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深基坑隔断墙保护邻近建筑物的效果与工程应用分析 被引量：52
1
作者 应宏伟 李涛 +1 位作者 杨永文 谢新宇 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1123-1128,共6页
隔断墙是深基坑工程实践中开始应用的一种主动保护邻近建筑物的措施,但目前对其设计参数的确定缺乏有效的理论指导,可验证其效果的实测资料也甚少。以杭州某深大基坑为背景,利用有限元分析软件ABAQUS,考虑施工工况、墙土接触,建立三维... 隔断墙是深基坑工程实践中开始应用的一种主动保护邻近建筑物的措施,但目前对其设计参数的确定缺乏有效的理论指导,可验证其效果的实测资料也甚少。以杭州某深大基坑为背景,利用有限元分析软件ABAQUS,考虑施工工况、墙土接触,建立三维有限元模型,土体采用修正剑桥模型,对隔断墙的效果进行了深入研究,并通过工程实例计算结果和实测值的对比进行验证。研究结果表明,隔断墙可明显降低坑外地表最大沉降,减小地表沉降槽的面积,并显著减小邻近建筑物的横向角变量,对减弱开挖引起建筑物损害效果明显。隔断墙减小基坑侧壁中点附近的最大沉降和不均匀沉降的效果比基坑角部更明显。隔断墙可明显减小围护墙水平位移,越靠近隔断墙,地基浅层土体水平位移减少越明显。在隔断墙深度范围围护墙外侧土压力比未设隔断墙情况偏小,隔断墙对围护墙有"遮拦"作用,对基底土体隆起基本没有影响。 展开更多
关键词 隔断墙 深基坑 邻近建筑物 沉降 三维有限元 修正剑桥模型
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饱和软土地层静压沉桩阻力理论研究 被引量：32
2
作者 李镜培 李林 +1 位作者 孙德安 唐剑华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1454-1461,共8页
基于空间滑动面(SMP)屈服准则改进的修正剑桥模型,考虑土体超固结比及土体强度的三维力学特性,在不排水条件下采用应力空间转换方法推导了圆孔扩张问题的弹塑性解答。在此基础上,根据饱和软土地层静压沉桩机理,考虑桩端阻力影响范围和... 基于空间滑动面(SMP)屈服准则改进的修正剑桥模型,考虑土体超固结比及土体强度的三维力学特性,在不排水条件下采用应力空间转换方法推导了圆孔扩张问题的弹塑性解答。在此基础上,根据饱和软土地层静压沉桩机理,考虑桩端阻力影响范围和土体分层情况,分别采用柱孔扩张和球孔扩张模拟桩身和桩端应力状态,得出了软土饱和地层静压沉桩阻力的计算方法。通过实测结果与理论计算值的对比,验证了计算方法的有效性,进而分析了沉桩阻力的影响因素。研究结果表明:由于采用的本构模型充分考虑了土体强度的三维力学特性,因而可以较准确地预测软土地层静压沉桩阻力;与桩端阻力相比,沉桩过程中桩侧阻力较小,软土地层静压沉桩阻力主要为桩端阻力,其影响范围取决于桩径和土体特性;桩径、土体超固结比对桩身阻力和桩端阻力影响显著,土体有效内摩擦角对沉桩阻力影响较小。 展开更多
关键词 沉桩阻力 SMP准则 修正剑桥模型 圆孔扩张 超固结比
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结构性黄土的修正剑桥模型 被引量：31
3
作者 邓国华 邵生俊 佘芳涛 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期834-841,共8页
天然岩土材料强度变形特性与其结构性密切相关。在综合结构势理论的框架内,将结构性参数合理地引入到修正剑桥模型中,来预测结构性土的力学特性。首先,分析天然岩土材料的压缩特性和结构性之间的关系,即建立结构性参数与准先期固结压力... 天然岩土材料强度变形特性与其结构性密切相关。在综合结构势理论的框架内,将结构性参数合理地引入到修正剑桥模型中,来预测结构性土的力学特性。首先,分析天然岩土材料的压缩特性和结构性之间的关系,即建立结构性参数与准先期固结压力、压缩指数和回弹指数的关系;其次,分析结构性土的强度特性,提出随结构性参数变化的临界状态线;最后,将结构性参数引入修正剑桥模型,建立符合天然岩土材料强度和变形特性的结构性模型。经过初步验证,该模型可以较为准确地反映结构性土的强度变形规律。 展开更多
关键词 结构性 综合结构势 临界状态 修正剑桥模型 本构模型
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基坑支护支撑温度应力的有限元分析 被引量：29
4
作者 陆培毅 韩丽君 于勇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1290-1294,共5页
在采用有限元方法模拟基坑开挖过程中支护结构与土的相互作用的基础上,提出将温度场耦合到应力场中来分析基坑支护支撑温度效应。结合工程实例,采用修正剑桥弹塑性模型并考虑开挖过程模拟支撑温度效应,分析了不同施工阶段的温度变化对... 在采用有限元方法模拟基坑开挖过程中支护结构与土的相互作用的基础上,提出将温度场耦合到应力场中来分析基坑支护支撑温度效应。结合工程实例,采用修正剑桥弹塑性模型并考虑开挖过程模拟支撑温度效应,分析了不同施工阶段的温度变化对支撑温度应力的影响,指出支撑的温度应力应按照各种工况的最不利组合进行设计。得出在温度变化较大时,应将温度效应作为一种工况予以考虑等结论。 展开更多
关键词 基坑支护 支撑轴力 温度应力 有限元 修正剑桥模型
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城市隧道上覆地层整体下沉的力学机制分析 被引量：28
5
作者 易小明 张顶立 +1 位作者 逄铁铮 骆建军 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A01期2860-2867,共8页
通过对北京和深圳地铁、厦门海底隧道、机场路等工程的现场监测结果的综合分析表明,浅埋暗挖隧道的受力机制与山岭隧道有较大不同,上覆地层变形体现出明显的整体下沉趋势,且带来的地层开裂、破坏更具突发性和破坏性。针对这种特征,对工... 通过对北京和深圳地铁、厦门海底隧道、机场路等工程的现场监测结果的综合分析表明,浅埋暗挖隧道的受力机制与山岭隧道有较大不同,上覆地层变形体现出明显的整体下沉趋势,且带来的地层开裂、破坏更具突发性和破坏性。针对这种特征,对工程中地层滑动破裂角采用一种新的模型进行推导,其结果显示,地层滑裂角比传统结果大约15°,即滑裂面更陡峭、接近竖直方向,且该滑裂角是围岩参数、应力场、覆跨比、断面矢跨比的函数,一定程度上体现了围岩变形破坏类似的具几何效应,即浅埋暗挖隧道上覆地层的整体下沉、塌陷,突发性冒顶等特征,是由围岩的力学特性和几何特性共同作用的结果。另外,隧道结构下部土体的扰动、损伤、软化等,极易造成下部地层沉降和承载力的丧失,随之而来的即是隧道结构的整体下沉、支护效果恶化以及进一步的上覆地层整体沉降加剧。相应的采用理想弹塑性模型、修正剑桥模型的数值模拟分析,能部分反映这种上覆地层整体下沉的特征。研究结果还表明:对浅埋暗挖隧道围岩受力变形机制、本构关系的研究急需加强。 展开更多
关键词 隧道工程 整体下沉 浅埋暗挖 现场监测 修正剑桥模型 数值模拟
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含气水合物沉积物弹塑性损伤本构模型探讨 被引量：26
6
作者 杨期君 赵春风 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期991-997,共7页
天然气水合物的开采会带来一系列的岩土工程问题,为了保障相关工程设施的安全,有必要建立一个合理的水合物沉积物本构模型。通过深入分析水合物沉积物力学特点,从颗粒间的作用机制出发,认为水合物沉积物的力学响应是沉积物中土体颗粒间... 天然气水合物的开采会带来一系列的岩土工程问题,为了保障相关工程设施的安全,有必要建立一个合理的水合物沉积物本构模型。通过深入分析水合物沉积物力学特点,从颗粒间的作用机制出发,认为水合物沉积物的力学响应是沉积物中土体颗粒间摩擦与水合物胶结二者共同作用的结果;考虑到摩擦与接触特性不同的力学机制,分别采用修正剑桥模型和弹性损伤模型对土体骨架及水合物胶结的应力-应变关系进行描述;通过假定水合物胶结的损伤演化规律,并认为在受力变形过程中二者的应变始终相等,初步建立了一个水合物沉积物的弹塑性损伤本构模型。不同水合物饱和度沉积物应力-应变曲线的模型预测结果与室内三轴排水试验结果吻合良好,表明了所建模型的可行性和合理性。 展开更多
关键词 含气水合物沉积物 修正剑桥模型 损伤 本构模型
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饱和黏土中钻孔灌注桩孔壁稳定性力学机制研究 被引量：26
7
作者 李林 李镜培 +1 位作者 岳著文 唐剑华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2496-2504,共9页
将饱和软黏土中钻孔灌注桩孔壁稳定性问题视为半无限体内柱形孔的卸荷收缩问题。基于SMP准则改进的修正剑桥模型,采用应力空间变换方法推导了柱孔卸荷收缩问题的弹塑性解答,得出了孔壁临塑支护荷载和孔壁颈缩的解析表达式。在此基础上,... 将饱和软黏土中钻孔灌注桩孔壁稳定性问题视为半无限体内柱形孔的卸荷收缩问题。基于SMP准则改进的修正剑桥模型,采用应力空间变换方法推导了柱孔卸荷收缩问题的弹塑性解答,得出了孔壁临塑支护荷载和孔壁颈缩的解析表达式。在此基础上,提出了维持孔壁稳定所需最小泥浆重度和孔壁稳定安全系数的计算方法,并对影响钻孔稳定性的因素进行了研究。研究结果表明,饱和软黏土中钻孔灌注桩孔壁卸荷屈服后,孔壁周围土体处于弹塑性状态,钻孔颈缩量大,孔壁稳定安全系数较小;在泥浆支护条件下,饱和软黏土中钻孔灌注桩孔壁稳定性取决于土体重度、超固结比、土体内摩擦角及泥浆重度等因素,而与钻孔深度和孔径无关;土体超固结比和内摩擦角越大,维持钻孔稳定所需的临界支护压力和最小泥浆重度越小。在实际工程中,应在保证最小泥浆重度的条件下结合工程具体情况合理选取泥浆比例。 展开更多
关键词 孔壁稳定性 钻孔灌注桩 SMP准则 修正剑桥模型 超固结比
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基于修正剑桥模型的挤密桩挤土效应分析 被引量：21
8
作者 宋勇军 胡伟 +1 位作者 王德胜 周军林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期811-814,共4页
将挤密桩挤土过程视作沿桩长不变的一系列点位形成的球形孔扩张过程,把扩张过程中的桩周土体分为3个区域:流动破坏区、塑性变形区、弹性变形区。应用圆孔扩张理论,结合修正剑桥模型推导出了球孔扩张引起的土体应力、位移分布解析解。结... 将挤密桩挤土过程视作沿桩长不变的一系列点位形成的球形孔扩张过程,把扩张过程中的桩周土体分为3个区域:流动破坏区、塑性变形区、弹性变形区。应用圆孔扩张理论,结合修正剑桥模型推导出了球孔扩张引起的土体应力、位移分布解析解。结果表明,挤密桩塑性区半径为桩半径的2.92倍,与试验结果基本吻合,验证了该分析方法的可行性。其结果可为挤密桩挤土效应的研究提供一种新的思路。 展开更多
关键词 挤密桩 挤土效应 圆孔扩张理论 修正剑桥模型
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基于ABAQUS的红黏土地基排水固结沉降分析 被引量：16
9
作者 赵蕾 陈筠 +1 位作者 邬忠虎 刘磊磊 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2015年第2期103-107,共5页
针对红黏土地区地基排水固结过程的复杂性,对红黏土地基排水固结沉降进行数值分析。采用大型通用有限元分析软件ABAQUS/Standard中的固结计算模块Soils和自带的修正剑桥模型,以某铝厂的改造工程项目为算例,对红黏土地基中的沉降随时间... 针对红黏土地区地基排水固结过程的复杂性,对红黏土地基排水固结沉降进行数值分析。采用大型通用有限元分析软件ABAQUS/Standard中的固结计算模块Soils和自带的修正剑桥模型,以某铝厂的改造工程项目为算例,对红黏土地基中的沉降随时间的变化规律、孔隙水压力消散规律、孔隙比随深度的非线性分布以及土体的有效应力增长进行了研究。研究表明:计算结果与土力学规律吻合,能准确反映红黏土地基固结沉降的实际情况,可为红黏土地基上的建(构)物改造工程地基处理和工程设计提供参考。 展开更多
关键词 红黏土地基 ABAQUS 修正剑桥模型 固结沉降 孔隙水压力
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基于孔隙比和渗透系数与深度相关的深基坑开挖变形分析 被引量：16
10
作者 马少坤 邵羽 黄艳珍 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期940-944,共5页
基于多孔介质渗流与应力耦合作用模型,采用ABAQUS中的用户子程序VOIDRI,以实现孔隙比随深度的非线形变化,并同时设置渗透系数随深度变化。对降水开挖流固耦合分析与不考虑降水的开挖分析作对比,可以得到:每个开挖步的地下连续墙的最大... 基于多孔介质渗流与应力耦合作用模型,采用ABAQUS中的用户子程序VOIDRI,以实现孔隙比随深度的非线形变化,并同时设置渗透系数随深度变化。对降水开挖流固耦合分析与不考虑降水的开挖分析作对比,可以得到:每个开挖步的地下连续墙的最大水平位移发生位置随基坑的开挖深度及支撑情况而不断变化;考虑流固耦合的坑外地表沉降大于不考虑流固耦合的地表沉降;降水能显著减小基坑回弹变形;降水流固耦合作用对地表土体的水平位移的影响较小。研究成果可对基坑施工过程中的地基和围护结构变形预测提供重要参考。 展开更多
关键词 流固耦合 基坑 支护结构 修正剑桥模型
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饱和软粘土中沉桩后桩周土体固结分析 被引量：14
11
作者 赵明华 占鑫杰 +1 位作者 邹新军 陈庆 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期91-97,105,共8页
假定沉桩过程是一个平面应变圆孔扩张问题,采用了修正剑桥模型,给出了软粘土中沉桩过程后初始时刻超孔隙水压力沿桩径分布的解析函数,并与Cao等人的数值解以及Gibson提出的公式进行了比较。根据土骨架的弹性位移特性以及水流的连续性条... 假定沉桩过程是一个平面应变圆孔扩张问题,采用了修正剑桥模型,给出了软粘土中沉桩过程后初始时刻超孔隙水压力沿桩径分布的解析函数,并与Cao等人的数值解以及Gibson提出的公式进行了比较。根据土骨架的弹性位移特性以及水流的连续性条件,得到了桩周土体固结的控制方程。运用分离变量法并结合边界条件以及初始条件得到了桩周土中超孔隙水压力消散的级数解答,该解答可以作为孔压静力触探反求固结系数的一个理论依据。通过2个算例分析了土体的应力历史以及刚度对桩侧超静孔压消散的影响;算例分析表明,随着超固结比的增大,归一化后的塑性区半径以及桩侧超孔隙水压力均在减小;桩侧的超静孔压消散前期较快,后期较慢。 展开更多
关键词 软土 沉桩 圆孔扩张理论 修正剑桥模型 固结 解析解
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广州软土的压缩特性与修正剑桥模型参数λ和κ 被引量：13
12
作者 刘律智 杨涛 马鹏真 《水利与建筑工程学报》 2016年第1期45-48,共4页
修正剑桥模型是基于临界状态土力学理论建立的土弹塑性本构模型,在世界上得到广泛应用。为获得修正剑桥模型参数λ和κ,需要对土进行等向压缩试验。然而,实际工程的土工试验报告通常仅提供一维压缩试验得到的压缩指数Cc和回弹指数Cs,并... 修正剑桥模型是基于临界状态土力学理论建立的土弹塑性本构模型,在世界上得到广泛应用。为获得修正剑桥模型参数λ和κ,需要对土进行等向压缩试验。然而,实际工程的土工试验报告通常仅提供一维压缩试验得到的压缩指数Cc和回弹指数Cs,并不进行等向压缩试验。对广州原状软土进行了一维压缩试验和等向压缩试验,试验结果表明,单向压缩试验与等向压缩试验下广州软土的压缩指数近乎相同,而等向压缩试验下广州软土的回弹指数为单向压缩试验下回弹指数的1.49~1.87倍;Cc与其修正剑桥模型参数λ比值为1.88~2.38,Cs与其修正剑桥模型参数κ比值为1.2~1.54。试验成果可为广州地区的工程设计、软土本构模型的建立提供参考数据。 展开更多
关键词 修正剑桥模型 等向压缩试验 一维压缩试验 压缩指数 回弹指数
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盾构掘进、离开施工阶段对地表变形的影响范围及量化预测 被引量：13
13
作者 王忠凯 徐光黎 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期285-294,共10页
针对盾构掘进中、离开后施工阶段,依据土体弹塑性应力-应变关系进行分析,准确预测地表变形量及影响范围具有重要的理论意义和工程应用价值。在导出隧道周围土体塑性松动圈范围的基础上,提出了盾构掘进中、离开后土体内产生的复合滑动面... 针对盾构掘进中、离开后施工阶段,依据土体弹塑性应力-应变关系进行分析,准确预测地表变形量及影响范围具有重要的理论意义和工程应用价值。在导出隧道周围土体塑性松动圈范围的基础上,提出了盾构掘进中、离开后土体内产生的复合滑动面平面段与水平面夹角分别成45°-φ/2和45°+φ/2(φ为内摩擦角)的结论,推导了土体呈主动、被动状态复合滑动面安全系数Fs公式,并利用随机搜索法,找出可能的滑动面,量化确定盾构掘进、离开阶段横向扰动影响范围。盾构掘进中,地表隆起因盾构上部土体发生剪切位移引起,通过直剪试验曲线中控制应力τ1、τ2、τ3及不同阶段剪切模量Ge、Gp1、Gp2,并依据τ-l曲线控制应力τ1、τ2、τm及相对应的距离l1、l2、lm。推导出剪切位移公式,预测地表隆起量;盾构离开后,地表沉降由盾构上部土体卸荷产生的负超孔隙水压力消散引起土体固结所致,应用修正剑桥模型中土体剪切应变预测沉降量。以武汉过江隧道为工程案例,对地表变形影响范围及隆沉量进行量化计算,得出盾构不同施工阶段横向扰动影响范围、地表隆起量与工程实测值吻合较好,卸荷沉降预测值与总沉降实测值趋势一致。 展开更多
关键词 变形预测 扰动影响范围 剪切位移法 修正剑桥模型 盾构施工
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复合土钉墙支护效果数值模拟 被引量：12
14
作者 刘日成 张芹 +1 位作者 王育奎 公铭 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期182-189,共8页
以济南市西客站基坑工程为依托背景,选取具有代表性的2-2支护剖面和2-2加强段支护剖面进行分析,在修正剑桥模型的基础上,利用摩尔库伦准则,通过FLAC3D有限差分软件对简单土钉墙和复合土钉墙(CSNW)进行数值模拟。其中,物理参数的选取、... 以济南市西客站基坑工程为依托背景,选取具有代表性的2-2支护剖面和2-2加强段支护剖面进行分析,在修正剑桥模型的基础上,利用摩尔库伦准则,通过FLAC3D有限差分软件对简单土钉墙和复合土钉墙(CSNW)进行数值模拟。其中,物理参数的选取、监测点的布置、最大不平衡力的精度、初始条件、边界条件的确定等均满足计算精度的要求。通过两种支护形式计算结果的对比分析,验证了复合土钉墙在控制边坡水平位移方面较简单土钉墙具有一定的优越性,分析了土钉和锚索的受力机理,预测了潜在滑移面的大致位置;结合基坑变形曲线,预测了可能发生滑坡的位置,提出了防治建议。 展开更多
关键词 修正剑桥模型 摩尔库伦准则 FLAC3D 有限差分 复合土钉墙 数值模拟 预测
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考虑黄土结构性和各向异性的修正剑桥模型 被引量：12
15
作者 张玉伟 翁效林 +1 位作者 宋战平 谢永利 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1030-1038,共9页
天然原状黄土具有结构性和各向异性,如何在本构模型中合理反映两者的影响成为模型模拟效果优劣的关键。基于修正剑桥模型,在q?p平面内引入结构性参数pb反映天然黄土结构性,通过屈服面旋转的方法引入各向异性参数?反映天然黄土各向异性,... 天然原状黄土具有结构性和各向异性,如何在本构模型中合理反映两者的影响成为模型模拟效果优劣的关键。基于修正剑桥模型,在q?p平面内引入结构性参数pb反映天然黄土结构性,通过屈服面旋转的方法引入各向异性参数?反映天然黄土各向异性,模型硬化规律考虑了各向异性的影响,采用相关联流动法则,结合一致性条件推导了增量型应力-应变关系,建立了考虑黄土结构性和各向异性影响的修正剑桥模型。当不考虑结构性和各向异性时,模型退化为修正剑桥模型。模型共有8个参数,均可通过常规室内试验获得。选取天然原状黄土开展了三轴试验,试验结果与模型计算结果对比表明,考虑结构性和各向异性影响的修正剑桥模型模拟天然原状黄土的应力-应变特性效果优于修正剑桥模型。 展开更多
关键词 原状黄土 结构性 各向异性 修正剑桥模型 三轴试验
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考虑黏聚力的上下加载面修正剑桥模型及数值实现 被引量：11
16
作者 袁克阔 陈卫忠 +4 位作者 赵武胜 谭贤君 田洪铭 郑朋强 李香玲 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期842-848,共7页
首先完善上下加载面模型中超固结状态参数R与结构性状态参数R*的定义,给出上下加载面修正剑桥模型更具普适性的推导过程;然后介绍考虑黏聚力的上下加载面修正剑桥模型的半隐式本构积分算法及数值实现过程,并基于ABAQUS软件所提供的用户... 首先完善上下加载面模型中超固结状态参数R与结构性状态参数R*的定义,给出上下加载面修正剑桥模型更具普适性的推导过程;然后介绍考虑黏聚力的上下加载面修正剑桥模型的半隐式本构积分算法及数值实现过程,并基于ABAQUS软件所提供的用户材料子程序UMAT接口编制上下加载面修正剑桥模型本构子程序;利用该模型模拟不同工况以及不同加载方式下超固结和原状土体的力学特性,以验证该本构模型对原状超固结土体的模拟能力以及所编写子程序的正确性和可靠性;最后进行Boom Clay三轴固结不排水剪切试验的模拟,完成将上下加载面修正剑桥模型应用于工程实际的关键一步。 展开更多
关键词 岩石力学 上下加载面 修正剑桥模型 积分算法 超固结 土的结构性
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考虑时效作用的桩基承载力计算方法研究 被引量：8
17
作者 彭劼 施建勇 +1 位作者 娄亮 郑少军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期118-122,共5页
采用空间轴对称固结有限元结合修正剑桥模型,用柱形孔扩张对沉桩过程进行模拟,求出不同时期桩周土中的应力,从而得到不同间歇期桩侧的最大摩擦力。应用荷载传递法对桩基承载力进行计算,结合桩周土体剪切强度、应力状态的变化,得到了考... 采用空间轴对称固结有限元结合修正剑桥模型,用柱形孔扩张对沉桩过程进行模拟,求出不同时期桩周土中的应力,从而得到不同间歇期桩侧的最大摩擦力。应用荷载传递法对桩基承载力进行计算,结合桩周土体剪切强度、应力状态的变化,得到了考虑时效影响的桩基承载力的计算方法。实例计算表明,结果较合理。 展开更多
关键词 时效作用 修正剑桥模型 桩基承载力 荷载传递法 剪切强度 固结 应力
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饱和黏土中柱孔三维弹塑性扩张机制研究 被引量：11
18
作者 李镜培 唐剑华 +1 位作者 李林 钟光玉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期378-386,共9页
目前饱和黏土中柱孔弹塑性扩张问题解答均假定土体为理想弹塑性材料,因而柱孔扩张过程中土体剪切变形和剪切破坏的一致性无法体现,且既有研究成果无法综合考虑超固结比及土体的三维强度特性,使得理论计算值与实际存在较大偏差。为得出... 目前饱和黏土中柱孔弹塑性扩张问题解答均假定土体为理想弹塑性材料,因而柱孔扩张过程中土体剪切变形和剪切破坏的一致性无法体现,且既有研究成果无法综合考虑超固结比及土体的三维强度特性,使得理论计算值与实际存在较大偏差。为得出饱和黏土中柱孔不排水扩张问题的精确解答,采用基于SMP准则改进的修正剑桥模型(SMP-MCC),充分考虑土体三维强度特性和超固结比,在转换应力空间使用相关联流动法则,进而将柱孔扩张问题归结为一阶偏微分方程组的求解问题。在此基础上,根据弹塑性边界处的应力和位移条件,采用应力转换方法在转换应力空间建立偏微分方程组的定解条件,并通过数值方法得到柱孔扩张问题的精确解答,通过与修正剑桥模型解答相对比,研究柱孔扩张过程中孔壁周围土体应力的变化规律。结果表明,由于提出的三维弹塑性精确解答充分考虑了土体的三维强度特性,因而可以更加真实地反应柱孔扩张过程中土体应力场的变化规律。 展开更多
关键词 土力学 SMP准则 超固结比 修正剑桥模型 柱孔扩张
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超大直径双线泥水盾构施工的三维数值模拟 被引量：9
19
作者 刘超 张子新 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第S2期118-122,共5页
以上海长江西路隧道工程为背景,基于适合软土的修正剑桥模型并综合考虑盾构开挖、开挖面泥水压力、盾尾注浆以及盾壳刚度和坡度等因素,建立单台超大直径(=15.43m)泥水盾构往返推进的三维有限元模型。分析不同施工步、不同泥水压力下... 以上海长江西路隧道工程为背景,基于适合软土的修正剑桥模型并综合考虑盾构开挖、开挖面泥水压力、盾尾注浆以及盾壳刚度和坡度等因素,建立单台超大直径(=15.43m)泥水盾构往返推进的三维有限元模型。分析不同施工步、不同泥水压力下北线盾构施工对地表沉降以及新建南线隧道的横向位移影响。通过数据分析发现,盾构返回推进时的地表位移规律明显区别于单条隧道施工的情况;盾构的反向推进会造成已建隧道管片的挤压变形以及顺指针的旋转;返回推进时,泥水压力的不同取值对已建隧道的横向位移影响显著。根据数值分析结果提出相应的施工建议:盾构返回施工时适当减小泥水压力;密切监控盾构返回推进时切口断面后1倍刀盘直径范围内已建隧道管片的变形量。 展开更多
关键词 超大直径 泥水盾构 修正剑桥模型 双线盾构 数值模拟
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软黏土地区深大基坑工程桩-连续墙体系空间变形效应 被引量：2
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作者 盛兴旺 林超 +3 位作者 郑纬奇 尹逊一 孙焕重 杨峰 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期591-601,共11页
土体开挖过程中深大基坑存在明显的空间变形效应,对其主体结构力学行为产生影响。以新建苏州南站枢纽深大基坑为工程背景,考虑地连墙厚度及工程桩的影响,基于ABAQUS建立三维空间有限元模型,采用修正剑桥模型考虑软黏土的应变硬化特征,... 土体开挖过程中深大基坑存在明显的空间变形效应,对其主体结构力学行为产生影响。以新建苏州南站枢纽深大基坑为工程背景,考虑地连墙厚度及工程桩的影响,基于ABAQUS建立三维空间有限元模型,采用修正剑桥模型考虑软黏土的应变硬化特征,从地连墙侧向位移、墙后地表沉降、工程桩和坑底土体隆起3个方面,研究软黏土地区深大基坑工程桩-连续墙体系的变形特征及空间效应。研究结果表明:深大基坑地连墙的侧向位移和地表沉降均呈现明显的角部效应,基坑A区(地连墙厚度1 m、桩径1 m)地连墙侧向位移角部效应的影响范围为1.05~1.71倍开挖深度,基坑B区(地连墙厚度0.8 m、桩径1.5 m)地连墙侧向位移角部效应的影响范围为0.91~1.48倍开挖深度;基坑A区、B区地表沉降角部效应的影响范围分别为1.24~2.10和1.77~2.47倍开挖深度;深大基坑空间变形角部效应与工程桩桩径及地连墙厚度有关,并且对基坑长边的影响效果大于短边。工程桩可有效增大基坑开挖面以下土体的刚度,减小地连墙的侧向位移;增大地连墙厚度可有效降低基坑的整体变形。基坑工程桩与坑底土体隆起总体呈现中间大、周边小的特征,工程桩周边土体受其约束,隆起较小;在一定范围内,工程桩对土体隆起抑制作用与其桩径呈正相关,与其桩间距呈负相关。软黏土地区深大基坑设计计算中需关注工程桩-连续墙结构体系的空间变形效应。 展开更多
关键词 深大基坑 软黏土地区 有限元 修正剑桥模型 空间变形效应
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