黄土概率震陷灾害分析

根据条件概率理论,提出了一种估计黄土震陷危害程度的概率方法。此方法考虑了地震和岩土的不确定性,所建概率模型简单、实用,并为震陷的概率评价方法的发展做出了初步的探讨。     

对震陷性黄土地基的研究

针对当前西北地区的震陷性黄土地基进行具体的逻辑分析,分析了震陷性的危害,再根据当前所常用的一些处理方法,对震陷性黄土地基进行具体的、多方面的研究、分析,提出了一些可行性措施和具体设计方法,对震陷性黄土地基的处理研究起到了推动作用。     

黄土显微结构特征与震陷性

黄土的动力学性质与其微观结构有着密切的关系,而黄土显微结构特征因生成地质环境和应力历史的不同有较大差别,其中,架空孔隙的大小,颗粒粒径分布,颗粒类别均是黄土产生残余应变的主要内因,它们直接影响到黄土结构的力学稳定性。本文基于西安、宝鸡、山西、兰州、通渭、永登、会宁等地黄土的电镜照片,用图像处理软件获取相关参数,并将其与震陷系数进行对比分析研究,结果发现,架空孔隙面积,粒径偏斜度和粒径分布峰值与黄土震陷系数具有较好的相关性。为此,作者将架空孔隙面积与粒径偏斜度之和定义为表征黄土震陷性大小的“微结构特征参数”。进而结合对不同地区黄土孔隙排列方式、颗粒特点及其胶结程度等的分析,按照震陷性强弱提出了较为简单的黄土微结构分类方法。     

地基土震陷的有限元分析

采用弹塑性模型编制了二维问题的动力有限元分析程序，对地基土在8度地震烈度下的震陷值作了数值估计，并结合具体工程的算例分析进行了阐述。     

桩-土-桩相互作用分析

分析层状场地桩-土-桩相互作用,采用子结构方法推导单桩与群桩沉降计算公式。求解两桩相互作用系数。将计算结果与采用弹性理论计算结果进行比较。研究影响群桩作用的因素。     

用Penzien模型研究地震时桩土相互作用

利用Penzien模型对地震时的桩土作用公式进行了推导,并对Penzien模型中参数的选择进行了探讨以促进地震时相互作用问题的研究,可为以后利用Penzien模型研究桩土相互作用提供参考。     

考虑桩土相互作用的双排桩分析

本文在对双排桩现有计算模型进行分析的基础上,提出了一种新的考虑桩土相互作用的平面杆系有限元双排桩分析模型,将双排桩之间土视为薄压缩层,并以水平向弹簧模拟,可以考虑两排桩间土层分布变化、压缩性、桩间土加固等对双排桩相互作用的影响,避免对前后排桩土压力分布做出人为分配。利用这一模型研究了双排桩与土的相互作用问题,计算实例表明,在参数取值合理的情况下,可以取得满意的计算结果。     

考虑土体-结构相互作用的震陷分析的研究与进展

首先回顾了历史上数次较典型地震造成的结构震陷震害,说明了震陷研究的必要性.讨论了结构震陷研究的发展历史及其现状,揭示了其研究的发展方向.在此基础上,对结构震陷发生的内在机理及其研究方法进行了综合归纳,比较了各自的应用特点及使用范围.最后,就现行抗震规范对结构震陷计算的要求及与现实设计工作的差距进行了说明,指出了现阶段开展结构震陷研究的必要性和紧迫性.     

桩土相互作用研究综述

对国内外桩土相互作用研究现状进行了归纳总结,介绍了桩土相互作用的研究内容和研究方法,阐述了桩土相互作用研究中存在的不足,并对今后的研究提出了几点看法。     

黄土丘陵区边坡动力响应及震陷变形分析方法

黄土丘陵区易发生震陷型边坡失稳。通过动力离心模型试验和有限差分非线性动力分析方法研究地震时黄土边坡的动力响应及变形机制,探究了地震作用下概化黄土边坡的加速度及位移响应,提出了基于动单剪试验条件下黄土震陷系数经验公式及黄土场地震陷量估算方法,并应用于黄土边坡震陷变形计算。结果表明：黄土边坡对地震荷载具有放大效应,加速度放大系数沿高程呈非线性增大,且坡面动力放大效应大于坡体内部;边坡的震陷量与土层厚度关系密切,土层震陷系数随高程呈对数式增加;地震作用下黄土边坡的破坏形式是水平滑移变形与竖向震陷变形双向耦合的结果,震陷变形表现显著,边坡向临空面滑动,坡顶张拉裂隙和坡面错位裂隙大量发育,震陷沉降不均导致坡面形成错位阶梯。     

连续梁桥在桩-土共同作用下的隔震效果分析

建立了澳门澳凼第三大桥的9跨连续梁桥的梁体、桥墩和基础共同工作的空间有限元分析模型,建立了3种桥梁支座形式的弹簧单元恢复力模型;并分别在顺、横桥向输入EL-Centro波进行连续梁桥的对比时程分析。研究表明:采用铅芯橡胶支座能延长结构的周期;减小桥墩底部的弯矩和剪力,并使剪力得以合理分配;同时梁体位移也得到控制,隔震效果显著。     

桩土相互作用对高速铁路连续梁桥地震响应的影响

本文基于Midas Civil,运用m法模拟了桩土相互作用对高速铁路连续梁桥地震响应的影响。实验发现,考虑桩土相互作用时,地震响应明显增大,且地震响应规律差异明显。这是准确计算地震对高速铁路连续梁桥影响的不可忽略因素。     

压桩挤土位移变分模型及理论解答研究

针对三维压桩挤土位移应力求解问题,综合考虑桩身段的径向扩张与桩端的似球形扩张,应用多项式连续函数曲线模拟桩孔直立段、过渡段和桩尖段,并通过引入曲线族参数构造带参数位移函数和积分泛函,实现较符合实际工程和变分法要求的桩土作用孔壁边界的数学模拟,并结合Duncan-Chang本构关系模型和变分理论,推导桩土作用问题的理论解答。应用本文解答进行的工程实例计算表明,变分理论解答极限平衡理论计算及现场测试结果均吻合较好。且随待定系数个数增加收敛于精确解答的速度也较快,研究过程对较复杂的工程问题的理论解答推导有借鉴意义。     

桩土相互作用的力学特性室内试验研究

为了研究桩侧法向应力、剪切带厚度变化对基桩强度参数影响情况,本文采用室内改制的四联剪切仪,进行了一系列的黄土和黄土与混凝土复合体的直剪和单剪试验。基于试验结果分析了桩侧剪切带的几何尺寸变化对桩土间强度指标等参数的影响情况,获得了力学参数变化规律等一系列结论,可为黄土地区的桩基工程建设提供一定的参考。     

整体桥预应力桩-土相互作用试验

为探究整体式桥台无缝桥(简称整体桥)预应力混凝土桩吸纳上部结构变形的能力,对3根不同预应力的缩尺模型桩PC-1～PC-3进行了拟静力试验。利用布设于桩身表面的土压力计、位移计、应变片等,研究了预应力混凝土桩的破坏模式和变形规律,并与埋深不同且未施加预应力的混凝土桩对比,进一步说明预应力对柔性桩变形能力的影响; 通过与普通混凝土桩的对比,以临界荷载、屈服荷载、峰值荷载为评价指标,分析了预应力对试验桩强度和变形的影响。结果表明:随着预应力度的增大,模型桩的破坏形态由多条裂缝向1条主要裂缝转变; PC-2和PC-3主要裂缝出现位置分别较PC-1沿埋深方向增大0.4倍和0.6倍桩径,说明预应力度的提高增大了桩-土相互作用区域,且效果较增大桩基埋深更为显著; 随着位移荷载的增加,PC-1的桩身拉、压应变分布率先出现不对称,而PC-2和PC-3在更大位移荷载时仍保持对称,通过与不同埋深未施加预应力的混凝土桩对比发现,相较于增大桩基埋深,施加预应力可以更为显著地提高桩基的弹性工作范围及桩身的整体性和抗开裂能力; 通过分析比较模型桩的桩身承载比可知,提高预应力度可改善桩身受力性能,并可更充分发挥桩周土的承载能力; PC-2,PC-3的正向临界荷载、屈服荷载以及峰值荷载相较于PC-1均有提高,屈服荷载分别较PC-1提高了17.8%和42.3%,说明预应力度可以增大混凝土桩的弹性工作范围,提高变形能力; PC-1的等效刚度退化速率较PC-2,PC-3更快,说明施加预应力可减缓混凝土桩的刚度退化; 与PHC管桩等效刚度理论计算值对比发现,PHC管桩理论计算值偏安全,可应用于PC桩的等效刚度计算。     

随机地震激励下群桩-土-桥墩相互作用分析

考虑地震动的随机性,利用复反应分析技术,采用随机地震反应计算方法对某一特大型桥梁群桩基础与土动力相互作用效应进行了数值试验研究。将土与群桩体系视为一个整体进行有限元离散,采用等效线性化方法考虑土体的动力非线性性能。将桥墩-群桩-土相互作用体系与自由场随机地震反应进行比较,结果表明:相互作用效应的影响与桩土模量差异以及土体与群桩基础距离有关。软土层剪应变水平及分布发生了显著变化,群桩基础两侧附近土域剪应变呈现明显的弧形分布;地表及浅层土体最大地震加速度反应有所减小,但覆盖层中下部土体加速度反应峰值明显增大,增幅达5%~30%左右;此外,地震地面运动的频谱成分存在显著差别。桥梁桩基础抗震设计中应充分考虑桥梁结构-群桩-土相互作用效应。     

地震作用下土与结构物相互作用机理分析探讨

对现行建筑抗震规范中的设计假定作了分析,提出考虑地震作用下土与结构物相互作用的必要性。通过对地震波的传播过程、地基土、结构物的动力性能分析以及能量逸散机制的分析,探讨了土与结构物相互作用肌理和结果。     

土-结构相互作用对双塔连体结构的地震反应分析

利用ANSYS程序建立了考虑和不考虑土-结构相互作用的双塔连体结构三维有限元分析模型,对水平地震作用下的这两个模型进行对比分析。计算结果表明:在考虑土-结构相互作用后,结构的地震反应如自振周期、位移、地震剪力都受到明显的影响,应予以重视。     

桩土共同作用下摩擦桩桩长公式的探讨

桩长检测作为基桩完整性检测当中的一项指标一直以来没有得到应有的重视,其原因有许多,但其中重要的一点就是桩长检测存在一定的误差,而产生误差的主要原因有对纵波在桩身传播速度估计的不准确以及忽略了桩侧土作用的影响。文章针对桩侧土作用的影响,通过桩土作用下桩的振动方程,探讨了摩擦桩在考虑土作用下的振动方程及桩长公式,为实际工程中桩长检测提供一定的理论依据。