深置矩形刚性基础承载特性的理想弹塑性分析     

洪鑫  雷国辉  施建勇 《岩土力学》2004,25(9):1379-1384

当前主导控制变形的基础工程设计方法，必然要求合理地计算基础的荷载与位移关系。针对这类问题，现存的许多基于线弹性理论的解答或计算图表的作用显然是非常有限的，而复杂的数值方法又不便于工程应用。为分析深置矩形刚性基础的承载特性，笔者利用Mindlin位移解，考虑地基土的有限压缩层深度，提出了一种简单的理想弹塑性计算方法，用于分析基础的沉降、基底的压力分布、基础的荷载-沉降关系及其影响因素。结果表明，矩形刚性基础的埋置深度在适当的范围内能有效降低基础的沉降；当基底土屈服时，塑性区由短边边缘向中央开展，即基底地基承载力的发挥程度是不一致的。  相似文献   

软基路堤拓宽静压PHC管桩挤土效应现场试验     

李国维  边圣川  陆晓岑  杨涛  雷国辉 《岩土力学》2013,34(4):1089-1096

PHC（prestressed high-strength concrete）管桩近年来被广泛应用。PHC管桩为挤土沉桩模式,沉桩过程引起的挤土效应对周围环境产生不利影响并对其可打性和承载特性有重要影响。结合广－清（广州至清远）高速公路扩建工程,通过现场监测超静孔隙水压力和土体水平位移,进行PHC管桩挤土效应研究。水平位移利用固定式测斜仪测量,孔隙水压力使用振弦式孔压计测量,并使用自动系统进行数据采集。研究发现,沉桩过程中引起的超静孔隙水压力变化随深度增加近似呈线性增长,水平方向随距离的增加而减小;挤土效应产生的土体水平位移随距离的增大而减小,随深度增加而减小;挤土效应滞后现象明显,可导致成桩后的桩体倾斜;拓宽地基场地上管桩施工对老路地基影响小,场地条件对沉桩挤土效应影响大,老路路堤对垂直于路基方向的水平位移有约束作用。  相似文献   

水平受荷壁板桩群桩的变分法分析     

雷国辉  詹金林  洪鑫  施建勇 《岩土力学》2008,29(2):303-309

将壁板桩桩身水平位移用有限级数函数表示,地基土体的荷载位移关系用Mindlin点对点的位移解表示,同时考虑桩前水平土阻抗力和桩侧水平摩阻力沿桩周分布的不均匀性,采用双重高斯数值积分法将基于变分原理建立的壁板桩群桩体系的总势能展开为简单的矩阵形式方程,并根据最小势能原理得到水平受荷壁板桩群桩荷载位移关系的显式解答。与三维有限元方法计算结果的对比验证了所提出解答的合理性。  相似文献   

矩形壁板桩群桩竖直承载特性的理论分析   总被引：2，自引：2，他引：0  

雷国辉  洪鑫  施建勇 《岩土力学》2005,26(4):525-530

矩形壁板桩不具有圆形桩的轴对称性,因此壁板桩群桩的承载特性及群桩效应不仅受桩间距的影响,而且受桩身截面形状以及群桩布置方式的影响。为分析这些因素,利用Mindlin方程和静力平衡条件建立了求解有无刚性承台时壁板桩群桩的荷载沉降计算方法。分析结果表明,在设计群桩时壁板桩应尽可能沿其纵向布置（即沿壁板桩的长边方向布置）;对于具有常规截面尺寸的壁板桩,桩的对边距应超过2 m,以减小群桩效应。  相似文献   

关于真空预压沉降计算的研究   总被引：6，自引：0，他引：6  

施建勇  雷国辉  艾英钵  卫丹  宋雄伟 《岩土力学》2006,27(3):365-368

真空预压的沉降计算参数（压缩系数）是通过压缩试验得到的,但地基土在真空预压荷载作用下的受力状态与压缩试验中土样的受力状态是不同的,用压缩试验得到的压缩系数进行真空预压处理的沉降计算是不合理的。为了探讨这个问题,进行线弹性条件下的理论分析、模拟真空预压应力路径的全自动应力控制三轴（GDS）压缩试验、真空预压的现场监测等工作,初步讨论了弹性条件竖向荷载相同时等向与单向压缩量的比、模拟真空预压应力路径的压缩系数与单向压缩时的压缩系数的试验关系,真空预压现场监测和单向压缩量计算结果对比表明了上述分析的合理性。  相似文献   

离心模拟技术中运动学的物理意义   总被引：2，自引：0，他引：2  

雷国辉  施建勇 《岩土力学》2003,24(2):188-193

研究离心模拟中的运动学,有助于提高对离心模型试验结果的认识。笔者推导了描述离心模型中任一质点运动的整体速度和加速度的数学表达式。按照牛顿第二定律,在离心模拟中的加速度是连接运动学与动力学的重要因素。笔者描述了整体加速度表达式中各项的物理意义,指出了离心机稳定运转时的向心加速度、由角加速度效应引起的切向加速度、互补(复合向心)加速度分量、径向(原型的竖向)、环向和轴向(原型的两个水平方向)振动效应以及离心机臂伸长效应对整体加速度的贡献。分析结果表明,对于单向振动的动力离心模拟试验,选轴向(平行于转轴)为振动方向便于理解试验结果。另外,仔细检查了Schofield[1]对离心模拟中运动学的描述并发现其混淆之处。  相似文献   

壁板桩承载特性的近似三维分析   总被引：8，自引：4，他引：4  

雷国辉  洪鑫  施建勇 《岩土力学》2004,25(4):590-594

为考虑壁板桩矩形横截面的非轴对称性,将桩体沿深度和横截面方向进行三维离散,利用Mindlin方程和静力平衡条件分别建立桩周土体和桩体的位移方程,并由此推导了联立求解壁板桩荷载位移关系的支配方程,分析了壁板桩的承载特性。结果表明,在桩土接触面滑移破坏之前,壁板桩的侧壁摩阻力在横截面上的分布并不是均匀的。壁板桩的长宽比对壁板桩的承载特性也有明显的影响。  相似文献   

抽真空引起周围土体竖向变形的有限元分析     

艾英钵  刘加才  施建勇  雷国辉 《岩土力学》2007,28(Z1):868-872

真空预压法加固深厚超软土地基时,一方面使地基土体产生侧向收缩变形,有利于地基的稳定;但另一方面向真空预压区的侧向变形对周围房屋、地下管线、道路等建筑物也产生不利影响,甚至会出现管道断裂、围墙倒塌、路堤被毁等严重工程事故。结合真空预压加固软基工程中出现的对周围环境影响的问题,进行了考虑土体拉裂影响的有限元分析,研究抽真空过程及加固区外不同距离、不同土体深度沉降的变化规律。研究结果表明,采用Biot固结理论、考虑土体拉裂的有限元计算结果与现场加固区外土体沉降及影响区范围的实测结果基本一致。  相似文献   

任意附加应力下竖井径竖向耦合固结等应变解     

雷国辉  蒋春霞  施建勇 《岩土力学》2006,27(2):173-178

竖向排水体包括砂井和塑料排水板已广泛应用于加速软黏土地基的固结。不同形式的轴对称条件下含竖向排水体均质各向同性地基的固结解析解答也相继被提出,而各种解答均假定地基中附加应力在竖向排水体的深度范围内是均匀分布的。显然,当竖向排水体深度与地面堆载区宽度的比值相对较高,或竖向排水体的影响区域靠近地面堆载区的边缘时,这个假定并不适用。为此,在现有径竖向耦合固结等应变解的基础上,提出任意分布的地基附加应力条件下的解答,并分析附加应力分布形式和线性加载速率对地基固结的影响。结果表明,均匀分布的附加应力条件下的解答低估了地基的固结速率,而瞬时加载条件下的解答则高估了地基的固结速率。  相似文献   

基于SMP准则柱孔扩张问题相似解   总被引：3，自引：0，他引：3  

刘时鹏  施建勇  雷国辉 《岩土力学》2012,33(5):1375-1380

以柱孔扩张理论为基础,将柱孔扩张后塑性区半径b作为时间刻度,引入扩孔速度概念,将塑性区内任意一点的应力、应变描述成塑性区半径b和柱孔扩张后扩张体单元距孔心距离r的函数,采用平面应变条件下无黏性土的SMP准则和不相关联流动法则,考虑到无黏性土的剪胀性,推导出柱孔扩张后极限扩张力 的相似解。通过参数分析表明,土体强度和剪胀性对塑性区半径和极限扩张力产生很大的影响,即随着土体强度和剪胀性的增加,极限扩张力明显增加,相应塑性区半径却随之减小。通过与基于摩尔-库仑准则解答进行对比分析表明,考虑中间主应力影响的SMP准则所得到的极限扩张力明显高于基于摩尔-库仑准则的解答。该解答为无黏性土中进行静力触探（CPT）试验和静压桩等岩土工程问题提供必要的理论依据。  相似文献