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基于影像源法的基坑开挖引起的土体水平位移预测 被引量:1
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作者 徐日庆 程康 +3 位作者 宏伟 冯苏阳 林存刚 杨鸿玉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期17-20,72共5页
基坑开挖将使土体产生附加水平位移,过大的水平位移会使邻近地下结构物受到破坏。基于影像源法,并充分发挥基坑围护结构易于实测的优势,推导了在基坑开挖下的坑外土体水平位移半解析式,分析中,通过定义土体的不均匀收敛系数,考虑了当前... 基坑开挖将使土体产生附加水平位移,过大的水平位移会使邻近地下结构物受到破坏。基于影像源法,并充分发挥基坑围护结构易于实测的优势,推导了在基坑开挖下的坑外土体水平位移半解析式,分析中,通过定义土体的不均匀收敛系数,考虑了当前研究中大都忽略的土体收敛非均匀性,与实际情况更接近。同工程实测数据的对比验证了所提方法的准确性。进一步参数分析表明:不考虑土体收敛非均匀性的坑外土体水平位移计算值同实测相比,会低估上部土体水平位移,高估下部土体水平位移,因而同实测出现一定偏差,且当土体愈靠近基坑,偏差愈明显,可见考虑土体的非均匀收敛愈有必要。计算发现,当不均匀系数介于3~6时,计算结果同实测吻合较好。本文研究成果可为预测基坑开挖诱发土体水平位移提供一种新的探究思路。 展开更多
关键词 基坑开挖 影像源法 不均匀收敛系数 土体收敛
逆作法基坑支护结构三维m法及工程应用
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作者 宏伟 王小刚 +2 位作者 郭跃 胡亚元 杨学林 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期37-40,共4页
逆作法技术广泛应用于软土地区敏感环境下的深大基坑工程施工。虽然基于连续介质力学的三维实体有限元方法已逐渐被用于分析评估深开挖对周围环境的影响,工程实用中支护结构的内力变形分析仍采用基于梁–土弹簧体系的弹性抗力法,而传统... 逆作法技术广泛应用于软土地区敏感环境下的深大基坑工程施工。虽然基于连续介质力学的三维实体有限元方法已逐渐被用于分析评估深开挖对周围环境的影响,工程实用中支护结构的内力变形分析仍采用基于梁–土弹簧体系的弹性抗力法,而传统的支护结构弹性抗力法不能考虑逆作法基坑复杂施工因素的影响。以杭州某逆作法深大基坑工程为案例,结合现场实测数据,通过PLAXIS平面有限元分析与弹性抗力法反分析,得到逆作法深大基坑中盆边留土、坑底工程桩作用和蠕变影响的杭州软黏土等效水平基床比例系数m的拟合公式,提出了考虑逆作法复杂施工因素影响的基坑三维梁系有限元分析方法。研究表明,该方法的计算结果比现有方法更合理;对于深厚软黏土逆作法基坑工程,土体蠕变对基坑变形影响显著。 展开更多
关键词 逆作法 盆边留土 工程桩 蠕变 三维弹性抗力法
水下双线平行隧道渗流场解析研究
3
作者 朱成伟 宏伟 +2 位作者 龚晓南 沈华伟 王霄 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期355-360,共6页
目前对于水下单线隧道渗流场的研究已取得了一定的进展,但是对于双线平行隧道则鲜有研究。基于达西定律以及质量守恒定律,采用保角变换法和叠加法对双线平行隧道稳态渗流场进行了推导,获得该问题的水头分布以及隧道涌水量的解析解。采... 目前对于水下单线隧道渗流场的研究已取得了一定的进展,但是对于双线平行隧道则鲜有研究。基于达西定律以及质量守恒定律,采用保角变换法和叠加法对双线平行隧道稳态渗流场进行了推导,获得该问题的水头分布以及隧道涌水量的解析解。采用数值软件COMSOL对本文解析解进行验证,发现两者拥有较好的吻合度。结合算例,讨论了隧道间距对双线平行隧道渗流场、衬砌外围水头分布形态以及隧道涌水量的影响。发现将双线隧道简化为单线隧道进行分析,将会高估隧道周围水头以及隧道涌水量,并且这一现象随着隧道间距的减小而愈发明显。 展开更多
关键词 双线平行隧道 隧道间距 解析解 保角变换 叠加法
各向异性软土基坑抗隆起稳定极限平衡分析 被引量:1
4
作者 周建 蔡露 +1 位作者 罗凌晖 宏伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4848-4856,4872,共10页
土体的各向异性与沉积环境和应力历史密切相关。以能够考虑土体特性的各向异性不排水抗剪强度公式为基础,利用圆弧滑动方法,并考虑破坏面上强度的折减(τf=Su cosφ’),推导各向异性软土基坑抗隆起稳定极限平衡解。对软土基坑抗隆起稳... 土体的各向异性与沉积环境和应力历史密切相关。以能够考虑土体特性的各向异性不排水抗剪强度公式为基础,利用圆弧滑动方法,并考虑破坏面上强度的折减(τf=Su cosφ’),推导各向异性软土基坑抗隆起稳定极限平衡解。对软土基坑抗隆起稳定进行研究,系统分析了开挖深度H、围护结构插入深度D、最下道支撑与坑底相对距离He/H等几何因素及土体有效内摩擦角φ’、各向异性强度比k及强度沿深度非均质变化的斜率λ等强度参数的影响。最后结合工程实例,验证了公式的适用性,为软土基坑工程抗隆起分析提供了新的思路。 展开更多
关键词 软土 不排水抗剪强度 各向异性强度比 圆弧滑动方法 大主应力轴方向角
核磁共振技术在非冻结土体孔隙分析中的应用 预览
5
作者 张世民 孙银锁 +1 位作者 章丽莎 宏伟 《人民长江》 北大核心 2019年第11期183-188,共6页
针对钱塘江黏质粉土和福建标准砂两类土体的饱和试样,开展了非冻结状态下的核磁共振测试,实现了将核磁共振技术应用于散粒特征土体内部的孔隙测定与分析。通过标定试验获得的土体孔隙率标准曲线,可确定试样的测试孔隙体积,将其与试样的... 针对钱塘江黏质粉土和福建标准砂两类土体的饱和试样,开展了非冻结状态下的核磁共振测试,实现了将核磁共振技术应用于散粒特征土体内部的孔隙测定与分析。通过标定试验获得的土体孔隙率标准曲线,可确定试样的测试孔隙体积,将其与试样的实际孔隙体积进行对比,明确了该测试技术的精度。采用经验判断法确定横向驰豫时间T2分布曲线的截止值,测定了试样内部孔隙水的类型和含量,分析了孔隙中的自由水和束缚水形成机理,探讨了颗粒尺寸对微观孔隙的影响机理。研究结果表明:核磁共振技术能够准确地测量非冻结土体孔隙的自由水和束缚水的含量,适用于研究非冻结土体的微观孔隙结构。 展开更多
关键词 非冻结土体 土体孔隙 核磁共振 T2分布曲线 T2截止值
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动态地下水位变化引起的基坑底抗渗流稳定性计算新方法 预览
6
作者 章丽莎 宏伟 +1 位作者 王迪 谢康和 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期634-640,共7页
针对地下水位动态变化条件下基坑工程的渗流稳定性问题,基于越流理论,给出基坑底靠近支护结构处的出逸比降解析解答,提出考虑非稳定渗流的基坑底抗渗流稳定性简化计算方法。通过算例计算,进行出逸比降的解析解正确性验证和影响因素分析... 针对地下水位动态变化条件下基坑工程的渗流稳定性问题,基于越流理论,给出基坑底靠近支护结构处的出逸比降解析解答,提出考虑非稳定渗流的基坑底抗渗流稳定性简化计算方法。通过算例计算,进行出逸比降的解析解正确性验证和影响因素分析,并将该方法应用于工程案例。研究结果表明:当基坑土体渗透系数较大时,考虑非稳定渗流的出逸比降解析解答与传统稳定渗流假定的结果一致,验证了解析解的正确性;出逸比降的影响因素可通过与土体渗透系数、压缩模量正相关,与地下水位变化的角频率和计算模型细粒土层总厚度的平方负相关的量纲一因子θ统一表示;在实际工程中,出逸比降与地下水位的变化不同步,应注意工程降水时出逸比降未能及时有效减小的情况,避免基坑工程的抗渗流破坏风险。 展开更多
关键词 非稳定渗流 出逸比降 抗渗流稳定性 动态地下水位变化 基坑
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某道路工程临海边坡滑坡实例及原因分析 预览
7
作者 宏伟 黄兆江 +3 位作者 周建 朱成伟 唐远东 沈华伟 《地基处理》 2019年第1期48-52,共5页
介绍了某滨海景观道路工程的背景和桩基施工过程中发生的临海水下边坡滑坡现象,初步讨论了导致滑坡的可能原因。基于极限平衡理论,分别对平均潮位、退潮时水位骤降、坡上桩基施工钢套管锤击振动导致浅海饱和软黏土强度降低的三种工况,采... 介绍了某滨海景观道路工程的背景和桩基施工过程中发生的临海水下边坡滑坡现象,初步讨论了导致滑坡的可能原因。基于极限平衡理论,分别对平均潮位、退潮时水位骤降、坡上桩基施工钢套管锤击振动导致浅海饱和软黏土强度降低的三种工况,采用Geostudio软件进行了临海岸坡的稳定性分析。分析结果表明,考虑退潮引起的水位骤降因素后,该边坡稳定安全系数下降,接近临界稳定状态,潜在滑动面发生在上层强度较低的高灵敏性淤泥质软黏土层。在同时考虑退潮水位骤降和坡上桩基施工扰动的工况下,边坡稳定安全系数小于1,即岸坡处于不稳定状态,滑动面仍位于软黏土层但滑动深度有所减小。研究成果较好地解释了此次滑坡事故的触发机理,可为类似工程提供参考,避免类似滑坡事故再次发生。 展开更多
关键词 临海岸坡 水位骤降 施工扰动 极限平衡法 稳定性分析
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大直径水泥土锚索合理间距的试验与数值研究 被引量:1
8
作者 陈军 梁文鹏 宏伟 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第S2期374-380,共7页
近些年来大直径水泥土锚索在基坑工程中的应用越来越多,但锚索的间距仍多参照常规小直径水泥砂浆或水泥浆作为锚固体的锚索。结合实际深基坑工程,进行现场单锚和群锚拉拔试验,建立锚索拉拔三维数值模型,研究大直径水泥土锚索的群锚效应... 近些年来大直径水泥土锚索在基坑工程中的应用越来越多,但锚索的间距仍多参照常规小直径水泥砂浆或水泥浆作为锚固体的锚索。结合实际深基坑工程,进行现场单锚和群锚拉拔试验,建立锚索拉拔三维数值模型,研究大直径水泥土锚索的群锚效应,提出群锚效应位移系数的概念,并基于现行规程给出允许群锚效应位移系数取值。开展锚索直径和锚固体材料对群锚效应影响的参数分析,研究表明,其他条件相同时锚固体与土的刚度差别越大,群锚效应越强,达到允许群锚效应位移系数所需的锚索最小间距越大;常规水泥砂浆锚索的水平间距不宜小于10D(D为锚固体直径),而大直径水泥土锚索的间距则不宜小于6D。 展开更多
关键词 水泥土锚索 群锚效应 群锚效应位移系数
考虑基坑宽度影响的基坑抗隆起稳定分析 预览 被引量:2
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作者 宏伟 王小刚 张金红 《工程力学》 CSCD 北大核心 2018年第5期118-124,共7页
地铁车站、地下管廊建设中狭窄基坑日趋增多,目前深基坑抗隆起稳定性的计算方法主要基于地基承载力模式和绕最下道内支撑或拉锚点的圆弧滑动模式,不能考虑基坑平面尺寸的影响。对不同宽度的深基坑进行数值模拟,得到坑底潜在隆起滑裂面... 地铁车站、地下管廊建设中狭窄基坑日趋增多,目前深基坑抗隆起稳定性的计算方法主要基于地基承载力模式和绕最下道内支撑或拉锚点的圆弧滑动模式,不能考虑基坑平面尺寸的影响。对不同宽度的深基坑进行数值模拟,得到坑底潜在隆起滑裂面的分布规律,并提出了考虑基坑宽度影响的基坑坑底抗隆起稳定分析模式,基于有限土体的被动土压力研究,修正了狭窄基坑被动侧的被动土压力系数。通过算例分析基坑宽度、支挡墙嵌入深度等对基坑抗隆起稳定的影响。研究表明狭窄基坑抗隆起安全系数更高,砂性土地基基坑宽度效应比淤泥质黏土地基更明显。将该文法应用于工程实例分析,实测数据验证了该文法的合理性。 展开更多
关键词 狭窄基坑 抗隆起稳定 破坏模式 宽度效应 被动土压力系数
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方竖井基坑平动模式挡墙的主动土压力 被引量:1
10
作者 宏伟 梁文鹏 《上海交通大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期1459-1466,共8页
为了探究方形竖井基坑挡墙后空间主动土压力分布规律,建立了正交挡墙三维有限元分析模型,研究了不同长高比挡墙平动时墙后主动土压力分布及空间滑裂体形状变化规律,并提出考虑挡墙长高比影响的方形基坑空间主动土压力理论计算模型,给出... 为了探究方形竖井基坑挡墙后空间主动土压力分布规律,建立了正交挡墙三维有限元分析模型,研究了不同长高比挡墙平动时墙后主动土压力分布及空间滑裂体形状变化规律,并提出考虑挡墙长高比影响的方形基坑空间主动土压力理论计算模型,给出了深筒形基坑的定义和主动土压力合力及其作用点、挡墙中部截面土压力分布的理论公式.通过理论与数值的对比,发现两者吻合较好.研究表明:当挡墙长高比大于临界长高比时,空间滑裂体由中部的库伦主动土楔和角部的曲面体组成;当挡墙长高比小于临界长高比时,滑裂体无平直段,可定义为深筒形基坑,此时随挡墙长高比减小,主动土压力系数由库伦主动土压力系数逐渐减小,滑裂体倾角逐渐增大. 展开更多
关键词 深筒形基坑 正交挡墙 平动模式 主动土压力 临界挡墙长高比
水位波动条件下盾构极限支护压力半解析研究
11
作者 宏伟 沈华伟 +1 位作者 张金红 朱成伟 《上海交通大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期982-990,共9页
为研究潮汐作用对盾构隧道开挖的影响,采用有限元软件COMSOL建立三维数值模型,得到水位波动条件下盾构隧道开挖面前的渗流场变化规律,发现粉土地基中的渗流存在幅值衰减与相位滞后现象.将计算所得渗透力应用到“楔形体—棱柱体”极限平... 为研究潮汐作用对盾构隧道开挖的影响,采用有限元软件COMSOL建立三维数值模型,得到水位波动条件下盾构隧道开挖面前的渗流场变化规律,发现粉土地基中的渗流存在幅值衰减与相位滞后现象.将计算所得渗透力应用到“楔形体—棱柱体”极限平衡模型中,计算并分析开挖面极限支护压力在水位波动条件下的变化特征,发现极限支护压力的波动与隧道埋深比、土层性质、边界水位波动等因素相关.随着隧道埋深比的增大和波动周期的减小,极限支护力的幅值衰减与相位滞后更为显著.潮汐作用下的极限支护压力最大值比最高潮位稳态渗流情况要小,支护力的最大值与最高潮位出现的时间不一致. 展开更多
关键词 水位波动 盾构开挖面 极限支护压力 有限元法 半解析解
各向异性软土基坑抗隆起稳定分析 被引量:1
12
作者 蔡露 周建 +1 位作者 宏伟 龚晓南 《岩土工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期1968-1976,共9页
已有研究表明,不同软土沉积环境和应力历史不同,其各向异性规律也不相同。针对目前学术界常常采用统一规律来描述不同软土的各向异性特性的现象,基于空心圆柱扭剪仪(HCA)杭州软黏土试验结果,结合其他学者的常规强度试验结果,分析土体... 已有研究表明,不同软土沉积环境和应力历史不同,其各向异性规律也不相同。针对目前学术界常常采用统一规律来描述不同软土的各向异性特性的现象,基于空心圆柱扭剪仪(HCA)杭州软黏土试验结果,结合其他学者的常规强度试验结果,分析土体破坏的微观机理,通过分析总结和理论推导得到可以考虑土体特性的各向异性不排水抗剪强度理论公式。结合两种上限方法,并考虑破坏面上强度的折减(Tf=Su·cosФ'),对软土基坑抗隆起稳定进行分析,探讨了两种上限方法的适用性,针对多个算例,分析了深宽比H/B、围护结构插入深度D、墙土界面摩擦特性等几何因素及土体有效内摩擦角Ф、各向异性强度比k及强度沿深度非均质变化的斜率λ等强度参数的影响,最后结合工程实例,验证了公式的适用性。 展开更多
关键词 不排水抗剪强度 各向异性 基坑抗隆起稳定 软土 主应力轴方向角
任意埋深水下隧道渗流场解析解 被引量:3
13
作者 朱成伟 宏伟 龚晓南 《岩土工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第11期1984-1991,共8页
总结现有关于水下隧道渗流场解析研究的优点和不足,基于稳态渗流控制方程,结合保角变换方法,严格推导了水下隧道渗流场的解析解。该解能求解任意埋深考虑注浆圈作用的水下衬砌隧道渗流量以及水压力分布,并能退化到无衬砌水下隧道以及水... 总结现有关于水下隧道渗流场解析研究的优点和不足,基于稳态渗流控制方程,结合保角变换方法,严格推导了水下隧道渗流场的解析解。该解能求解任意埋深考虑注浆圈作用的水下衬砌隧道渗流量以及水压力分布,并能退化到无衬砌水下隧道以及水下不透水管道两种极端情况,应用Comsol软件建立数值模型验证了新解答的正确性。利用本文解研究了隧道埋深、衬砌渗透系数、衬砌厚度等因素对隧道渗流量、衬砌外水压以及总水头分布的影响。研究发现当隧道埋深较小时,最大水压力出现在隧道顶部,而埋深较大时,则出现在隧道底部;衬砌外圈平均水压力及分布不均匀程度随着埋深的逐渐增大先减小后增加;其他参数不变时,存在某个埋深或者衬砌厚度使衬砌外水压力接近均布。 展开更多
关键词 水下隧道 衬砌 任意埋深 渗流量 孔隙水压 解析解
动态承压水作用下深基坑底部弱透水层的出逸比降解析研究 被引量:3
14
作者 章丽莎 宏伟 +2 位作者 谢康和 王小刚 朱成伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期295-300,共6页
根据深大基坑坑底弱透水层的一维越流模型,求解了承压水头变化引起的坑底弱透水层中的超静孔隙水压力和出逸比降的解析表达式。当坑底土层渗透系数较大时,出逸比降计算结果与传统方法的出逸比降求解结果一致,验证了出逸比降解析解的正... 根据深大基坑坑底弱透水层的一维越流模型,求解了承压水头变化引起的坑底弱透水层中的超静孔隙水压力和出逸比降的解析表达式。当坑底土层渗透系数较大时,出逸比降计算结果与传统方法的出逸比降求解结果一致,验证了出逸比降解析解的正确性。基于出逸比降解析解,分析了动态承压水作用下坑底出逸比降的变化规律和影响因素。结果表明:当基坑坑底弱透水层厚度一定时,土体渗透系数、压缩模量或承压水头波动周期越大,出逸比降波动越明显,幅值越大,相位差越小;出逸比降影响因素可通过与土体渗透系数和压缩模量正相关,与承压水头波动的角频率和弱透水层厚度的平方负相关的无量纲因子统一表示。最后通过工程实例表明,对于坑底弱透水层渗透系数较小的情况,降承压水头引起的出逸比降减小幅度不大并存在明显滞后性,对基坑的抗渗流稳定性具有不利影响。 展开更多
关键词 承压水头变化 基坑 出逸比降 弱透水层 突涌渗透破坏
有限土体刚性挡墙平动模式被动土压力试验研究 被引量:7
15
作者 宏伟 张金红 +2 位作者 王小刚 李冰河 朱伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期978-986,共9页
经典的库仑或朗肯土压力理论无法适用有限土体情况下的土压力问题。利用研制的土压力试验模型装置,进行了一组不同填土宽度的刚性挡墙平动模式室内模型试验,采用微型土压力盒量测从静止状态到被动极限状态的水平土压力分布的变化,利用... 经典的库仑或朗肯土压力理论无法适用有限土体情况下的土压力问题。利用研制的土压力试验模型装置,进行了一组不同填土宽度的刚性挡墙平动模式室内模型试验,采用微型土压力盒量测从静止状态到被动极限状态的水平土压力分布的变化,利用颗粒图像测速技术研究土体内滑裂面发展规律。试验结果表明:半无限土体情况下的被动土压力大小、分布和合力作用点与库仑被动土压力较为接近。而有限宽度情况下移动挡墙上各深度的被动土压力值均大于库仑被动土压力,且土体宽度越窄,挡墙的被动极限位移有增大趋势,挡墙下部的被动土压力增大更明显,土压力分布的非线性程度愈高,被动土压力系数越大,被动土压力合力作用点明显往墙底移动。随着填土宽度的减小,填土表面的隆起愈明显,滑裂面的倾角略有增大。当移动挡墙达到或接近极限状态时,固定边界上的水平土压力随填土宽度的减小而逐渐增大,甚至接近库仑被动土压力。 展开更多
关键词 模型试验 有限土体 被动土压力 平动模式 土体变形 砂土
各向异性软黏土基坑抗隆起稳定极限平衡分析 被引量:4
16
作者 宏伟 王小刚 +2 位作者 张金红 周建 朱成伟 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期131-137,共7页
天然黏土表现出明显的强度各向异性,在软黏土地区中的基坑抗隆起分析时有必要考虑土体各向异性的影响。针对桩墙式支护基坑绕下道支撑的圆弧滑动抗隆起稳定模式,采用基于空心圆柱仪(HCA)杭州原状软黏土试验结果的土体强度各向异性不... 天然黏土表现出明显的强度各向异性,在软黏土地区中的基坑抗隆起分析时有必要考虑土体各向异性的影响。针对桩墙式支护基坑绕下道支撑的圆弧滑动抗隆起稳定模式,采用基于空心圆柱仪(HCA)杭州原状软黏土试验结果的土体强度各向异性不排水强度公式,根据极限平衡法推导得到坑底抗隆起稳定分析公式。结合算例,讨论了土体强度各向异性、挡墙入土深度、最下道支撑和坑底间的距离等因素对坑底抗隆起稳定的影响,比较了该文方法与传统方法结果的差别,指出不考虑土体强度各向异性的软黏土基坑抗隆起分析和基于传统Casagrande各向异性公式的抗隆起分析都将高估杭州软黏土基坑的抗隆起稳定性。最后采用该方法分析杭州某失稳基坑实例,通过与已有方法结果的对比,验证了该文方法的合理性。 展开更多
关键词 基坑 各向异性 圆弧滑动模式 极限平衡法 抗隆起稳定
基于亚塑性理论建立土体各向异性本构模型的一种新途径
17
作者 李晶 谢新宇 +2 位作者 张继发 周建 宏伟 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期152-159,共8页
在归纳整理连续介质的材料力学性质的基础上,引出土体本构关系的两种描述框架,即弹塑性理论和亚塑性理论,并对其相互关系进行了分析,指出亚塑性理论适宜用来构建土体的本构模型,并提出了一种基于亚塑性理论的建立土体各向异性本构模型... 在归纳整理连续介质的材料力学性质的基础上,引出土体本构关系的两种描述框架,即弹塑性理论和亚塑性理论,并对其相互关系进行了分析,指出亚塑性理论适宜用来构建土体的本构模型,并提出了一种基于亚塑性理论的建立土体各向异性本构模型的新途径,该途径通过将一各向异性破坏准则嵌入亚塑性模型来确定各向异性参数,有别于以往通过拟合实验数据来确定各向异性参数的方法。该途径为目前各种分析平台提供了一种考虑主应力轴旋转效应的可能。 展开更多
关键词 亚塑性 土体 各向异性 破坏准则 主应力轴旋转
考虑注浆圈作用水下隧道渗流场解析解 预览 被引量:8
18
作者 宏伟 朱成伟 龚晓南 《浙江大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1018-1023,共6页
总结水下隧道衬砌外水压力以及隧道涌水量的理论研究,采用镜像法构造一个虚拟源,与水下隧道形成"源-汇"系统.将半无限实际渗流场转化为2个无限虚拟渗流场的叠加,推导水下大埋深隧道孔隙水压力以及隧道涌水量的解析解.该解在保证精确... 总结水下隧道衬砌外水压力以及隧道涌水量的理论研究,采用镜像法构造一个虚拟源,与水下隧道形成"源-汇"系统.将半无限实际渗流场转化为2个无限虚拟渗流场的叠加,推导水下大埋深隧道孔隙水压力以及隧道涌水量的解析解.该解在保证精确性的同时,能考虑注浆圈以及衬砌的作用.在毛洞情况下,本文解退化到古德曼方程以及Harr解,验证了本文解的正确性.采用该解对隧道工程实例进行分析,和已有解进行比较,进一步验证本文解的合理性.发现当埋深增加或者注浆圈抗渗性变差时,已有解和本文解结果差距变大.指出增加注浆圈的抗渗性,可以有效地降低隧道涌水量及衬砌外水头,并发现隧道涌水量及衬砌外水头和隧道埋深近似呈线性增加关系. 展开更多
关键词 水下隧道 衬砌外水头 涌水量 镜像法 解析解
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基于空心圆柱仪试验的各向异性软黏土基坑抗隆起稳定分析 被引量:3
19
作者 宏伟 张金红 +2 位作者 周建 孙威 严佳佳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1237-1242,1248共7页
已有研究表明,天然黏土的强度表现出明显的各向异性,但其规律未能经过严格的试验验证。基于空心圆柱仪(HCA)的杭州原状软黏土试验结果,对Casagrande法进行修正,提出大主应力方向为任意方向剪切时土体的强度公式。假定基坑开挖引起的... 已有研究表明,天然黏土的强度表现出明显的各向异性,但其规律未能经过严格的试验验证。基于空心圆柱仪(HCA)的杭州原状软黏土试验结果,对Casagrande法进行修正,提出大主应力方向为任意方向剪切时土体的强度公式。假定基坑开挖引起的土体滑动破坏模式为Prandtl模式,利用上述强度公式,得到基坑抗隆起稳定的塑性上限解。结合算例,讨论了土体强度各向异性比、挡墙入土深度比、墙底下卧硬土层深度、挡墙粗糙度等因素对基坑坑底抗隆起稳定的影响。采用该方法分析杭州某失稳基坑实例,通过与已有方法的结果对比,验证了所提方法的合理性。研究表明,不考虑土体强度各向异性和基于Casagrande各向异性公式的抗隆起分析都将高估杭州软黏土基坑的抗隆起稳定性。 展开更多
关键词 主应力轴旋转 各向异性 上限解分析 基坑 抗隆起稳定
波浪作用下临海基坑超孔压响应试验研究 被引量:1
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作者 宏伟 孙威 朱成伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期187-194,共8页
以港珠澳大桥拱北隧道明挖段基坑工程为背景,根据相似比尺理论,确定具体的试验模型,利用多功能波浪流水槽系统,研究了波浪作用下黏质粉土基坑周围的超孔压响应规律,研究发现,临海基坑周围的超孔压由振荡超孔压和累积超孔压两部分组成;... 以港珠澳大桥拱北隧道明挖段基坑工程为背景,根据相似比尺理论,确定具体的试验模型,利用多功能波浪流水槽系统,研究了波浪作用下黏质粉土基坑周围的超孔压响应规律,研究发现,临海基坑周围的超孔压由振荡超孔压和累积超孔压两部分组成;振荡超孔压幅值沿着从坑外主动区到坑内被动区的渗流路径逐渐衰减,同时伴随着波动相位的滞后,且振荡超孔压幅值衰减值越大,相位滞后也就越明显;基坑主动区的超孔压以随着时间逐渐减小的速率累积,判断临海基坑周围某一位置处的超孔压累积情况,应该从该处的排水条件好坏及由波浪荷载产生的动应力大小两方面分析,排水条件越差或由波浪荷载产生的动应力越大,就越有利于该处超孔压的累积;基坑被动区的振荡超孔压及累积超孔压均相对较小。 展开更多
关键词 临海基坑 模型试验 超孔隙水压力 滞后相位
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