“十一五”国家科技支撑计划(2008BAJ06B04-2)
- 作品数：8 被引量：95H指数：4
- 相关作者：张永兴丁敏姜兆华蔡宇李世松更多>>
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- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 基于矩阵位移法的桩锚结构分析方法被引量：6
- 2012年
- 采用将桩锚结构视为荷载作用-侧向弹簧支承的连续梁模型,支护桩为直立的弹性地基梁,主动土体转换为土压力,锚杆简化成为可逐步施加的弹簧支承,而被动土体则用侧向支承的土体弹簧替代。土体弹簧的刚度K是通过半无限大弹性空间内部水平荷载作用下的Mindlin解来确定,这种方法降低了因深度加深而带来弹簧刚度的增长率,更加符合实际情况。针对这种弹性地基梁模型,提出了以矩阵分析为手段的计算方法,该法优点在于将桩锚视为桩-锚-土三者协同作用的支护结构,同时在计算过程中充分考虑了基坑分步开挖的施工过程对支护桩、锚杆以及被动土体的变形影响。通过实例分析表明:矩阵位移法为桩锚结构设计提供了一种合理、有效的计算方法。
- 丁敏张永兴
- 关键词：桩锚结构开挖过程弹性地基梁矩阵位移法MINDLIN解
- 基于改进遗传算法的土钉支护结构优化设计被引量：4
- 2011年
- 为了在保证基坑稳定性和正常使用的条件下提高土钉支护结构经济性,建立土钉支护的优化模型,并对土钉道数、土钉长度、土钉入射角、土钉间距以及土钉直径和孔径等设计参数进行敏感性分析,在此基础上合理选择各个设计参数的取值范围,为土钉支护优化提供约束条件。针对传统的遗传算法在迭代过程中出现的适应度值标定方式复杂、过早的收敛到局部最优解和在最优值附近收敛速度慢等缺点,提出采用动态自适应技术和非标准的遗传操作算子改进遗传算法的新算法。通过实例分析表明,采用改进遗传算法进行优化不仅可以大大节省求解时间,而且能够得到满意的结果。
- 丁敏张永兴
- 关键词：土钉支护敏感性改进遗传算法
- 动态自适应遗传算法在桩锚支护结构优化设计中的应用被引量：4
- 2013年
- 在保证基坑稳定性的条件下,为了提高桩锚支护结构经济性,建立了桩锚支护结构的优化设计模型,并对其支撑道数、桩径、嵌固深度和混凝土强度等级等设计参数做了敏感性分析,在此基础上确定各个优化设计参数的合理取值范围,为桩锚支护优化提供了约束条件。针对传统的遗传算法在迭代过程中出现过早地收敛到局部最优解和在最优值附近收敛速度慢等缺点,提出了动态自适应技术改进遗传算法的新算法(动态自适应遗传算法,DAGA)。工程实例分析表明,动态自适应遗传算法不受设计空间可微性、连续性等限制,适合于求解具有离散设计变量的桩锚支护工程;不仅有较好的收敛性,而且在求解时间上具有一定的优势。
- 丁敏张永兴王辉
- 关键词：桩锚支护优化设计
- 层状土中土钉支护结构整体稳定性分析方法被引量：1
- 2012年
- 根据极限平衡法的原理,采用简单条分法建立了非均质层状土中的土钉支护结构整体稳定性的分析模型,推导了安全系数的理论表达式;为了克服传统的遗传算法在迭代过程中出现的适应度值标定方式复杂、过早的收敛到局部最优解和在最优值附近收敛速度慢等缺点,提出了采用动态自适应技术和非标准的遗传操作算子改进遗传算法的新算法,并将其引入到土钉支护结构整体稳定性分析中去,建立了一种能同时确定土钉支护最危险滑动面和最小安全系数的动态自适应遗传算法(DAGA)。工程实例分析表明,采用动态自适应遗传算法进行优化,其分析效率更高,收敛速度较传统算法更快,优化结果也更加合理。
- 丁敏张永兴王辉
- 关键词：土钉支护非均质土层遗传算法惩罚函数
- 基于Melan解的地下连续墙结构分析方法被引量：4
- 2012年
- 针对深基坑支护的多支撑地下连续墙结构,考虑分步开挖和支撑对墙体的内力和位移以及支撑反力的影响,提出以弹性地基梁为基础的矩阵位移法。在求解矩阵位移法的过程中,确定土体的水平基床系数成为分析地下连续墙变形和内力的关键。Melan给出半无限大弹性空间内部线性荷载作用下的应力和位移解,在Melan解的基础上,通过对其应力解进行积分处理,并结合平面应变问题的物理方程和几何方程,得到条形荷载作用下的位移解,进而得到水平基床系数。将Melan解的矩阵位移法运用到工程实例中,并将实测结果与计算结果进行比较,验证了其可行性和正确性,可为同类工程结构设计提供理论基础。
- 张永兴丁敏王辉
- 关键词：地下连续墙弹性地基梁矩阵位移法水平基床系数
- 邻近隧道的岩质深基坑开挖影响研究被引量：9
- 2012年
- 目前基坑开挖对邻近隧道的影响研究主要集中于软土地层,在土岩组合地层当中研究较少。以重庆临江门开挖深度近30 m、邻近隧道的岩质深基坑工程为例,运用数值模拟方法与工程现场监测成果对基坑开挖所造成的影响进行分析研究。研究结果表明:岩质基坑变形总体较小,支护桩加分阶预留岩墙作为围护体系比较有效,支护结构变形主要集中于土层部分;有邻近隧道时,拱圈所对应支护桩弯矩比无隧道时要大,直墙段所对应支护桩弯矩比无隧道时要小;由于受连续介质及隧道几何形态的影响,隧道会改变位移场传递的方向,并且竖直方向改变大于水平方向,隧道主要表现为横向变形。衬砌拱顶、左拱脚、左墙中的弯矩明显增加,隧道具有明显的偏压效应。
- 姜兆华张永兴蔡宇
- 关键词：隧道工程数值模拟隧道监测
- 埋入式抗滑桩支护边坡稳定性分析被引量：3
- 2012年
- 为研究埋入式抗滑桩在滑坡治理中的适用性，总结前人经验并经大量现场调查研究，提出埋入式抗滑桩支护的3种失效模式，即桩后滑体整体失稳、桩顶滑体越顶失稳和桩前滑体滑移失稳；并从失效模式入手，简化埋入式抗滑桩支护边坡稳定性分析模型。结合定点剪出的破坏假定，用传递系数法分别验算桩周3部分土体即桩后土体、桩顶土体和桩前土体的稳定性。最后在埋入式抗滑桩支护边坡稳定性分析模型的基础上，围绕滑体几何形态、滑面倾角、滑带及滑体力学性质等关键因素，对埋入式抗滑桩的适用条件进行探讨。研究表明：埋入式抗滑桩置于平缓段有利于其阻隔作用的发挥，保证桩前滑体的稳定性；置于滑体强度大于滑带强度的滑坡，有利于利用滑体较高的土工参数；置于坡面平缓的滑坡，有利于桩顶滑体的稳定。
- 李世松吴曙光余东升
- 关键词：埋入式抗滑桩失效模式稳定性传递系数法
- 基坑开挖对邻近隧道纵向位移影响的计算方法被引量：67
- 2013年
- 基坑开挖卸荷会对邻近隧道产生影响,因此有必要对隧道的变形进行预测,确保隧道正常运行。针对目前计算模型的分析方法未考虑基坑壁应力卸荷对隧道位移的影响,以及有限元分析过程较为复杂繁琐,提出采用Mindlin解计算基坑壁与坑底卸荷的附加应力。然后将隧道结构视为弹性地基无限长梁,将开挖引起的附加应力施加于隧道结构上,建立隧道结构纵向变形方程,从而得到隧道位移及内力的计算公式。最后,将计算方法与数值模拟算例、工程实测进行对比分析,计算结果与其较为吻合。
- 姜兆华张永兴
- 关键词：基坑开挖MINDLIN解弹性地基梁
