广州光孝寺地下停车场基坑支护与监测

广州光孝寺地下停车场基坑开挖深度7 7m,但是由于周边毗邻基础较差的多层民宅以及交通流量较大的静慧路,为确保基坑施工安全,采用密排桩加一道钢管内支撑支护,同时用旋喷桩进行桩间止水。在施工过程中,对基坑施工进行的详细监测取得了丰富的监测数据,并据其进行施工调整。     

刚性桩复合地基竖向承载特性分析

为研究刚性桩复合地基的承载机理,利用有限元程序,对刚性桩复合地基在竖向荷载下的轴力、沉降特性进行了计算分析,着重讨论了桩身轴力、基础沉降等随垫层厚度、垫层模量、桩长、土体模量及桩间距等因素变化的规律,并在此基础上对刚性桩复合地基设计参数的选取原则进行了讨论。     

饱和无限地基数值模拟的粘弹性传输边界

在饱和地基动力反应的有限元分析中,需要对有限大小网格的边界条件进行处理,以反映实际地基在空间上的无限性。根据Biot动力固结理论,提出了一种适用于两相体时域动力分析的粘弹性边界条件。数值分析结果显示,该边界可较好地模拟远场介质的作用以及土体的辐射阻尼,具有良好的低频稳定性。还讨论了其精度及适用范围。     

广州某地铁盾构区间隧道设计计算分析

在城市地铁建设中通常采用具有独特优势的盾构施工方法，盾构设计对于控制工程造价具有举足轻重的作用。本文详细分析了广州市地铁三号线某区间段盾构设计概念与思路，并采用解析法与有限元法对管片结构进行了计算，分析了计算结果，总结了规律，值得借鉴应用。     

考虑桩、土、垫层协同作用的刚性桩复合地基沉陷计算方法

提出计算刚性桩复合地基沉降的一种新方法，该方法充分考虑桩、土、垫层协同作用。通过假定桩土界面摩阻力与相对位移为理想弹塑性关系；同一水平面上的桩间土沉降相同；桩端土符合Winkler地基模型，结合桩、土、垫层工作机理分析，建立了协同作用基本微分方程，进而得到了大面积群桩复合地基桩、桩间土沉降解析解。对两个9桩复合地基的分析显示，该方法和现场实测及有限元分析吻合较好。     

土钉支护及其有限元分析

本文首先简要介绍土钉支护这一较新的基坑支护方法及其作用机理，然后着重讨论了对这种支护体系的变形和稳定性进行分析的有限元方法。最后本交给出两个分析实际工程问题的算例。     

圆形凸坡的稳定性分析

通过三维数值分析表明圆形凸坡的破坏模式接近于轴对称破坏,采用一般的三维破坏模式会使计算结果偏于不安全,揭示了目前三维分析方法中滑裂面形状的假设并非总是合理。构建了轴对称条件下的容许速度场,得到了内摩擦角(=0时圆形凸坡临界坡高的上限解。同时提出了轴对称破坏模式下,计算圆形凸坡安全系数的极限平衡方法。比较了圆形凸坡和长直坡的稳定性差异,圆形凸坡的相对半径越小、土体越接近于纯黏性土时两者的差异越大,坡度较小时前者较稳定,坡度较大时则相反,进而纠正了以往认为平面应变模型计算圆形凸坡偏于不安全的错误认识。     

有限一维弹性波动问题的公理化求解及其在自由场中的应用

在保证级数的一致收敛的前提下,可以利用Laplace变换对有限一维空间弹性动力学边值问题给出公理化的严格求解过程,此过程能够作为Lavrentieff与Hilbert等著名学者的工作的补充。这一解答能够应用于岩土工程中的自由场计算问题,并且能够从原则上避免截断误差。在针对特定问题的计算中,该方法的效率明显高于有限元,并且在一定程度上弥补了现有的自由场专用计算软件不能计算纯弹性体的缺点。同时,作为解析解算法,该方法对于数值算法的精度分析有一定意义。     

裂隙岩体中力学-渗流-传输耦合离散元模拟

深部地下工程包括增强型地热系统、核废料的地下处置、CO₂地下封存、煤炭地下气化等,都涉及到复杂的水-力-化多场耦合过程。全面理解力学过程影响下的溶质(如放射性核素)传输过程是以上各类工程成功建设和安全运行的重要理论基础。本文基于离散裂隙网络模型的思想,采用离散元方法来模拟应力-渗流耦合过程,而溶质传输过程则用粒子追踪法(Particle tracking algorithm)来进行模拟。溶质传输机理主要考虑了单岩石裂隙中的平流(Advection)、弥散(Hydrodynamic dispersion)以及原岩-裂隙之间的扩散(Matrix diffusion)。结果显示,力学过程对溶质传输过程有着显著影响,会明显改变溶质在裂隙网络中的停滞时间、传输路径和位置分布等。当水力梯度较小时,原岩-裂隙之间的扩散过程将是溶质在裂隙网络中停滞时间的决定性因素。     

某特深基坑考虑支护结构与土体共同作用的三维有限元分析

某特深基坑设计尺寸达到69m×50m×50m,且施工场地地质条件较差,基坑变形控制严格,用普通近似方法分析和设计有较大的难度。为了准确了解基坑支护结构的内力和变形情况,确保工程安全,本文对该基坑进行了施工全过程的三维有限元弹塑性分析和模拟,并详细说明了其具体实现方法。有限元分析中分别考虑了支护结构和土体之间的相互作用问题,以及各种开挖方案、降水方案对基坑变形的影响,并对各种关键参数进行了参数敏感性分析和讨论。对比各种分析结果,考虑共同作用和不考虑共同作用基坑变形相差达到10倍,支护结构内力相差达到1.5倍。同时,不同开挖方案及降水方案对变形和内力也有着重要影响,各方案之间最终差别甚至可以达到1倍以上。分析结果说明,对于这类复杂工程,进行考虑结构与土体共同作用的施工全过程三维有限元分析和模拟是完全必要的。