和横观各向同性(TI),而基于TI层状介质模型的复杂场地地震效应研究尚处于起步阶段.本文将间接边界元方法(IBEM)模拟层状半无限域地震波场的优势进一步拓展到TI介质情况,结合"分区契合"... 详细信息

沉积风化作用使得天然土体表现出成层性和横观各向同性(TI),而基于TI层状介质模型的复杂场地地震效应研究尚处于起步阶段.本文将间接边界元方法(IBEM)模拟层状半无限域地震波场的优势进一步拓展到TI介质情况,结合"分区契合"技术研究了半空间中TI三维沉积盆地对地震波的散射问题.首先建立TI层状场地的精确动力刚度矩阵,然后推导TI层状半空间中均布斜面荷载动力格林函数,接着以格林函数为基本解建立相应的IBEM.通过与已有文献对比验证了方法的正确性,并以基岩上单一土层中半球形TI沉积盆地为例,探讨了沉积介质各向异性参数对沉积盆地地震动的影响.研究表明:TI场地地震响应与等效的各向同性场地地震响应存在显著差异;TI参数对三维沉积盆地对地震波散射的影响受入射波型、入射角度和入射频率的影响;TI参数的改变使得场地动力特性发生变化,显著影响了沉积盆地与层状半空间的动力相互作用机制.

关键词：三维沉积盆地地震动横观各向同性动力刚度矩阵动力格林函数间接边界元法

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渗流影响下冻结法施工地表冻胀变形规律与优化研究

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科学技术创新 2025年第11期 200-203页

作者：林涌劼林文彬江武涛夏博洋胡俊高国耀张京京郎瑞卿姜学军福州地铁六号线东调段有限公司福建福州天津大学建筑工程学院天津滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津海南大学土木建筑工程学院海南海口海南大学海洋科技协同创新中心海南海口中铁十八局集团有限公司天津天津城建大学土木工程学院天津中铁十八局集团市政工程有限公司天津

人工地层冻结法作为隧道工程中一种常用的土层加固技术,其冻结效果易受地下水渗流影响,渗流作用使得地表冻胀变形值及位置变化,潜在引发临近建筑物发生病害。针对渗流场对冻结过程中温度发展的影响机制,基于COMSOL Multiphysics软件建... 详细信息

人工地层冻结法作为隧道工程中一种常用的土层加固技术,其冻结效果易受地下水渗流影响,渗流作用使得地表冻胀变形值及位置变化,潜在引发临近建筑物发生病害。针对渗流场对冻结过程中温度发展的影响机制,基于COMSOL Multiphysics软件建立数值模型,分析不同渗流速度对冻结帷幕形成及地表冻胀变形的影响,揭示渗流-冻胀变形相互作用规律。研究结果表明:渗流通过削弱上游区域冻结效率,使隧道上下游土体冷量分布严重失衡,形成沿隧道纵向的非对称温度梯度分布;地表冻胀变形量随地下水流速增大呈非线性递增趋势,且下游侧土体冻胀过度容易导致地表呈现显著的不均匀变形,可能诱发邻近道路及地下结构的稳定性风险。

关键词：人工地层冻结法冻胀变形渗流耦合

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移动荷载作用下TI饱和半空间动力响应分析

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振动．测试与诊断 2020年第6期40卷 1112-1119,1231,1232页

作者：梁建文吴孟桃巴振宁天津大学土木工程系天津300350 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

列车运行产生的周围地基振动对列车运行安全以及周边环境振动有着重要的影响,其实质是移动荷载产生的应力波在地基中的传播问题。基于Biot流体饱和多孔介质模型,给出了移动荷载作用下横观各向同性(transversely isotropic,简称TI)饱和... 详细信息

列车运行产生的周围地基振动对列车运行安全以及周边环境振动有着重要的影响,其实质是移动荷载产生的应力波在地基中的传播问题。基于Biot流体饱和多孔介质模型,给出了移动荷载作用下横观各向同性(transversely isotropic,简称TI)饱和半空间动力响应的求解方法。首先,将Biot方程转换到频率-波数域中,通过坐标变换将方程解耦为平面内部分和出平面部分;其次,通过势函数方法求解平面内和平面外波动方程;最后,将移动荷载代入,其解可表示为对频率和单一波数的双重Fourier积分。与已有文献的结果进行了比较,验证了方法的正确性。开展了数值计算分析,讨论了荷载移动速度和TI介质参数等对半空间动力响应的影响,研究结论为列车荷载诱发复杂场地的振动控制技术提供了一定的理论依据。

关键词：移动荷载饱和多孔介质横观各向同性半空间动力响应

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真空预压联合碱渣处理疏浚淤泥加固效果及机理

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岩土工程学报 2024年第S02期46卷 32-37页

作者：雷华阳包一琳冯双喜天津大学土木工程系天津300354 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300354

真空预压技术广泛应用于因疏浚形成的大面积淤泥地基,为了改善传统真空预压加固效果,基于绿色低碳和快速环保的加固理念,提出了真空预压联合碱渣处理疏浚淤泥地基方法。通过开展室内真空预压模型试验和微观测试,探讨分析了碱渣联合真空... 详细信息

真空预压技术广泛应用于因疏浚形成的大面积淤泥地基,为了改善传统真空预压加固效果,基于绿色低碳和快速环保的加固理念,提出了真空预压联合碱渣处理疏浚淤泥地基方法。通过开展室内真空预压模型试验和微观测试,探讨分析了碱渣联合真空预压法的加固效果及机理。研究结果表明:与常规真空预压法相比,碱渣联合真空预压法处理疏浚淤泥地基的加固效果得到大幅度提升,其中排水量、表层沉降量提升幅度达20%左右,加固后土体的含水率从90%降低34.9%,十字板剪切强度最大提高1.33倍。通过SEM电镜扫描试验及压汞试验,分析加固完成后土体的微观形态及孔径变化,发现碱渣可促进颗粒聚集团聚,使土中细颗粒含量降低。碱渣和黏土矿物之间可发生强烈的水化反应,生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等产物,增大土体胶结作用。本研究为改进真空预压方法的技术发展及碱渣高效利用提供了理论依据。

关键词：真空预压碱渣加固效果加固机理

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不同围护结构变形形式的基坑开挖对邻近建筑物的影响对比分析

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岩土工程学报 2012年第6期34卷 969-977页

作者：郑刚李志伟滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300072 天津大学土木工程系天津300072

当基坑开挖深度相同,而围护结构及支撑系统的差异将使得围护结构将发生不同形式的变形,坑外土体的位移及邻近建筑物的变形也将存在相应差异。针对不同围护结构变形形式对应的基坑邻近建筑物的变形开展精细化分析,算例结果表明:当围护结... 详细信息

当基坑开挖深度相同,而围护结构及支撑系统的差异将使得围护结构将发生不同形式的变形,坑外土体的位移及邻近建筑物的变形也将存在相应差异。针对不同围护结构变形形式对应的基坑邻近建筑物的变形开展精细化分析,算例结果表明:当围护结构发生踢脚、内凸或复合形式的变形时,紧邻基坑的建筑物将发生显著的下凹挠曲变形,且下凹挠曲程度随沉降槽的近基坑侧土体沉降值增大而减小,尤其是当围护结构发生踢脚和内凸变形时,建筑物的下凹挠曲变形最为显著,并产生显著的墙体拉应变,此时邻近的建筑物是最为不利的;而对于任意变形形式的围护结构,当建筑物距基坑距离约为1～1.5倍开挖深度时,均将产生显著的上凸挠曲变形,所引发的建筑物墙体拉应变亦较为显著,即该位置处的建筑物都将是不利的。

关键词：基坑围护结构变形形式建筑物

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