国家自然科学基金(51178457)
- 作品数：18 被引量：105H指数：7
- 相关作者：董天文郑颖人唐晓松辛建平史曼曼更多>>
- 相关机构：中国人民解放军后勤工程学院辽宁工程技术大学辽宁省交通高等专科学校更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金重庆市自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：建筑科学理学矿业工程天文地球更多>>
- 嵌岩桩破坏模式有限元极限分析被引量：7
- 2014年
- 以某嵌岩桩现场静荷载试验为背景,基于有限元分析软件ANSYS这一平台,利用有限元极限分析法中的荷载增量法,探讨了不同情况下的嵌岩桩破坏模式。由数值模拟的分析结果可看出,当桩身承载力比基岩承载力低时,破坏一般发生在桩体;当桩身承载力比基岩承载力高时,破坏多发生在桩底基岩及桩与周围岩土界面上;当基岩中存在结构面时,尤其是软弱结构面,破坏多发生在桩周基岩与软弱结构面上。基岩中倾斜的软弱结构面对嵌岩桩的极限承载力影响较大,建立无结构面情况下嵌岩桩桩基模型进行对比,可以看出无结构面情况下的嵌岩桩桩基承载力是有结构面的嵌岩桩桩基承载力的4倍,当软弱结构面与嵌岩桩的距离较近时,嵌岩桩的承载力会急剧降低。
- 史曼曼王成郑颖人康景文董天文
- 关键词：嵌岩桩有限元破坏模式软弱结构面
- 冻融循环对桩锚基坑桩间土影响的监测与分析被引量：4
- 2014年
- 通过对某工程冻融循环阶段的现场监测,得到了基坑侧壁桩间的土温、气温、水平土应力以及基坑的变化情况,并将其绘制成曲线。结合气温—土温、水平土应力—土温曲线及现场的位移变化,分析了桩间土水平应力的变化规律。通过分析发现:基坑迎光面与背光面的桩间土应力是不同的,基坑北侧(迎光面)桩间土应力变化过程为2个阶段(稳定阶段和衰减阶段);基坑南侧桩间土应力变化过程为3个阶段(稳定阶段、剧变阶段和衰减阶段)。在此基础上,分析了桩间土各阶段应力变化的原因,对完善季节性冻土地区基坑支护的设计和施工有一定的实际意义。
- 谢欣董天文谢鲁齐聂振刚
- 关键词：深基坑桩锚支护冻融循环土应力
- 无降水深基坑抗浮锚杆-旋喷体封底阻水体设计被引量：4
- 2018年
- 基坑降水是基坑土方开挖阶段和使用阶段的重要环节,但会打破原有的地下水平衡,严重浪费地下水资源,并引起不均匀沉降,导致了较多的工程事故。抗浮锚杆-旋喷体是新型无降水深基坑底部的重要止水结构。基于无降水深基坑抗浮锚杆-旋喷体力学分析、阻水体有效性、支护体系安全,确定了旋喷体处于弹性工作状态,应用弹性力学理论建立了均布荷载、集中荷载作用下的弹性厚板应力解,得到了旋喷体的强度安全控制方法和抗浮锚杆的抗拔力计算方法,并开发设计软件用于某深基坑的抗浮锚杆-旋喷体封底阻水体的设计,基坑施工监测数据表明：在基坑土方开挖和使用阶段,基坑内除少量侧壁渗水和自然降水外,基坑安全性满足施工和使用要求。
- 董天文许彬王家伟张建国
- 关键词：基坑工程抗浮锚杆
- 建筑群内深基坑开挖的地表沉降特性数值模拟研究被引量：7
- 2013年
- 建筑群内深基坑开挖造成的地表沉降问题是当前基坑计算理论研究的热点问题。采用因子变化法,利用FLAC3D对基坑开挖引起的坑外地表沉降进行了数值模拟研究,并分析参数灵敏度对坑外地表沉降的影响。研究表明:基坑周围建筑物的布置特征、建筑高度和建筑与基坑的距离对基坑外土体的沉降量影响较大,建筑的不均匀分布将增加基坑及周围沉降值;建筑物高度相同时,距离与沉降量成反比关系;当建筑物距离基坑边缘距离相同,建筑物的高度与基坑周围土体沉降量成正比关系;建筑物的高度比建筑物距离基坑边缘的距离对基坑周围土体沉降量的影响更大。
- 张久志
- 关键词：建筑基坑沉降
- 单排与三排微型抗滑桩大型模型试验研究被引量：34
- 2015年
- 为了得到土质边坡中微型抗滑桩的破坏机制及边坡的破坏模式,通过3组大型物理模型试验对单排与三排微型抗滑桩加固黏性土边坡进行了研究。在加载过程中进行了位移和桩体应变的测量,最后进行开挖观察桩体破坏形态。试验结果表明,三排微型桩具有良好的抗滑效果,其承载力较单排桩提高了51.5%,且允许滑体产生较大位移,有效延缓坡体垮塌,适用于应急抢修工程。边坡会在加桩位置向前产生弧形次生滑面,并与预设滑面贯通;对于三排桩,第3排桩前出现桩土脱空区,坡面产生纵向劈裂缝。桩体变形呈S形,发生弯曲变形引起张拉与压剪破坏,而不是岩质边坡中滑面处的受剪断裂破坏。桩身所受最大弯矩分布于滑面以上,对于三排桩,第1排所受弯矩最大,第3排其次,第2排最小。其研究结果对了解微型桩的抗滑和破坏机制具有参考意义。
- 辛建平唐晓松郑颖人张冬
- 关键词：边坡工程微型桩模型试验
- 有限元荷载增量法在判定桩基础极限荷载的应用被引量：5
- 2016年
- 针对桩基础极限承载力数值模拟的差异性,以及判定极限荷载时的明显差异,开展了有限元数值极限分析方法的研究。运用荷载增量法对桩基础极限荷载进行数值模拟,得到了3种通过荷载增量法判定极限荷载的方法:P-s曲线判定法,曲线有明显第二个拐点,其后近似平行于s轴,第二拐点对应荷载为极限荷载;数值计算不收敛判定法,即计算刚不收敛时的前一点对应荷载为极限荷载;塑性区贯通判定法,该法只适用于判断计算的正确性。研究表明,遵循判定规则,提高数值极限分析计算精度,可以准确判定极限荷载;并提出临近桩基破坏时减小加载量,在P-s曲线中可以找到陡降的破坏点。
- 刘祥沛董天文郑颖人
- 关键词：有限元桩基础极限荷载
- 桩基础承载力室内试验与数值计算研究被引量：9
- 2016年
- 为深入研究桩基础破坏特征,解决桩基础承载机理和破坏条件问题,自行设计桩基础承载力室内试验,对桩顶外力、位移、桩侧摩阻力与桩底反力进行了全方位测试。采用临近桩基破坏时减小加载量的方法,结合数值模拟极限方法分析,在两种方法所得P-s曲线中可以找到陡降的破坏点。两种方法的极限承载力、桩底反力吻合较好,表明室内试验可信,数值极限方法可行。依据以上两种方法,提出了桩基的三点破坏特征:(1)破坏时桩顶位移突变,破坏后有时会有所反弹;(2)破坏时桩底反力突变并出现明显反弹;(3)破坏时桩侧摩阻力出现先降低后增大现象。这些特征表明桩基破坏后桩侧与桩底承载力还将提高,使桩基仍然维持力学平衡状态,表明桩基这种破坏特征与其他基础形式不同。综合桩基础破坏特征,提出应按第一次桩顶位移突变作为控制桩基础承载力的条件。本次研究只是探索,还需现场试验的验证。
- 刘祥沛董天文郑颖人
- 关键词：桩基础承载力
- 强度折减法判定桩基础极限荷载的尖点突变条件被引量：7
- 2014年
- 为采用强度折减法判定桩基础的极限荷载,根据突变理论Zeeman机构、桩基础承载力泛函数和直剪试验原理,建立了桩基础承载力突变的临界条件和位移增量梯度与岩土材料剪应力的关系,进而提出利用尖点突变曲线判定桩基础极限荷载.算例分析结果表明:尖点突变曲线拐点出现后,曲线近似垂直于强度折减系数坐标轴,强度折减系数的微小增量将引起位移增量梯度陡增,说明岩土材料已发生塑性变形,拐点对应的强度折减系数即为极限荷载条件下的强度折减系数;由尖点突变曲线和折减系数位移曲线得到的桩基础极限荷载基本相同,但尖点突变曲线的拐点更明显,物理意义更清晰.
- 董天文郑颖人唐晓松
- 关键词：桩基础极限荷载突变理论强度折减法
- 岩石群锚杆基础界限间距与群锚效率估算方法
- 2020年
- 岩石群锚杆基础是一种材料用量少、机械化程度高、主要发挥抗拔力、应用较为广泛的抗拔基础型式。在竖向荷载作用下,岩石群锚杆基础承载过程受到岩体抗剪强度、锚杆设计施工参数、锚杆-岩体协同工作等复杂因素的影响,其抗拔破坏机理和群锚杆相互作用等问题尚未揭示,使得现行规范在确定锚杆间距、群锚杆承载力等关键设计参数时需要依靠较多原位试验。应用弹性力学和岩石锚杆竖向抗拔传力规律,建立了岩石群锚杆基础的单根锚杆间无相互影响的界限间距近似计算方法以及岩石群锚杆群锚效率估算方法,理论计算结果与试验结果比较接近,可以满足岩石群锚杆基础初步设计要求。
- 刘伟董天文
- 关键词：岩土工程岩石锚杆基础
- 桩基础极限荷载确定方法综述被引量：2
- 2013年
- 复杂场地条件、高承载、异型结构、超长、复合材料等的桩基础发展趋势,使得桩基础极限荷载准确确定愈发重要,实现传统手段的桩基础极限荷载确定方法也面临较大困难。文中分析了原位试验方法、经验公式方法和数值仿真试验方法的三类共9种确定方法的优缺点和适用条件,表明依据桩基础特性选用适当的极限荷载确定方法的重要性,且加强使用数值仿真计算方法辅助试验手段,降低试验检测成本,将对工程建设经济性、安全性意义重大。
- 董天文
- 关键词：地基基础桩基础极限荷载
