• 寒区隧道温度场的围岩热学参数影响及敏感性分析

  寒区隧道抗防冻设计受周边温度场控制，隧道围岩的热学参数直接影响温度场分布。本文依托某寒区公路 运营隧道，采用现场实测、数值仿真和理论推导三种方法对寒区隧道温度场分布和围岩热学参数的影响敏感度进 行了系统研究。首先，通过对比分析有限元计算结果和现场监测数据，验证了有限元计算分析的准确性。然后，采 用该有限元分析方法，基于敏感性分析方法，对围岩导热系数、比热容和赋存温度三个因素对寒区隧道温度场的影 响进行了敏感性分析。结果表明，三个因素的影响敏感度具有明显差异，其中赋存温度是影响隧道温度场最敏感 参数。研究成果可为寒区隧道选址及类似工程的抗防冻设计提供参考。

  2024-11-20 iGeo

• 不排水条件下反压土支护悬臂挡墙的稳定分析

  反压土支护悬臂挡墙在基坑工程中得到了广泛的应用，但是规范并未给出设计方法，而现有的反压土支 护分析方法往往采用人为指定的滑裂面进行分析或是计算方法繁琐。为此，基于库伦滑动楔形分析和强度折减法 给出不排水条件下反压土支护时悬臂挡墙两侧简化土压力分布，再根据该土压力分布计算嵌固稳定安全系数。滑 动楔形分析的结果表明反压土支护时开挖侧的滑裂面并非传统的朗肯被动滑裂面，而是从上到下分为三段，分别 通过反压土斜面、反压土右端点和水平开挖面。所提方法能够考虑土墙之间剪力，计算结果与有限元吻合较好。 最后，基于该方法研究了反压土尺寸、挡墙嵌入比对安全系数的影响。

  2024-11-20 iGeo

• 基于排水体椭圆柱假定的井阻非线性 竖井地基固结理论

  目前针对塑料排水板处理地基的固结计算均采用传统的砂井固结理论，即需要将扁长的塑料排水板等效为 圆柱体之后再进行分析，这种简化过程可能会带来一定误差。为此，将塑料排水板视为与其形状较为接近的椭圆 柱体进行研究。首先给出椭圆柱坐标体系下的塑料排水板处理地基固结基本方程，并基于椭圆柱坐标系理论得到 超静孔隙水压和固结度的解析解，讨论新的解答与已有经典解答之间的关系，认为经典的排水板周长等效法高估 了排水板的排水固结效果。此外，讨论了排水板渗透系数 kw随深度线性衰减和随时间指数衰减变化时的固结解析 解，通过计算讨论认为，渗透系数随时间的变化对排水板地基固结影响最显著，参数 A2 值越大，排水板地基固结 速率越慢，以致于排水板严重淤堵而丧失排水能力。

  2024-11-20 iGeo

• 饱和黏土中抗拔桩上限承载力分析及土塞效应

  构造了抗拔桩上限分析机构，对饱和黏土中闭口桩与开口管桩抗拔承载力进行了上限计算，通过与弹塑性有限元、 下限法及 API 方法进行对比说明了其合理性，并与实测资料对比验证了此方法的可靠性。研究了长径比、桩壁粗糙程度、土 体强度非均匀性和土塞高度对抗拔承载力的影响，拟合出了闭口桩的抗拔净承载力预测公式。主要结果表明：对于闭口桩， 归一化的抗拔净承载系数和单桩长径比之间近似呈线性关系。对于开口管桩，开口管桩抗拔净承载力系数与闭口桩抗拔净承 载力系数的比值随长径比的增大有增大的趋势；管桩抗拔净承载力系数随着土塞高度的增加而增加，土塞对管桩的抗拔承载 力有不可忽略的影响。

  2024-11-20 iGeo

• 季节性冻土区土钉边坡支护结构冻融反应分析

  季节性冻土区边坡支护结构往往受冻融循环作用而发生破坏，对边坡支护结构造成很大的安全隐患。结合兰州地区 某实际工程，应用大型非线性有限元软件 ADINA 中的热-流体-固体耦合分析模块建立了季节性冻土区土钉边坡支护结构的 有限元模型，开发了土体在冻胀、融沉时的本构模型，并用实测结果考证了程序的有效性。然后采用二次开发的软件分析土 钉边坡支护结构在冻融循环作用下的反应特性及规律。分析结果表明：在冻融循环作用下，每层土钉钉头附近轴力值增加最 大，沿土钉轴向增加值逐渐减小；轴力相对增量沿坡高逐渐增大；水平位移、坡顶地面沉降量均因冻土融化使得含水率增加 而突增。研究结论可为季节性冻土地区边坡支护的设计和施工提供参考。

  2024-11-20 iGeo

• Ｐａｓｔｅｒｎａｋ地基降水对邻近管线影响的解析研究

  基于 Ｐａｓｔｅｒｎａｋ弹性地基梁理论，结合土的有效应力原理和 Ｄｕｐｕｉｔ假设，推导了砂土地层 单井降水引起邻近管线变形的解析解．算例解析计算结果与抽水试验及数值模拟结果吻合较好，验 证了其准确性，在此基础上深入分析了管线受力变形的影响参数．结 果 表 明：研 究 管－土 相 互 作 用 时，土中剪力的影响不应被忽略，管线变形范围与降水影响半径大致相等．降水深度、管线与降水井 距离对管线变形及受力有较大影响，且存在临界降深，使得管线变形及受力发生较大转变．到达临 界降深前，管线变形和弯矩最大值位于管线中心，随降深增大而增大．超过临界降深后，管线弯矩最 大值会随降深增大由管线中心向外偏移，出现两个弯矩峰值，位于水位线与管线相交处．研究成果 可为相关工程的管线防护提供参考．

  2024-11-20 iGeo

• 地铁列车循环荷载下软土地区盾构隧道长期沉降分析

  为分析地铁列车循环荷载作用下宁波软土地区盾构隧道的长期沉降问题，运用室内土的动三轴试 验，研究不同围压和不同循环动应力条件下宁波淤泥质软黏土的塑性累积应变；依据淤泥质黏土的室内动三轴 试验结果，拟合得到修正的指数预测模型中的相关参数，将数值模拟与修正的指数预测模型相结合并运用分层 总和法，对宁波轨道交通１号线某区间盾构隧道的长期沉降进行预测。结 果 表 明：线 路 的 不 平 顺、地 铁 列 车 循 环荷载的大小及频率对宁波淤泥质软黏土地区隧道下卧土层的长期沉降有较明显的影响，同等试验条件下，线 路不平顺时下卧软土的长期沉降约为平顺时的２．９倍；地铁列车循环荷载的频率越高，所引起宁波淤泥质软黏 土地层的塑性变形幅值越小；宁波轨道交通１号线运营１０年后隧道下卧土体的累计沉降约为２２ｍｍ，第１年的 沉降较大，约占运营１０年累计总沉降量的５０％。

  2024-11-20 iGeo

• DMC复合地基工后沉降可靠性分析及设计优化

  针对确定性分析方法进行水泥土搅拌桩 (DMC) 复合地基工后沉降控制存在一定风险的问题，基于 Monte Carlo dropout 神经网络 (ANN_MCD) 架构的随机变换，利用模型输出随机性表征土体参数的不确定性. 结合有限元 与代理模型，开展考虑土体参数不确定性的 DMC 复合地基工后沉降高效计算，获得不同桩长、桩径、桩间距、垫 层厚度参数组合下的工后沉降概率分布. 以路基正常使用极限状态下的目标可靠指标，确定工后沉降界限值，建 立沉降与地基处理成本的非线性映射关系，结合成本效能指标进行结构设计优化. 研究表明，ANN_MCD 模型可 以依据地基软黏土塑性指数 Ip，推演修正剑桥模型参数的不确定性，预测参数的 95% 置信区间与试验值吻合良 好. 利用土体与结构参数独立进行特征提取的双输入层 ANN 代理模型，可以有效地避免网络结构冗余，实现 DMC 复合地基工后沉降 S 的高效高精度预测. S 与最低建造成本符合 Logistic 曲线形式，成本效能分界值 Cv 位于 曲率最大点，设计优化方案应位于成本≤Cv 的高效费比区.

  2024-11-20 iGeo