临近地铁隧道的深基坑开挖分析 被引量：125

1

作者 戚科骏 王旭东 +2 位作者 蒋刚 常银生 陈亚东 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第A02期5485-5489,共5页

随着城市发展和市区土地的紧缺,临近地铁隧道的城区将不可避免地受工程建设活动的影响。而基坑开挖将改变周围土体的应力状态,使临近隧道产生相应变形和内力,影响隧道的正常使用和地铁的安全。以上海某临近隧道的基坑工程为背景,采用Moh... 随着城市发展和市区土地的紧缺,临近地铁隧道的城区将不可避免地受工程建设活动的影响。而基坑开挖将改变周围土体的应力状态,使临近隧道产生相应变形和内力,影响隧道的正常使用和地铁的安全。以上海某临近隧道的基坑工程为背景,采用Mohr-Coulomb弹塑性模型,运用有限元方法计算模拟了基坑开挖的不同阶段。分析结果与现场实测结果基本吻合,这表明有限元方法能很好地模拟此类问题并为工程的设计和施工提供理论和计算支持;同时也对不同的施工方案运用进行了数值模拟。模拟结果显示,此类工程施工时采用合理的开挖方式能显著地减少对地铁隧道的影响。 展开更多

关键词 隧道工程 基坑开挖 有限元方法 数值模拟

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单桩承载力的灰色预测方法 被引量：27

2

作者 戚科骏 徐美娟 宰金珉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期2069-2071,共3页

利用有限的实测数据准确地预测桩的极限承载力具有重要的现实意义。根据灰色理论,建立了单桩荷载-沉降关系的GM(1,1)模型,介绍了运用灰色理论在有限的实测数据条件下预测单桩极限承载力以及完整的荷载-沉降关系的方法。通过工程实例的... 利用有限的实测数据准确地预测桩的极限承载力具有重要的现实意义。根据灰色理论,建立了单桩荷载-沉降关系的GM(1,1)模型,介绍了运用灰色理论在有限的实测数据条件下预测单桩极限承载力以及完整的荷载-沉降关系的方法。通过工程实例的分析计算,证明该方法具有良好的预测精度,满足工程实际需要。 展开更多

关键词 土力学 承载力 灰色预测 GM(1 1)模型

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考虑大变形的静力压桩数值模拟 被引量：6

3

作者 戚科骏 张云军 +2 位作者 王旭东 宰金珉 常银生 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期129-132,共4页

静力压桩过程是一种稳态贯入过程。该过程使得桩周附近区域的土体产生较大挤压作用,并出现了较大变形,因而基于传统小变形的有限元分析与真实的贯入过程有着较大的误差。基于更新的拉格朗日列式法,分析压桩时产生的大变形,引入桩-土界... 静力压桩过程是一种稳态贯入过程。该过程使得桩周附近区域的土体产生较大挤压作用,并出现了较大变形,因而基于传统小变形的有限元分析与真实的贯入过程有着较大的误差。基于更新的拉格朗日列式法,分析压桩时产生的大变形,引入桩-土界面间的接触作用,桩周土体采用Mohr-Coulomb模型,并运用有限元方法进行数值分析,较好地实现了静力压桩过程的数值模拟。 展开更多

关键词 大变形 接触 静力压桩 MOHR-COULOMB模型 数值模拟

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基于相互作用系数探讨的群桩简化分析 被引量：6

4

作者 戚科骏 宰金珉 +1 位作者 王旭东 汪中卫 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1609-1614,共6页

相互作用系数法是群桩分析的一种有效的数值计算方法,该方法关键在于确定群桩的相互作用系数。传统的弹性分析方法所得的相互作用系数值偏大,计算结果与实测值差距不小;采用考虑土体弹塑性特征和桩土界面接触的三维有限元方法计算相互... 相互作用系数法是群桩分析的一种有效的数值计算方法,该方法关键在于确定群桩的相互作用系数。传统的弹性分析方法所得的相互作用系数值偏大,计算结果与实测值差距不小;采用考虑土体弹塑性特征和桩土界面接触的三维有限元方法计算相互作用系数可以有效减少弹性方法的计算偏差,在此基础上推导了高承台群桩的简化分析方法。根据ABAQUS平台进行了大量三维有限元计算,分析了荷载水平、桩土模量比、桩距径比和桩长桩径比对相互作用系数的影响;比较了不同方法下相互作用系数的变化规律。通过有限元方法确定的相互作用系数对两群桩工程实例进行分析,计算结果表明该方法最接近于实测结果。 展开更多

关键词 相互作用系数 群桩 有限元法 简化分析

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静力压桩的拉格朗日法模拟与桩周土体固结分析 被引量：2

5

作者 戚科骏 宰金珉 +1 位作者 王旭东 梅国雄 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第3期8-11,共4页

静力压桩过程是一种稳态贯入过程,常规的有限元方法较难模拟。基于更新的拉格朗日列式法分析压桩时产生的大变形,引入桩-土界面间的接触作用,桩周土体采用MohrCoulomb模型,运用有限元方法进行数值分析,与传统有限元方法相比,更好地实现... 静力压桩过程是一种稳态贯入过程,常规的有限元方法较难模拟。基于更新的拉格朗日列式法分析压桩时产生的大变形,引入桩-土界面间的接触作用,桩周土体采用MohrCoulomb模型,运用有限元方法进行数值分析,与传统有限元方法相比,更好地实现了静力压桩过程的数值模拟。在此基础上,进一步分析了压桩结束后桩周土体超静孔压消散的固结过程。 展开更多

关键词 静力压桩 拉格朗日法 固结分析 土体 桩周 有限元方法 数值分析 数值模拟 固结过程 孔压消散 大变形 桩-土 b模型 基础

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基于弹塑性分析的堤岸分期施工模拟 被引量：1

6

作者 戚科骏 宰金珉 +3 位作者 王旭东 梅国雄 张云军 王伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z2期271-274,共4页

根据堤岸结构分期施工的特点,以有限单元法为分析手段,取用土体为 Mohr-Coulomb 模型,基于弹塑性算法,分析模拟了堤岸分期施工的整个过程。同时作为对比,将分期施工的堤岸转化为等效荷载作用于地基土体,进行了有限元分析计算。两种方式... 根据堤岸结构分期施工的特点,以有限单元法为分析手段,取用土体为 Mohr-Coulomb 模型,基于弹塑性算法,分析模拟了堤岸分期施工的整个过程。同时作为对比,将分期施工的堤岸转化为等效荷载作用于地基土体,进行了有限元分析计算。两种方式的计算结果表明,采用分期施工模拟的方式更接近于实际,其结果用于设计和施工更为安全。 展开更多

关键词 分期施工 MOHR-COULOMB模型 弹塑性 有限元

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群桩复合地基褥垫层效用的数值分析 被引量：3

7

作者 戚科骏 宰金珉 +3 位作者 梅国雄 王旭东 张云军 常银生 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期4590-4592,共3页

根据复合地基的工作特点,分析了桩土协调过程与褥垫层的调节作用,采用有限单元法,分析了带台群桩复合地基褥垫层效用,计算出不同褥垫层厚度对桩土应力比的影响。

关键词 土力学 褥垫层 带台群桩 桩土应力比 有限单元法

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考虑土体固结的单桩-土-承台非线性共同作用程序实现 被引量：1

8

作者 戚科骏 宰金珉 梅国雄 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第3期6-11,共6页

提出了基于有限层理论的考虑土体固结的单桩-土-承台非线性共同作用分析方法。在此基础上,介绍了相应的计算程序CPRI的实现过程,给出了主程序计算框图和桩土承台支撑体系计算子程序框图。通过程序PRI检验和算例分析,验证了程序的正确性... 提出了基于有限层理论的考虑土体固结的单桩-土-承台非线性共同作用分析方法。在此基础上,介绍了相应的计算程序CPRI的实现过程,给出了主程序计算框图和桩土承台支撑体系计算子程序框图。通过程序PRI检验和算例分析,验证了程序的正确性。程序CPRI可以模拟不同时刻单桩-土-承台支撑体系的竖向位移、孔压、桩顶反力和土体反力变化的情况。 展开更多

关键词 土体固结 单桩-土-承台 非线性共同作用 固结有限层 有限元方法

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C++和Matcom混合编程在数值计算编程的应用 被引量：2

9

作者 戚科骏 宰金珉 梅国雄 《南京建筑工程学院学报》 2002年第4期32-36,共5页

介绍了C++builder环境下C++和Matcom混合编程方法,这种方法不仅可以方便地处理程序的前后处理部分,而且大大简化了数值计算算法的实现。同时运用该方法,编制了可视化的单桩计算程序。

关键词 混合编程 MATCOM 单桩 传递函数

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考虑土体固结的桩—土—承台非线性共同作用程序实现

10

作者 戚科骏 宰金珉 +1 位作者 梅国雄 王旭东 《江苏建筑》 2003年第B11期64-68,93,共6页

提出了基于固结有限层的考虑土体固结的桩—土—承台非线性共同作用分析方法。在此基础上,介绍了相应的计量程序CPRI的实现过程,给出了主程序计算框图和桩土承台支撑体系计算子程序框图。通过程序PRI检验和算例分析,验证了程序的正确性... 提出了基于固结有限层的考虑土体固结的桩—土—承台非线性共同作用分析方法。在此基础上,介绍了相应的计量程序CPRI的实现过程,给出了主程序计算框图和桩土承台支撑体系计算子程序框图。通过程序PRI检验和算例分析,验证了程序的正确性。程序CPRI可以给出不同时刻桩—土—承台支撑体系的竖向位移、孔压、桩顶反力和土体反力变化的情况,从而模拟了非线性共同作用下固结的全过程。 展开更多

关键词 土体固结 非线性 固结有限层 竖向位移 孔压 桩一土一承台

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静压桩引起的超孔隙水压力及单桩极限承载力预测 被引量：22

11

作者 宰金珉 王伟 +2 位作者 王旭东 戚科骏 张云军 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2004年第8期33-35,共3页

引入时间、深度参数 ,分析饱和软土中静压桩单桩引起的超静孔隙水压力 ,给出了超静孔隙水压力及其消散的准三维解析解。基于有效应力原理 ,从超静孔隙水压力的消散和桩周土的固结出发 ,结合桩土接触面的破坏形式 ,获得了考虑时间效应的... 引入时间、深度参数 ,分析饱和软土中静压桩单桩引起的超静孔隙水压力 ,给出了超静孔隙水压力及其消散的准三维解析解。基于有效应力原理 ,从超静孔隙水压力的消散和桩周土的固结出发 ,结合桩土接触面的破坏形式 ,获得了考虑时间效应的单桩承载力的解析解 ,实现了对其任意时刻单桩承载力的预测。通过两个工程实例表明了计算方法的正确可行。 展开更多

关键词 超静孔隙水压力 静压桩 单桩极限承载力 超孔隙水压力 单桩承载力 饱和软土 桩土接触面 工程实例 破坏形式 桩周土

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土体小应变试验研究综述与评价 被引量：18

12

作者 汪中卫 王海飙 +1 位作者 戚科骏 宰金珉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1518-1524,共7页

从室内试验与现场试验两方面对土体小应变试验研究现状进行了综述与评价,指出最近应力历史对小应变刚度门槛值及小应变范围内刚度变化的重要性,值得进一步系统研究。同时也指出小应变试验研究对指导我国工程实践也具有重要的现实意义。

关键词 小应变 剪切刚度 门槛值 应力历史 应力路径

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基于DIC技术的桩-土-承台共同作用性状的模型试验研究 被引量：9

13

作者 陈亚东 宰金珉 +1 位作者 佘跃心 戚科骏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A01期3001-3007,共7页

利用数字图像相关技术,编制适合岩土试验模型变形量测分析的位移场分析程序(DIC)。结合室内模型试验,利用DIC程序对试验中获得的系列图像进行分析,得到群桩基础的承载变形特性、桩周土体的位移场,并对其破坏模式进行推断。研究结果表明... 利用数字图像相关技术,编制适合岩土试验模型变形量测分析的位移场分析程序(DIC)。结合室内模型试验,利用DIC程序对试验中获得的系列图像进行分析,得到群桩基础的承载变形特性、桩周土体的位移场,并对其破坏模式进行推断。研究结果表明:利用自行编制的DIC程序分析桩周土体位移场是可行的,并可以得到全场位移;随着桩距增大,群桩基础荷载沉降特性有更多的天然地基承载表现;3b(b为方桩边长)桩距群桩由于桩对桩间土体的遮拦作用明显,其侧向位移数值较6b桩距的要小;对于3b桩距群桩,土体的压缩主要集中在桩端以下土层,整个群桩基础呈实体深基础破坏模式,而对于6b桩距群桩,桩间土体的压缩量占主导地位,整个基础因桩间土体侧向挤出而破坏。分析结果验证复合桩基理论,6b桩距可视为常规桩基与复合桩基的桩距分界点。 展开更多

关键词 桩基工程 变形 数字图像 模型试验 位移场 破坏模式 复合桩基

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群桩-土-承台非线性共同作用固结过程分析 被引量：9

14

作者 宰金珉 戚科骏 +2 位作者 梅国雄 王旭东 张云军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期5-10,共6页

基于固结有限层的考虑提出了土体固结的桩-土-承台非线性共同作用分析方法。在此基础上,介绍了相应的计算程序 CPRI 的实现过程,给出了主程序计算框图和桩土承台支撑体系计算子程序框图。通过程序 CPRI 检验和算例分析,验证了程序的正... 基于固结有限层的考虑提出了土体固结的桩-土-承台非线性共同作用分析方法。在此基础上,介绍了相应的计算程序 CPRI 的实现过程,给出了主程序计算框图和桩土承台支撑体系计算子程序框图。通过程序 CPRI 检验和算例分析,验证了程序的正确性。程序 CPRI 可以给出不同时刻桩-土-承台支撑体系的竖向位移、孔压、桩顶反力和土体反力变化的情况,从而模拟了非线性共同作用下固结的全过程。 展开更多

关键词 固结 固结有限层 桩-土-承台 非线性共同作用

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隧道开挖对临近桩基影响的二维数值分析 被引量：19

15

作者 张云军 宰金珉 +2 位作者 王旭东 常银生 戚科骏 《地下空间与工程学报》 CSCD 2005年第6期832-836,共5页

基于隧道开挖的工程实例,采用有限元方法,分析了临近桩基的隧道开挖对建筑物桩基的影响。选取了不同隧道挖深,模拟开挖对临近建筑物桩基础的影响。对开挖引起的地面、建筑物角点的沉降规律做了分析与探讨,同时也分析了桩和底板的弯矩、... 基于隧道开挖的工程实例,采用有限元方法,分析了临近桩基的隧道开挖对建筑物桩基的影响。选取了不同隧道挖深,模拟开挖对临近建筑物桩基础的影响。对开挖引起的地面、建筑物角点的沉降规律做了分析与探讨,同时也分析了桩和底板的弯矩、轴力、剪力等变化规律,得出了有意义的结论。 展开更多

关键词 有限元 隧道开挖 桩基础

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基坑开挖过程中土体受力特性问题的分析与研究 被引量：4

16

作者 张云军 宰金珉 +1 位作者 王旭东 戚科骏 《建筑技术》 北大核心 2005年第12期888-890,共3页

在基坑开挖过程中,土体的受力特性非常复杂,不能简单地认为某个土体单元卸荷或加载。基坑工程现场实测结果反映:在局部时刻,土体加荷和卸载的情况都可能出现。采用考虑时间和位移效应的土压力模型和基于现场实测资料的反分析方法来分析... 在基坑开挖过程中,土体的受力特性非常复杂,不能简单地认为某个土体单元卸荷或加载。基坑工程现场实测结果反映:在局部时刻,土体加荷和卸载的情况都可能出现。采用考虑时间和位移效应的土压力模型和基于现场实测资料的反分析方法来分析土体受力特性,是简单且行之有效的。 展开更多

关键词 基坑开挖 土体受力 土压力模型

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桩筏基础桩-土相互作用的数值分析 被引量：3

17

作者 陈亚东 宰金珉 戚科骏 《建筑技术》 北大核心 2008年第5期377-380,共4页

利用ABAQUS对3D桩距和6D桩距的桩筏基础进行了三维弹塑性分析。通过无厚度的接触面单元模拟桩—土之间的非线性接触特性,采用Mohr-Coulomb弹塑性本构模型描述土的非线性特性,桩取为弹性,得到了沉降、桩土荷载分担比、板底土附加应力等... 利用ABAQUS对3D桩距和6D桩距的桩筏基础进行了三维弹塑性分析。通过无厚度的接触面单元模拟桩—土之间的非线性接触特性,采用Mohr-Coulomb弹塑性本构模型描述土的非线性特性,桩取为弹性,得到了沉降、桩土荷载分担比、板底土附加应力等变化情况,并对二者进行了对比分析。分析结果基本反映了桩-土-筏的实际工作性状,验证了复合桩基理论的正确性。 展开更多

关键词 桩筏基础 数值分析 沉降

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复合桩基桩土非线性相互作用的数值分析 被引量：2

18

作者 陈亚东 宰金珉 戚科骏 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第3期34-38,共5页

为了对复合桩基桩土非线性相互作用的工作机理进行深入分析,利用ABAQUS对常规桩筏基础(3D桩距)和复合桩基(6D桩距)进行了三维弹塑性分析.利用无厚度接触面单元模拟筏板-桩-土的非线性接触特性,采用Mohr-Cou lomb弹塑性本构模型描述土的... 为了对复合桩基桩土非线性相互作用的工作机理进行深入分析,利用ABAQUS对常规桩筏基础(3D桩距)和复合桩基(6D桩距)进行了三维弹塑性分析.利用无厚度接触面单元模拟筏板-桩-土的非线性接触特性,采用Mohr-Cou lomb弹塑性本构模型描述土的非线性特性,桩设为弹性,得到了沉降、桩土荷载分担比、土体绕桩流动等变化情况,并对二者进行了对比分析.分析结果基本反映了桩-土-筏的实际工作性状,并验证了复合桩基理论的正确性. 展开更多

关键词 桩筏基础 非线性 数值分析 沉降

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带承台单桩竖向承载变形特性数值分析 被引量：1

19

作者 陈亚东 宰金珉 戚科骏 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2006年第4期5-7,共3页

基于无厚度的接触面单元模拟桩-土之间的非线性接触特性,采用Mohr-Coulomb弹塑性本构模型描述土的非线性特征。桩取为弹性,对带承台单桩进行了三维弹塑性有限元分析,得到了桩顶沉降、桩身轴力、桩周侧摩阻力、桩土荷载分担比等变化情况... 基于无厚度的接触面单元模拟桩-土之间的非线性接触特性,采用Mohr-Coulomb弹塑性本构模型描述土的非线性特征。桩取为弹性,对带承台单桩进行了三维弹塑性有限元分析,得到了桩顶沉降、桩身轴力、桩周侧摩阻力、桩土荷载分担比等变化情况,基本反映了桩-土的实际工作性状。 展开更多

关键词 接触面单元 非线性 MOHR-COULOMB模型 数值分析 沉降

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南京地区复合桩基设计思考

20

作者 张云军 宰金珉 +2 位作者 王旭东 戚科骏 王伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z2期581-584,588,共5页

根据笔者参与设计的南京地区复合桩基工程实例,对复合桩基的设计方法和适用情况等作了进一步的探讨,重点分析了复合桩基单桩承载力的确定、桩的布置及施工、桩基优化设计、沉降预测和安全系数等方面的内容,对推广复合桩基更为广泛的工... 根据笔者参与设计的南京地区复合桩基工程实例,对复合桩基的设计方法和适用情况等作了进一步的探讨,重点分析了复合桩基单桩承载力的确定、桩的布置及施工、桩基优化设计、沉降预测和安全系数等方面的内容,对推广复合桩基更为广泛的工程应用,具有积极的实际意义。 展开更多

关键词 复合桩基 设计理论 工程实例

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