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成层土条件下坑底无可靠隔水层基坑渗流量分析

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水动力学研究与进展（A辑） 2016年第1期31卷 83-89页

作者：曹净汪尺张丙军刘海明昆明理工大学建筑工程学院昆明650500 潍坊市建筑设计研究院有限责任公司潍坊261031

目前坑底以下无可靠隔水层且采用悬挂式止水帷幕的基坑渗流量的计算,多数基于规范中的大井法,但大井法没有考虑止水帷幕对渗流量的影响。该文基于共形映射理论,建立存在止水帷幕的非对称数学模型,考虑成层土条件下的渗流情况,推导出理... 详细信息

目前坑底以下无可靠隔水层且采用悬挂式止水帷幕的基坑渗流量的计算,多数基于规范中的大井法,但大井法没有考虑止水帷幕对渗流量的影响。该文基于共形映射理论,建立存在止水帷幕的非对称数学模型,考虑成层土条件下的渗流情况,推导出理想边界下该类基坑渗流量公式。以昆明某基坑为例,用该文所建模型对基坑渗流量进行计算,并将计算结果与实际渗流量进行比较,以此验证模型的有效性。

关键词：悬挂式止水帷幕共形映射渗流量成层土

考虑成层土阻水减渗效应的地表水入渗过程分析模型

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长江科学院院报 2023年第6期40卷 139-146页

作者：张兴毅曹文贵崔鹏陆李慧鑫湖南大学土木工程学院长沙410082

为完善地表水入渗过程分析的理论方法,抓住从高吸力土入渗到低吸力土,入渗会有停滞和入渗速率降低的特点,考虑湿润锋附近土体的非饱和特性,将土壤中水分运移划分为上层土入渗阶段、滞水入渗阶段和下层土入渗阶段,推导了可反映成层土入... 详细信息

为完善地表水入渗过程分析的理论方法,抓住从高吸力土入渗到低吸力土,入渗会有停滞和入渗速率降低的特点,考虑湿润锋附近土体的非饱和特性,将土壤中水分运移划分为上层土入渗阶段、滞水入渗阶段和下层土入渗阶段,推导了可反映成层土入渗中阻水减渗作用的地表水入渗模型。通过与已有试验结果和现有同类型模型的对比分析,对模型参数进行敏感性分析。结果表明:本文模型比较准确地描述了层状土入渗中的滞水和减渗现象,更好地反映了入渗机理。当湿润锋行进发生停滞时,假设入渗速率呈线性下降是符合实际情况的。不同的土体性质对入渗有不同的影响:下层低吸力土的种类、埋深及积水深度对入渗特性有较大的影响;土体初始含水量仅对入渗时间影响较大;湿润锋过渡区占比对滞水作用有较大影响。

关键词：成层土积水入渗阻水减渗湿润锋非饱和特性

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成层土中基于虚土桩模型的桩基纵向振动响应

中国公路学报 2012年第2期25卷 72-80页

作者：吴文兵王奎华杨冬英马少俊马伯宁浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室浙江杭州310058 中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 苏州科技学院土木工程学院江苏苏州215011

基于虚土桩模型,对成层广义Voigt地基中桩基纵向振动响应进行研究。将桩截面面积范围内有限层桩端土模拟为与桩完全接触的虚土桩,桩侧土采用广义Voigt模型,结合Laplace变换求得了瞬态半正弦脉冲荷载作用下桩顶频域响应的解析解及时域响... 详细信息

基于虚土桩模型,对成层广义Voigt地基中桩基纵向振动响应进行研究。将桩截面面积范围内有限层桩端土模拟为与桩完全接触的虚土桩,桩侧土采用广义Voigt模型,结合Laplace变换求得了瞬态半正弦脉冲荷载作用下桩顶频域响应的解析解及时域响应的半解析解;同时采用参数研究方法讨论了单层桩端土和双层桩端土情况下,土层参数对桩顶振动响应的影响,并将虚土桩模型与其他桩端土支承模型进行了对比;最后将理论结果与实际工程桩实测曲线进行了拟合对比。结果表明:该虚土桩模型较为合理,能够较真实地反映桩土相互作用机理。

关键词：桥梁工程虚土桩模型 Laplace变换纵向振动成层土广义Voigt模型

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成层地基土中群桩挤土效应现场试验研究

东南大学学报（自然科学版） 2020年第6期50卷 1090-1096页

作者：万星丁建文黄聪丁诚东南大学交通学院南京211189

为探究沉桩挤土效应的空间分布规律,开展了预制方桩群桩锤击施工的现场试验研究.针对群桩贯入产生的超孔隙水压力与土体深层水平位移进行测试分析,并结合深厚淤泥软土层下卧粉砂粉土互层的上软下硬地层条件,研究了土层性质、沉桩速率、... 详细信息

为探究沉桩挤土效应的空间分布规律,开展了预制方桩群桩锤击施工的现场试验研究.针对群桩贯入产生的超孔隙水压力与土体深层水平位移进行测试分析,并结合深厚淤泥软土层下卧粉砂粉土互层的上软下硬地层条件,研究了土层性质、沉桩速率、结构损伤等要素对成层地基土中挤土效应的影响机理.结果表明,深厚淤泥土层中超孔隙水压力随深度近似线性增大,可达有效上覆压力的1.61倍,孔压消散速率极为缓慢,休止30 d后仍残余50%以上.下卧粉砂粉土互层中超孔隙水压力峰值明显较低,随深度变化无明显线性规律,且孔压消散迅速,休止2 d后即可消散95%以上.由于上软下硬的地层分布形式,土体深层水平位移曲线表现出上大下小的特征,在软硬土层交界面处变形易发生突变.群桩锤击施工对土体结构的扰动损伤导致休止期土体的侧向回移速率明显滞后于孔压的消散速率.

关键词：挤土效应成层土超孔隙水压力土体水平位移结构损伤

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成层土中考虑衰变作用的污染物迁移规律分析

自然灾害学报 2013年第1期22卷 45-51页

作者：余闯徐江伟陈樟龙蔡晓庆方冬芳温州大学防灾减灾工程研究所浙江温州325035

针对一些有机污染物溶质具有衰变的性质以及土质衬里和地基土等存在着成层性的特点,建立了成层土中考虑衰变作用的污染物迁移计算模型,采用分离变量法获得了解析解,编制了相应的程序。通过对典型算例的计算,并与经典的GAEA Pollute软件... 详细信息

针对一些有机污染物溶质具有衰变的性质以及土质衬里和地基土等存在着成层性的特点,建立了成层土中考虑衰变作用的污染物迁移计算模型,采用分离变量法获得了解析解,编制了相应的程序。通过对典型算例的计算,并与经典的GAEA Pollute软件的计算结果进行了对比分析,两者结果基本一致,证明了所提方法的正确性和可靠性。所提分析方法可供污染物填坑衬里初步设计参考。

关键词：污染物迁移成层土衰变解析解

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成层土中周期填充沟减振研究

成层土中周期填充沟减振研究

作者：王倩北京交通大学

学位级别：硕士

考虑到土体稳定性、入射弹性波波长等问题,填充沟作为一种有效的连续波隔振屏障己被广泛应用于实际工程。然而,现阶段的研究还有一些局限性,比如:(1)在考虑填充沟隔离表面波的频散特性下,研究针对的多为单一土层,未考虑土壤的分层情况... 详细信息

考虑到土体稳定性、入射弹性波波长等问题,填充沟作为一种有效的连续波隔振屏障己被广泛应用于实际工程。然而,现阶段的研究还有一些局限性,比如:(1)在考虑填充沟隔离表面波的频散特性下,研究针对的多为单一土层,未考虑土壤的分层情况以及其多样性的特征;(2)即使有文献研究了成层地基在Rayleigh面波作用下的稳态响应,但这些研究针对的多为非连续屏障(排桩),而非周期性填充沟;(3)对成层土体中利用周期性填充沟进行的隔振减振问题,目前尚未发现采用等效方法系统分析其衰减域的有关成果。为此,本文借助能量分布参数准则识别方法,系统研究了成层土中填充沟对表面波的减振特性。主要内容如下:(1)基于周期结构理论,借助COMSOL有限元分析软件,利用能量分布参数识别准则,分别求解了周期性填充沟在成层单相土、成层饱和土和混合土层中的面波频散曲线,确定了各自的衰减域;(2)对简化单胞模型进行参数退化,验证所建模型的正确性;对比了不同类型成层土中周期性填充沟衰减域的异同;(3)建立了有限周期性填充沟-成层土结构的数值分析模型,完成了频域响应分析,验证了利用周期性填充沟进行隔振的可行性。(4)从衰减域和频域响应角度出发,研究了物理因素和几何因素等参数对周期性填充沟-成层土结构隔振效果的影响。(5)引入土层参与系数,将成层土体等效为一种各向同性土体,系统研究了周期性填充沟的衰减域,简化了衰减域的计算过程,通过与数值模拟的频域响应分析对比,验证了等效方法的可行性。本文研究发现,基于单相土提出的能量分布参数准则,能够用于周期性填充沟-成层土结构中表面波的识别;饱和土体中由于孔隙水的存在,相对于单相土体,会使对应的衰减域范围向低频移动;通过对填充沟-成层土结构参数进行设计,可以实现对环境隔振频域的调控;通过引入土层参与系数,将成层土等效为各向同性土,进而求解周期性填充沟的衰减域是可行的。

关键词：周期性填充沟成层土衰减域面波隔振减振

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成层土中倾斜荷载作用下桩承载力有限元分析

岩土力学 2009年第3期30卷 680-687页

作者：郑刚王丽天津大学土木工程系天津300072

利用有限元方法对现场单桩水平载荷试验进行模拟,在此基础上,分析了成层土中桩在倾斜荷载作用下其竖向分量的有利作用和横向土抗力分布特点。计算结果表明,在地面下一定范围内,倾斜荷载作用下的桩侧摩阻力比水平荷载作用下的桩侧摩阻力... 详细信息

利用有限元方法对现场单桩水平载荷试验进行模拟,在此基础上,分析了成层土中桩在倾斜荷载作用下其竖向分量的有利作用和横向土抗力分布特点。计算结果表明,在地面下一定范围内,倾斜荷载作用下的桩侧摩阻力比水平荷载作用下的桩侧摩阻力大。在土层分界处土抗力分布有明显的跳跃。达到一定深度后,横向土抗力主要是静止土压力,而由荷载引起的横向土抗力很小。承台能有效减小土体及桩的水平位移。模拟的灌注桩和钢管桩桩顶在地面以上的自由长度较小,竖向分量由于桩身挠曲变形而产生的P-Δ效应较小,所以就算例中的灌注桩和钢管桩而言,荷载倾斜度不大时,荷载竖向分量提高了桩的侧阻并由此增大桩侧土竖向应力,对桩水平承载力总体上起到了有利的作用。

关键词：倾斜荷载成层土横向土抗力桩侧摩阻力耦合作用

基于回传射线矩阵法成层土中部分埋入黏弹性桩的波动响应研究

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振动与冲击 2015年第14期34卷 56-64页

作者：余云燕姚栋兰州交通大学土木工程学院兰州730070

基于回传射线矩阵法获得桩顶作用半个正弦波脉冲时成层土中部分埋入黏弹性桩桩顶处速度导纳,利用Fourier逆变换与卷积定理获得瞬态半正弦激振力作用下桩顶处时域速度响应。比较均匀地基部分埋入桩受桩身材料阻尼与桩侧土体阻尼作用的桩... 详细信息

基于回传射线矩阵法获得桩顶作用半个正弦波脉冲时成层土中部分埋入黏弹性桩桩顶处速度导纳,利用Fourier逆变换与卷积定理获得瞬态半正弦激振力作用下桩顶处时域速度响应。比较均匀地基部分埋入桩受桩身材料阻尼与桩侧土体阻尼作用的桩顶速度响应,分析软(硬)夹层厚度、夹层土土性参数、桩底土土性参数变化对桩顶速度导纳及反射波影响。结果表明,桩身材料阻尼对桩顶速度导纳及反射信号均有衰减作用,且会使桩底反射波发生弥散现象;桩侧、桩底土体刚度变化会使速度导纳低频段曲线产生偏移量;桩侧、桩底土体阻尼变化对桩顶速度导纳及反射波较二者刚度变化影响更大。

关键词：回传射线矩阵法成层土部分埋入黏弹性桩瞬态波动速度导纳

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成层土中静力触探锥头阻力分析

水资源与水工程学报 2017年第6期28卷 204-208页

作者：陈刚黄沛上海理工大学土木工程系上海200093

为了解决成层土静力触探锥头阻力沿深度变化的问题,在经典球孔扩张理论的基础上,给出了考虑土体剪胀性、不同土层参数影响的同心分层球孔扩张解答。通过比较同心分层与水平分层土体球孔扩张压力变化规律的相关性,提出当探头位于土层分... 详细信息

为了解决成层土静力触探锥头阻力沿深度变化的问题,在经典球孔扩张理论的基础上,给出了考虑土体剪胀性、不同土层参数影响的同心分层球孔扩张解答。通过比较同心分层与水平分层土体球孔扩张压力变化规律的相关性,提出当探头位于土层分界面时,周围土体的变形可视为在另一种均质土中的球孔扩张,得到了锥头阻力沿深度变化的估算方法。结果表明:该方法与现有几种方法相比更为直观、精确;双层土情况下的估算值与模拟值较为接近,而夹层土情况下估算值与模拟值存在一定的误差。

关键词：静力触探成层土球孔扩张理论锥头阻力