检索结果-内蒙古大学图书馆

岩石力学与工程学报 2015年第S1期34卷 3499-3509页

作者：郑刚杜一鸣刁钰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300072 天津大学建筑工程学院天津300072

隔离桩对土体深层位移的影响及用于控制一定埋深的邻近既有隧道的作用机制尚缺乏研究。针对天津市采用隔离桩保护邻近既有隧道的某深大基坑工程,实测地下连续墙、坑外土体、隔离桩及隧道的变形。后在工程实测基础上,采用考虑土体小应变... 详细信息

隔离桩对土体深层位移的影响及用于控制一定埋深的邻近既有隧道的作用机制尚缺乏研究。针对天津市采用隔离桩保护邻近既有隧道的某深大基坑工程,实测地下连续墙、坑外土体、隔离桩及隧道的变形。后在工程实测基础上,采用考虑土体小应变特性的有限元方法,对隔离桩的作用机制进行参数分析,研究隔离桩对土体深层位移及隧道位移的控制机制。研究结果表明,隔离桩在控制坑外土体、隧道水平位移时同时存在阻隔作用和牵引作用,当牵引作用较大时,隔离桩反而可加大一定深度范围内土体及该范围内隧道的水平位移;由此提出埋入式隔离桩的形式,可减小其牵引作用从而主要发挥其隔离作用,并减小隧道水平位移。同等条件下,隔离桩距隧道较近时隔离效果更好。

关键词：桩基础隔离桩坑外隧道牵引作用阻隔作用

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尺寸效应对吹填软土固结特性影响的试验研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2016年第1期49卷 73-79页

作者：雷华阳贺彩峰仇王维陈丽天津大学建筑工程学院天津300072 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300072

利用改装后的固结仪,针对天津地区真空预压处理后的吹填软土,开展了一系列固结特性试验研究,着重研究了试样尺寸对吹填软土固结特性的影响.结果表明,不同尺寸试样的e-lg,p曲线均表现为结构较完整、结构破坏、趋于重塑土3个阶段;在同一... 详细信息

利用改装后的固结仪,针对天津地区真空预压处理后的吹填软土,开展了一系列固结特性试验研究,着重研究了试样尺寸对吹填软土固结特性的影响.结果表明,不同尺寸试样的e-lg,p曲线均表现为结构较完整、结构破坏、趋于重塑土3个阶段;在同一等级荷载作用下,稳定应变随着试样高度的增加而线性减小;固结系数和次固结系数均随荷载先增大后减小,最后趋于稳定,固结系数的峰值随着试样尺寸的增大而减小,次固结系数的峰值则相反.基于试验结果建立了一维应变预测模型,模型考虑了尺寸效应,具有参数少、易确定的优点.

关键词：吹填软土尺寸效应固结系数次固结系数应变预测模型

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自复位两边连接梯形波纹钢板剪力墙滞回性能分析

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2022年第12期55卷 1262-1274页

作者：谭志伦赵秋红天津大学建筑工程学院天津300350 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300350

本文提出了一种自复位两边连接梯形波纹钢板剪力墙结构,包括自复位钢框架与内嵌梯形竖波纹钢墙板,其中墙板仅与梁上下连接,以方便装配化施工.采用通用有限元软件ABAQUS建立了单层单跨自复位梯形波纹钢板剪力墙的有限元模型,并进行非线... 详细信息

本文提出了一种自复位两边连接梯形波纹钢板剪力墙结构,包括自复位钢框架与内嵌梯形竖波纹钢墙板,其中墙板仅与梁上下连接,以方便装配化施工.采用通用有限元软件ABAQUS建立了单层单跨自复位梯形波纹钢板剪力墙的有限元模型,并进行非线性滞回分析,以研究墙板连接形式、墙板波形及框架预应力水平对结构滞回性能和复位性能的影响.结果表明:自复位两边连接梯形波纹钢板剪力墙可有效耗散地震能量,控制震后残余侧移,且侧边加劲时两边连接墙板的承载力、耗能能力及残余侧移与角部切角时四边连接墙板基本相当.随着厚度的增加,两边连接波纹墙板的抗侧模式由剪切屈曲向剪切屈服转变,结构承载力及单位板厚的耗能能力显著增加,当板厚从3 mm增至9 mm时增幅分别为40%和50%,但结构残余侧移亦显著增加,2%侧移角下的残余侧移角可能超过规范可修限值的0.5%.随着波纹墙板波折角或波长的减小,结构残余侧移可有效降低,但结构承载力及耗能能力亦有所降低,最高可分别达30%和60%.另一方面,随着预应力筋的初始预应力增加50%,结构承载力增加13%,最大残余侧移角显著降低,由0.80%减小到0.35%,而耗能能力基本不变.随着预应力筋面积的增加,结构承载力增加,但残余侧移和耗能能力基本不变.因此,两边连接波纹墙板的屈曲及抗侧模式对自复位波纹钢板剪力墙结构滞回和复位性能的影响较为明显,且与传统波纹钢板剪力结构不完全一致,自复位两边连接波纹钢板剪力墙初期设计时应综合考虑墙板波形与框架预应力水平对结构滞回及复位性能的影响,使结构充分发挥承载力和耗能能力,并有效控制震后残余侧移.

关键词：自复位梯形波纹钢板剪力墙两边连接滞回分析有限元参数分析抗震性能

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复杂地层中基坑降水引发的水位及沉降分析与控制对策

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土木工程学报 2019年第A01期52卷 135-142页

作者：郑刚赵悦镔程雪松哈达栗晴瀚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300072 天津大学建筑工程学院天津300072

在深大基坑工程中,若止水帷幕设置不合理,基坑内外水力联系将不能被完全截断,这样基坑内降水不但会引起坑外土体沉降,还会引发围护结构变形。在天津地铁5号线某车站基坑工程中,由于场地地层较为复杂,含水层不连续且存在大量透镜体,因此... 详细信息

在深大基坑工程中,若止水帷幕设置不合理,基坑内外水力联系将不能被完全截断,这样基坑内降水不但会引起坑外土体沉降,还会引发围护结构变形。在天津地铁5号线某车站基坑工程中,由于场地地层较为复杂,含水层不连续且存在大量透镜体,因此在开挖前进行了预降水试验,判断基坑内外水力联系。文章通过对预降水试验进行数据分析得出,该基坑内外承压含水层连通,且各含水层存在水力联系,原设计的落底式止水帷幕未能彻底截断承压含水层,造成了较大的围护结构变形与显著的建筑物沉降。因此,当场地承压含水层构造较为复杂时,应当在勘察阶段进行场地抽水试验,或者在基坑开挖前进行预降水试验,以全面掌握场地水文地质情况及基坑内外含水层水力联系。同时预降水前应在坑外合理设置回灌井,避免降水引发坑外沉降,并提前施工基坑第一道水平支撑,增加围护结构抗侧移刚度,减小降水引发的围护结构变形。

关键词：基坑降水地表沉降悬挂式止水帷幕地下连续墙回灌技术

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天津市承压层应力状态及减压引发沉降规律研究

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岩土力学 2018年第S2期39卷 285-294页

作者：郑刚栗晴瀚哈达程雪松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300072 天津大学建筑工程学院天津300072

基坑工程中坑内承压水降水引发的坑外土体沉降与含水层土体性质及应力状态密切相关,但在天津地区承压含水层的土体应力状态及其沉降变形规律均缺乏系统地研究。首先通过天津市第一、二含水层组的历史水位变化,分析各含水层组土体的应力... 详细信息

基坑工程中坑内承压水降水引发的坑外土体沉降与含水层土体性质及应力状态密切相关,但在天津地区承压含水层的土体应力状态及其沉降变形规律均缺乏系统地研究。首先通过天津市第一、二含水层组的历史水位变化,分析各含水层组土体的应力状态。再结合2组现场抽水试验,分析了各承压层降水-恢复过程土体沉降变形规律。根据对历史数据的分析表明,受补给关系和自然条件影响,天津市第一含水层组中上部水位变化较小,处于正常固结和轻度超固结状态。而20世纪60~80年代天津市深层地下水由于大规模开采形成了以市区为中心的降深漏斗,造成了严重的地表沉降。80年代后限制开采,天津市区的地下水位得以部分恢复,导致第一含水层组底部和第二含水层组处于严重的超固结状态。抽水试验结果表明,基本处于正常固结状态的第一承压层在抽水-恢复过程中变形以塑性变形为主,处于超固结状态的第二承压层变形以弹性变形为主,在反复降水-恢复中仍然会产生一定量的塑性变形,即当水位恢复时承压层压缩变形并不能完全恢复;受'土拱'作用影响,承压含水层降水引发的土体沉降最大值并不位于地表,而是位于抽水含水层上覆弱透水层附近。

关键词：历史地下水位基坑降水超固结塑性变形

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盾构施工扰动对天津结构性黏土动力特性影响的试验研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第7期57卷 768-778页

作者：加瑞杨岗郑刚天津大学建筑工程学院天津300350 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300350

盾构隧道施工扰动会改变周围土体的应力、应变状态,破坏土的结构性,从而影响隧道后期的地震响应.通过共振柱试验和动单剪试验,分析了施工扰动对天津结构性黏土动剪切模量和阻尼比的影响.试验结果表明:施工扰动程度越大,平均应力归一化... 详细信息

盾构隧道施工扰动会改变周围土体的应力、应变状态,破坏土的结构性,从而影响隧道后期的地震响应.通过共振柱试验和动单剪试验,分析了施工扰动对天津结构性黏土动剪切模量和阻尼比的影响.试验结果表明:施工扰动程度越大,平均应力归一化动剪切模量的初始值越小(应力释放程度较大的D4试样的平均应力归一化动剪切模量初始值为无应力释放的D1试样的74%),在相同剪应变下的归一化动剪切模量越小,动剪切模量的衰减速率越快,在相同剪应变下的阻尼比越大;土的结构性越弱,初始动剪切模量越小(无水泥掺量的B1试样的初始动剪切模量为4%水泥掺量的B4试样的59%),在相同剪应变下的动剪切模量越小,动剪切模量衰减速率越快,在相同剪应变下的阻尼比越大.盾构隧道施工扰动对结构性黏土动力特性的影响机理为:施工扰动会使结构性黏土的结构破损、结构性减弱,从而导致其归一化动剪切模量减小,动剪切模量衰减速率增大,阻尼比增大.因此,在进行盾构隧道抗震设计时应考虑前期施工扰动引起的结构性黏土的结构破损对动剪切模量的影响.

关键词：结构性黏土施工扰动动剪切模量阻尼比共振柱试验

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盾构掘进参数的统计试验与优化控制

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2016年第10期49卷 1062-1070页

作者：路平郑刚雷华阳张稳军天津大学建筑工程学院天津300072 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300072

盾构掘进参数的变化与控制对盾构自身及周围环境的影响是十分关键的.结合天津地铁建国道站至天津站区间盾构施工参数记录,针对盾构掘进过程中的掘进速度和力学掘进参数进行了分析与模糊统计试验,并提出了针对力学掘进参数的优化控制措施... 详细信息

盾构掘进参数的变化与控制对盾构自身及周围环境的影响是十分关键的.结合天津地铁建国道站至天津站区间盾构施工参数记录,针对盾构掘进过程中的掘进速度和力学掘进参数进行了分析与模糊统计试验,并提出了针对力学掘进参数的优化控制措施.研究结果表明:盾构机掘进速度过高或过低均为盾构机掘进的不利工作状态,存在一个盾构机掘进的最优工作状态;基于模糊集合理论,定义了盾构力学掘进参数在各自最优取值范围内的工作状态,为其"正常掘进状态",相应的掘进速度、力学掘进参数的最优取值范围可以应用于制定对地表沉降的优化控制措施,为满足地表毫米级沉降要求提供了有效保障.

关键词：盾构掘进参数模糊统计正常掘进状态优化控制

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爆炸波与破片联合作用下砌块墙的损伤和防护

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同济大学学报（自然科学版） 2019年第11期47卷 1557-1564页

作者：田力王若晨天津大学建筑工程学院天津300350 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300350

基于ANSYS/LS-DYNA软件建立了混凝土空心砌块填充墙、破片和炸药的模型,并对其在由爆炸驱动的破片和由爆炸产生的冲击波作用下的损伤进行了数值模拟.分析了单独冲击波作用、单独破片作用及二者复合作用下混凝土空心砌块填充墙位移响应... 详细信息

基于ANSYS/LS-DYNA软件建立了混凝土空心砌块填充墙、破片和炸药的模型,并对其在由爆炸驱动的破片和由爆炸产生的冲击波作用下的损伤进行了数值模拟.分析了单独冲击波作用、单独破片作用及二者复合作用下混凝土空心砌块填充墙位移响应的差异,探究了不同砌块强度、空心砌块壁肋比、砂浆强度和钢丝网网格密度对混凝土空心砌块填充墙的位移响应的影响.给出了聚脲弹性体、聚脲弹性体与钢丝网联合加固二者加固效果的比较.结果表明:通过与试验对比验证,建模方式是可靠的;在破片和冲击波复合作用下,混凝土空心砌块填充墙的位移比二者线性叠加的位移更大;提高砌块强度等级、提高空心砌块的壁肋比对墙体抗爆有利;改变砂浆强度对墙体抗爆的影响微弱;加密钢丝网网格可显著提高其防护效果.

关键词：混凝土空心砌块墙冲击波破片复合作用

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考虑节点影响的钢框架结构连续倒塌分析

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建筑结构学报 2015年第12期36卷 11-18页

作者：丁阳宋骁然师燕超李忠献天津大学建筑工程学院天津300072 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300072

针对目前钢框架结构抗连续倒塌分析中通常忽略节点轴力-弯矩耦合效应,并假设节点不发生破坏的问题,提出一种考虑节点轴力-弯矩耦合效应和楼板作用的钢框架连续倒塌分析模型,通过对已有试验的模拟验证了该模型的准确性;采用所提出的模型... 详细信息

针对目前钢框架结构抗连续倒塌分析中通常忽略节点轴力-弯矩耦合效应,并假设节点不发生破坏的问题,提出一种考虑节点轴力-弯矩耦合效应和楼板作用的钢框架连续倒塌分析模型,通过对已有试验的模拟验证了该模型的准确性;采用所提出的模型和基于能量的Pushdown方法对2个10层钢框架结构进行结构抗倒塌能力、破坏模式和抗倒塌机制分析。结果表明:不考虑节点轴力-弯矩耦合效应将高估钢框架结构的抗倒塌能力;钢框架结构典型破坏模式为钢柱屈曲引发的水平向倒塌及铰接节点断裂失效引发的竖向倒塌;当失效柱与梁刚性连接时,结构发生水平向倒塌破坏,破坏前竖向变形较小,主要的抗倒塌机制是梁端的轴力、弯矩及各层不均匀发展轴力产生的空腹桁架效应;而失效柱与梁铰接时,结构发生竖向倒塌破坏,破坏前结构发生较为明显的竖向变形,节点失效前后结构主要抗倒塌机制分别为悬链线机制和楼板薄膜力机制。

关键词：钢框架连续倒塌节点轴力-弯矩耦合效应 Pushdown分析破坏模式抗倒塌机制

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考虑土拱渐进发展的松动土压力研究

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岩土工程学报 2021年第8期43卷 1434-1442页

作者：雷华阳刘旭加瑞施福硕许英刚天津大学建筑工程学院天津300350 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300350

结构上方土压力的确定是顶管工程设计和施工中的重要环节,施工中地层损失所引起的上方土体相对滑动使得竖向土压力减小,即形成土拱效应。在Terzaghi松动土压力模型的基础之上,通过水平微分土条的主应力轴偏转角的分析构建了平衡方程,考... 详细信息

结构上方土压力的确定是顶管工程设计和施工中的重要环节,施工中地层损失所引起的上方土体相对滑动使得竖向土压力减小,即形成土拱效应。在Terzaghi松动土压力模型的基础之上,通过水平微分土条的主应力轴偏转角的分析构建了平衡方程,考虑了施工深度以及地层损失对滑移破坏面形态的影响,并利用土拱形成的初始状态和稳定状态的边界条件分别进行了求解计算,分析了土拱效应的渐进发展趋势。经过对比分析,验证了计算模型的合理性,结合顶管施工的实际情况,探究了土体剪胀角和摩擦角对土拱效应的影响,为顶管施工中的土压力计算提供参考依据。

关键词：松动土压力土拱效应应力偏转渐进发展等沉面高度

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