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考虑位移的土压力计算方法在基坑工程中的应用

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岩土工程学报 2013年第S2期35卷 693-696页

作者：姚国圣现代建筑设计集团上海建筑设计研究院有限公司上海200041

土压力计算是基坑工程合理设计的前提,作用在基坑支护结构上的土压力并非是一个恒定值,其大小与基坑围护结构的高度、刚度、位移有关,采用已有的考虑位移的土压力计算方法,分析竖向斜撑体系下围护墙位移与主动土压力的关系,并与规范计... 详细信息

土压力计算是基坑工程合理设计的前提,作用在基坑支护结构上的土压力并非是一个恒定值,其大小与基坑围护结构的高度、刚度、位移有关,采用已有的考虑位移的土压力计算方法,分析竖向斜撑体系下围护墙位移与主动土压力的关系,并与规范计算及实测数据进行对比,分析作用在基坑围护墙的土压力变化规律,并说明基坑支护设计时采用考虑位移的土压力计算的必要性。

关键词：土压力位移计算方法基坑工程

土体侧移作用下既有轴向受荷桩性状的室内模型试验研究

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岩土工程学报 2010年第10期32卷 1603-1609页

作者：梁发云姚国圣陈海兵李镜培同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

堆载或开挖等引起的土体侧移对邻近轴向受荷桩的承载和变形性状可能会产生负面影响,对于这一问题目前尚缺乏充分的研究。采用室内模型试验研究轴向受荷桩在土体侧移作用下的承载和变形特性,重点分析了土体侧移、桩顶轴向荷载以及群桩效... 详细信息

堆载或开挖等引起的土体侧移对邻近轴向受荷桩的承载和变形性状可能会产生负面影响,对于这一问题目前尚缺乏充分的研究。采用室内模型试验研究轴向受荷桩在土体侧移作用下的承载和变形特性,重点分析了土体侧移、桩顶轴向荷载以及群桩效应等对桩基性状的影响。试验结果表明,桩顶轴向荷载和土体侧移的耦合作用使得桩身弯矩和位移均相应的增大;而两桩中的前桩对后桩具有遮拦效应,前桩的存在使得后桩的弯矩和变形明显变小。在工程实践中应充分重视土体侧移与轴向荷载的耦合效应对桩基性状的影响。

关键词：轴向受荷桩土体侧移耦合作用模型试验承载性状

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考虑岩体扩容和塑性软化的软岩巷道变形解析

岩土力学 2009年第2期30卷 463-467页

作者：姚国圣李镜培谷拴成同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 同济大学地下建筑与工程系上海200092 西安科技大学建筑与土木工程学院西安710054

考虑岩体的扩容和塑性软化特性,引进扩容梯度和软化模量的概念,推导出均匀介质中软岩巷道应力和变形的理论解答。与其他理论模型进行比较,验证了理论模型的正确性。通过算例分析了岩体的扩容梯度和软化模量对围岩塑性区、破裂区半径以... 详细信息

考虑岩体的扩容和塑性软化特性,引进扩容梯度和软化模量的概念,推导出均匀介质中软岩巷道应力和变形的理论解答。与其他理论模型进行比较,验证了理论模型的正确性。通过算例分析了岩体的扩容梯度和软化模量对围岩塑性区、破裂区半径以及围岩变形和压力的影响。分析结果表明,考虑岩体的扩容和塑性软化特性使得分析更加准确,研究成果对软岩巷道支护设计与施工具有一定指导意义。

关键词：软岩扩容塑性软化变形解析解

软岩巷道围岩扩容—塑性软化变形及有限元分析

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软岩巷道围岩扩容—塑性软化变形及有限元分析

作者：姚国圣西安科技大学

学位级别：硕士

煤炭一直占我国能源的70％以上，在国民经济建设中占有举足轻重的地位。随着煤炭开采越来越向深部发展，矿井软岩巷道的支护与维护问题显得越来越突出。能否解决好软岩巷道的支护等问题，是煤炭开采向纵深发展和安全生产的关键，迫切需... 详细信息

煤炭一直占我国能源的70％以上，在国民经济建设中占有举足轻重的地位。随着煤炭开采越来越向深部发展，矿井软岩巷道的支护与维护问题显得越来越突出。能否解决好软岩巷道的支护等问题，是煤炭开采向纵深发展和安全生产的关键，迫切需要深入的研究和探索。软岩巷道的变形和位移，对于整个结构的稳定性具有重要的影响。能否准确地计算和模拟围岩的变形行为，对于我们选择巷道的支护时间和支护方案，具有极其重要的意义。本文系统的论述了软岩的特征及其力学属性、围岩变形的影响因素以及软岩巷道的变形破坏特征。岩体破坏过程中的扩容软化性，对巷道的位移的影响性非常大，本文研究了岩体在加载和卸载状态下的扩容特性，分析应力状态与岩石的扩容性关系以及岩石应力扩容膨胀的产生机理。本文主要从软岩巷道变形破坏机制出发，分析了软岩巷道支护与围岩相互作用机理。在考虑岩体的扩容性、塑性软化特性条件下，引进扩容梯度、软化模量的概念，运用弹塑性理论、岩石力学等理论，得出均匀介质中圆形软岩巷道的新的应力及变形的解析解，以及围岩塑性区、破裂区半径的解析解;并通过实例计算来分析了岩体的扩容梯度、软化模量对围岩塑性区、破裂区半径以及围岩变形和压力的影响，并与其它理论模型进行比较，确定本文建立的理论模型的正确性。本文计算模型应用于石嘴山二矿软岩巷道支护项目，通过理论计算、有限元ANSYS数值模拟以及现场监测数据分析，进一步确定本文模型的可行性和实用性。本文的研究与实践，使软岩支护中的工程类比法上升到定量分析，为软岩巷道围岩及支护压力和变形计算探索了新的途径。它必将在软岩巷道的支护中起着主要的参考作用。

关键词：软岩巷道扩容塑性软化变形分析有限元模拟

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地下工程开挖引起挡墙后土体水平位移场分析

地下空间与工程学报 2011年第S1期7卷 1319-1323,1339页

作者：姚国圣现代建筑设计集团上海建筑设计研究院有限公司上海200041

目前对地下工程开挖引起的土体自由位移场还缺乏充分研究。基于对已有研究资料的总结整理,确定开挖引起的邻近土体位移模式;采用三维有限差分方法,将开挖过程以及各影响因素简化为位移边界条件,施加到分析模型边界上,对挡墙后土体自由... 详细信息

目前对地下工程开挖引起的土体自由位移场还缺乏充分研究。基于对已有研究资料的总结整理,确定开挖引起的邻近土体位移模式;采用三维有限差分方法,将开挖过程以及各影响因素简化为位移边界条件,施加到分析模型边界上,对挡墙后土体自由位移场进行分析。利用本文结论可以对墙后土体位移场,如土体水平位移、影响范围等进行预估。

关键词：开挖位移模式挡墙水平位移数值分析

土体侧移作用下轴向受荷单桩承载性状数值分析

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同济大学学报（自然科学版） 2011年第1期39卷 1-6页

作者：姚国圣梁发云李镜培于峰同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 同济大学地下建筑与工程系上海200092

地下工程开挖引起的土体侧移对邻近轴向受荷桩的承载和变形性状可能会产生负面影响,对于这一问题目前还缺乏充分的研究.采用有限差分软件FLAC 3D(fast Lagrangiananalysis of continua 3D)进行分析,讨论轴向受荷桩在土体侧移作用下的承... 详细信息

地下工程开挖引起的土体侧移对邻近轴向受荷桩的承载和变形性状可能会产生负面影响,对于这一问题目前还缺乏充分的研究.采用有限差分软件FLAC 3D(fast Lagrangiananalysis of continua 3D)进行分析,讨论轴向受荷桩在土体侧移作用下的承载和变形特性,重点分析了土体强度、桩身刚度以及桩顶不同约束条件下的单桩性状.数值分析表明,在竖向荷载和侧向土体位移耦合作用下,轴向荷载的增加或者侧向位移的变大,对桩身变形和弯矩有着明显的影响,而土体强度、桩身刚度以及桩顶约束条件也会对桩的受力特性产生不同程度的影响,在工程实践中应予以充分重视.

关键词：轴向受荷桩土体侧移耦合作用数值分析承载性状

土体水平位移对邻近既有桩基承载性状影响分析

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岩土力学 2010年第2期31卷 449-454页

作者：梁发云于峰李镜培姚国圣同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点试验室上海200092

城市建设中经常会遇到由于堆载或基坑开挖所引起的土体水平位移现象,土体水平位移的作用会使邻近建筑物的桩基础产生附加内力或变形,并可能导致邻近桩基的破坏而发生工程事故。针对此类问题,基于Winkler地基模型以及桩-土变形协调条件,... 详细信息

城市建设中经常会遇到由于堆载或基坑开挖所引起的土体水平位移现象,土体水平位移的作用会使邻近建筑物的桩基础产生附加内力或变形,并可能导致邻近桩基的破坏而发生工程事故。针对此类问题,基于Winkler地基模型以及桩-土变形协调条件,建立单桩水平位移控制方程,根据内力与位移的微分关系,采用两阶段方法进行求解。结合典型的工程事故,通过参数分析,研究土体水平位移对邻近桩基承载性状的影响程度。分析表明,基坑工程围护墙体的稳定和开挖深度对邻近桩基的安全有着重要影响,并提出了近期发生在上海的某小高层楼房整体倒覆事故的一种可能原因。

关键词：两阶段法 Winkler地基模型被动桩土体水平位移围护墙

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竖向斜撑体系在超大面积基坑中的应用

竖向斜撑体系在超大面积基坑中的应用

第四届全国地基基础与地下工程技术交流会

作者：易礼蒋镇华姚国圣张坚上海建筑设计研究院有限公司

上海软土地区挖深6m的超大面积基坑,可选择支护体系有限。结合对上海挖深6.655.855m的某超大面积基坑竖向斜撑体系的设计,分析竖向斜撑体系在此类基坑中的应用及其特点,通过工程实践的验证,为该支撑体系在上海软土地区超大面积基坑的推... 详细信息

上海软土地区挖深6m的超大面积基坑,可选择支护体系有限。结合对上海挖深6.655.855m的某超大面积基坑竖向斜撑体系的设计,分析竖向斜撑体系在此类基坑中的应用及其特点,通过工程实践的验证,为该支撑体系在上海软土地区超大面积基坑的推广应用积累了经验。

关键词：基坑支撑竖向斜撑体系施工技术

来源： cnki会议评论

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邻近桩基受矩形土体位移作用的模型试验研究

地下空间与工程学报 2009年第A2期5卷 1542-1544,1567页

作者：姚国圣梁发云陈海兵李镜培同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092

地下工程开挖引起的土体侧移对邻近桩基的承载和变形性状可能会产生负面的影响,对于这一问题目前还缺乏充分的研究。文章采用室内模型试验进行分析,讨论土体侧移作用下单桩和群桩的承载和变形特性,重点研究了在矩形土体侧移模式作用下... 详细信息

地下工程开挖引起的土体侧移对邻近桩基的承载和变形性状可能会产生负面的影响,对于这一问题目前还缺乏充分的研究。文章采用室内模型试验进行分析,讨论土体侧移作用下单桩和群桩的承载和变形特性,重点研究了在矩形土体侧移模式作用下单桩和群桩的承载和变形性状。试验结果初步分析表明,土体侧移大小对桩的受力特性具有较大的影响,在工程实践中应予以重视。

关键词：桩基础土体侧移模型试验承载特性