深部巷道围岩间隔性区域断裂研究 被引量：17

1

作者 贺永年 蒋斌松 +2 位作者 韩立军 邵鹏 张后全 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期300-304,共5页

深部巷道围岩间隔性区域断裂现象,与浅部围岩破裂状态有显著不同,用浅部岩体力学的弹塑性理论不能很好的解释这一现象.采用能量平衡分析方法,研究了深部巷道围岩间隔性区域断裂结构的形成机理,分析了岩石形成这一有序结构的过程,并给出... 深部巷道围岩间隔性区域断裂现象,与浅部围岩破裂状态有显著不同,用浅部岩体力学的弹塑性理论不能很好的解释这一现象.采用能量平衡分析方法,研究了深部巷道围岩间隔性区域断裂结构的形成机理,分析了岩石形成这一有序结构的过程,并给出了结构的序列关系.结果表明:深部巷道围岩断裂位置不出现在巷道周边,而出现在围岩内部的弹性能分布不稳定极值点处;深部巷道围岩间隔性区域断裂是深部岩体在高地应力作用下由开挖卸载引起的一种自然响应,岩石力学性质的非稳定性是巷道围岩出现这种断裂的自身原因;深部巷道围岩间隔性区域断裂序列关系跟巷道半径、围岩所处的应力状态、围岩的黏聚力和内摩擦角有关. 展开更多

关键词 巷道围岩 能量平衡 间隔性区域断裂 序列关系

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深部巷道围岩位移研究综述 被引量：1

2

作者 曲天智 管秋兰 《煤炭科技》 2008年第4期4-7,共4页

深埋巷道围岩变形位移已成为衡量巷道矿压显现强烈程度和维护状况的重要指标,但现有的地压理论仍不能很好地定量计算巷道支护围岩位移。总结归纳了连续体力学方法、等效连续体模型研究、非连续体变形、现场测试及围岩松动圈支护理论在... 深埋巷道围岩变形位移已成为衡量巷道矿压显现强烈程度和维护状况的重要指标,但现有的地压理论仍不能很好地定量计算巷道支护围岩位移。总结归纳了连续体力学方法、等效连续体模型研究、非连续体变形、现场测试及围岩松动圈支护理论在深埋巷道围岩位移方面的研究现状,比较分析了各种研究方法存在的优缺点。由于煤矿深部开采的巷道围岩普遍处于破裂非连续状态,故提出了将非连续变形分析(DDA)方法作为一种新的重要研究方向,同时认为应对围岩松动圈剪胀变形机理、不同岩石剪胀变形位移量作深入研究。 展开更多

关键词 深部巷道 围岩位移 松动圈 巷道支护 非连续变形分析

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断续节理岩体中围岩破裂区的试验研究 被引量：21

3

作者 刘刚 赵坚 +1 位作者 宋宏伟 李元海 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期62-66,共5页

为了研究断续节理对围岩破裂区形成与扩展以及破裂区大小的影响,采用真三轴巷道平面应变模型试验台,运用数字照相进行变形量测的方法,研究分析了断续节理岩体中裂纹的产生、扩展与贯通机理及其围岩的破坏失稳行为.结果表明:在断续节理... 为了研究断续节理对围岩破裂区形成与扩展以及破裂区大小的影响,采用真三轴巷道平面应变模型试验台,运用数字照相进行变形量测的方法,研究分析了断续节理岩体中裂纹的产生、扩展与贯通机理及其围岩的破坏失稳行为.结果表明:在断续节理岩体中,围岩破裂区是由于新生裂纹与原有节理相互贯通,导致岩体中产生纵横交错的贯通裂隙所致;在断续节理的影响下,巷道围岩破裂区并不是均匀发展,而是首先产生于顶板节理附近,然后向巷道周边其它相邻部位发展;最终的破裂区厚度在平行于节理方向最大,而在垂直于节理方向的厚度最小. 展开更多

关键词 断续节理 围岩破裂区 模型试验 稳定性

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泥质细砂岩材料破坏与强度衰减研究 被引量：2

4

作者 张后全 贺永年 +2 位作者 刘志强 周纪军 韩立军 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期129-133,共5页

为了认识真实的岩石材料破坏和强度衰减规律,通过多组常规的单轴压缩试验和不同围压下的三轴压缩试验对泥质细砂岩的材料破坏过程和抗压强度进行了实测.把前面试验破裂形成的不规则岩块浇注在混凝土制成的"剪切壳"中,运用XJ-... 为了认识真实的岩石材料破坏和强度衰减规律,通过多组常规的单轴压缩试验和不同围压下的三轴压缩试验对泥质细砂岩的材料破坏过程和抗压强度进行了实测.把前面试验破裂形成的不规则岩块浇注在混凝土制成的"剪切壳"中,运用XJ-1型携带式剪切仪进行了自行设计的压剪试验,获得了岩块在压剪过程中的剪切力-压应力关系曲线,以此来测得破裂岩块的自身材料强度.通过对比先前压缩试验得到的极限莫尔包络线,研究了破坏前完整岩样与破坏后损伤岩块间的强度变化.讨论了不同试验方法,损伤程度,尺寸效应,材料异性对岩石强度衰减的影响.结果表明,岩石在破坏过程中环向应变与体积应变在峰后近乎以直线形式增长,岩块抗剪强度表现出尺寸效应,岩样伴随着破裂演变材料强度发生衰减. 展开更多

关键词 破裂演变 压剪试验 强度衰减 尺寸效应

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性能化安全疏散设计模拟分析——以徐州中心时尚大道地下综合体为例 被引量：5

5

作者 顾贤光 张一兵 鞠雅喆 《四川建筑科学研究》 北大核心 2010年第1期212-215,共4页

地下防火是城市防灾的重要部分。从建筑学的视角对性能化建筑防火设计中安全疏散设计部分进行了分析探讨,并以徐州中心时尚大道地下综合体为例,进行了火灾场景模拟和性能化安全疏散设计模拟,进而为地下建筑防火规范的编制提供了参考意见。

关键词 地下综合体 性能化安全疏散设计 徐州中心时尚大道

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具有求解岩土破裂演化问题能力的有限棱元法 被引量：2

6

作者 宋宏伟 赵高峰 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期15-18,共4页

为了解决岩土破裂演化过程数值模拟问题,以有限元法三角形单元为例,从其棱边变形导出了其单元的刚度矩阵,发现有限元法的单元可以进一步划分到棱边一级,提出了一种新的有限元算法,即有限棱元算法(FEEM).以棱划分单元,可以方便地实现力... 为了解决岩土破裂演化过程数值模拟问题,以有限元法三角形单元为例,从其棱边变形导出了其单元的刚度矩阵,发现有限元法的单元可以进一步划分到棱边一级,提出了一种新的有限元算法,即有限棱元算法(FEEM).以棱划分单元,可以方便地实现力学介质从连续状态到非连续状态的破裂演化分析.用所提出的有限棱元法开发了程序,并用其分析了地下岩洞的应力和变形,模拟了圆盘破裂演化过程,其结果与利用其它大型商业软件计算而得的结果相近. 展开更多

关键词 数值分析 算法 有限棱元法 破裂演化 连续-非连续 破碎

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柱装药双炮孔岩石爆破模型试验 被引量：2

7

作者 田建胜 屈凡非 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第4期446-453,共8页

为了合理有效地利用爆炸能量,提高巷道、隧道工程的爆破掘进质量,以砂岩巷道(隧道)掘进中辅助孔、周边孔的岩石爆破为应用背景,通过柱装药双炮孔岩石爆破的模型实验,对装药结构、介质强度、炮孔间距、抵抗等因素对岩石爆破作用效果以及... 为了合理有效地利用爆炸能量,提高巷道、隧道工程的爆破掘进质量,以砂岩巷道(隧道)掘进中辅助孔、周边孔的岩石爆破为应用背景,通过柱装药双炮孔岩石爆破的模型实验,对装药结构、介质强度、炮孔间距、抵抗等因素对岩石爆破作用效果以及炸药单耗的影响进行了初步研究.试验结果表明,介质强度、不耦合系数、抵抗和炮孔间距与炸药单耗有着密切的关系,并相互作用、相互影响.空气介质对爆炸能量具有很好的缓冲和消耗作用,而水介质对爆炸能量的消耗作用随着介质强度的增大而减小.对于周边爆破,采用空气不耦合装药结构有利于减轻爆破对围岩的破坏作用;当介质强度大于35 MPa时,采用水不耦合装药结构有利于提高爆炸能量的传递效率,降低炸药单耗.依据介质强度,合理选择不耦合系数、抵抗和炮孔间距,可在较小炸药单耗的情况下取得良好的爆破效果. 展开更多

关键词 模型试验 双炮孔 径向空气不耦合装药结构 水不耦合装药结构

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大气压力对地下工程稳定性影响的研究

8

作者 宋宏伟 王蕊 +1 位作者 杨静 刘辉 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期9-13,共5页

通过对比、理论和数值模拟分析了大气压力对地下工程稳定性的积极维护作用．结果表明：锚喷的支护抗力与大气压力的数值接近，数值均约为0．1～0．2MPa，大气压力的存在，使支护抗力增加了近1倍；在典型的地下工程模型上施加大气压力，... 通过对比、理论和数值模拟分析了大气压力对地下工程稳定性的积极维护作用．结果表明：锚喷的支护抗力与大气压力的数值接近，数值均约为0．1～0．2MPa，大气压力的存在，使支护抗力增加了近1倍；在典型的地下工程模型上施加大气压力，会使围岩中非弹性变形区的尺寸变小，提高围岩稳定性；对于矩形锚杆支护巷道，大气压力能引起顶板围岩应力变化，使顶板下沉位移明显减小． 展开更多

关键词 大气压力 地下工程 稳定性 数值模拟 锚喷支护机理

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直剪试验的面积校正方法及误差分析 被引量：23

9

作者 徐志伟 周国庆 +2 位作者 刘志强 周金生 田秋红 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期658-662,共5页

为定量估计不同尺寸试样直剪仪因试样面积减小对剪应力和强度指标的影响,对传统直剪仪和国内近年研发的几种大型直剪仪进行了剪应力面积校正和误差分析.用解析公式研究了不同尺寸试样不考虑面积减小的剪应力近似计算产生的误差随水平位... 为定量估计不同尺寸试样直剪仪因试样面积减小对剪应力和强度指标的影响,对传统直剪仪和国内近年研发的几种大型直剪仪进行了剪应力面积校正和误差分析.用解析公式研究了不同尺寸试样不考虑面积减小的剪应力近似计算产生的误差随水平位移的变化趋势.结果表明:当位移不超过试样直径7.725%,标准直剪仪(Φ61.8 mm)和大型非标直剪仪的剪应力近似计算相对误差都不会超过10%,试样面积减小对剪应力-位移变化规律影响远大于对强度指标的影响,对后者的影响基本可忽略. 展开更多

关键词 直剪试验 应力 校正 方法

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基于非牛顿指数描述的非达西渗流一维固结分析 被引量：11

10

作者 李传勋 谢康和 +1 位作者 卢萌盟 王坤 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期281-287,共7页

基于非牛顿指数描述的非达西渗流定律,同时考虑地基内部竖向附加应力随深度线性变化以及变荷载的影响,建立了一维固结控制方程并应用有限差分法进行数值求解,同时对不同参数单级加荷下的固结性状进行分析。结果表明:基于非达西渗流比达... 基于非牛顿指数描述的非达西渗流定律,同时考虑地基内部竖向附加应力随深度线性变化以及变荷载的影响,建立了一维固结控制方程并应用有限差分法进行数值求解,同时对不同参数单级加荷下的固结性状进行分析。结果表明:基于非达西渗流比达西渗流下固结速率要慢,且渗流模型中非牛顿指数越大,土层的固结速率越慢;土层厚度越厚,固结速率越慢,因此,传统固结理论中室内土样与地基土层之间的相似关系不再成立;作用于土层的平均附加应力越大,土层的固结速率越快;在单面排水情况下,附加应力分布对土层固结速率有较大影响;相反,双面排水条件下土层固结速率与附加应力的分布是无关的;荷载的加荷速率越快,则土层的固结速率越快。最后,讨论了达西渗流计算固结变形的适用范围。 展开更多

关键词 非达西渗流 非牛顿指数 一维固结 变荷载

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饱和土水热耦合分离冰冻胀模型研究 被引量：12

11

作者 周扬 周国庆 王义江 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1746-1751,共6页

针对饱和土一维冻结过程中的冻胀发展过程,在已有的描述透镜体生长过程的水热耦合模型的基础上,建立了水热耦合分离冰冻胀模型。利用固体表面水膜的热力学理论分析了冻土中未冻水膜在相界面上的平均分离压力,指出当该压力大于土层破坏... 针对饱和土一维冻结过程中的冻胀发展过程,在已有的描述透镜体生长过程的水热耦合模型的基础上,建立了水热耦合分离冰冻胀模型。利用固体表面水膜的热力学理论分析了冻土中未冻水膜在相界面上的平均分离压力,指出当该压力大于土层破坏的临界压力时,冰透镜体产生;以活动透镜体底端将土柱划分为主动区与被动区,主动区过程采用透镜体生长的水热耦合模型描述,而被动区为近似导热过程,由此建立了完整冻胀模型;提出了透镜体的分离冰生长方式,并与刚性冰生长方式进行了对比,阐述了本文模型与已有的各类模型之间的联系。采用有限容积法对模型进行了数值计算,与Konrad的3组试验进行了对比,结果表明模型很好地反应了土体冻结过程中温度场及冻胀的发展过程。 展开更多

关键词 冻土 冻胀模型 冰透镜体 水热耦合 分离冰

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地铁联络通道冻结加固融沉注浆研究 被引量：55

12

作者 岳丰田 张水宾 +1 位作者 李文勇 黄海滨 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期2283-2286,共4页

介绍了国内首个地铁联络通道强制解冻融沉注浆工艺的设计与施工。整个施工过程中对土体温度和地表变形进行了监测,得到了温度和地表变形的变化规律。由于冻结法施工中存在冻胀和融沉问题,过量的冻胀、融沉会对地表建筑和地下管线产生危... 介绍了国内首个地铁联络通道强制解冻融沉注浆工艺的设计与施工。整个施工过程中对土体温度和地表变形进行了监测,得到了温度和地表变形的变化规律。由于冻结法施工中存在冻胀和融沉问题,过量的冻胀、融沉会对地表建筑和地下管线产生危害。结合工程实例,对强制解冻融沉注浆进行了研究,该工程对冻结加固体分区强制解冻、及时进行融沉注浆、二次加固土体,消除了后期压密沉降发生的可能,地表变形的监测表明强制解冻融沉注浆技术在该类工程中应用效果良好。 展开更多

关键词 地铁 联络通道 冻结加固 强制解冻 融沉注浆

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边坡稳定性中BISHOP法的解析计算 被引量：32

13

作者 蒋斌松 康伟 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期287-290,共4页

针对简化Bishop法，采用精确积分代替有限条块的求和，获得了边坡安全系数的解析表达式．这样只需通过迭代求解一代数方程就可获得边坡的安全系数，避免了有限条分法中计算繁杂以及在试算时初值选取不当可能存在不收敛的缺点．此外，利... 针对简化Bishop法，采用精确积分代替有限条块的求和，获得了边坡安全系数的解析表达式．这样只需通过迭代求解一代数方程就可获得边坡的安全系数，避免了有限条分法中计算繁杂以及在试算时初值选取不当可能存在不收敛的缺点．此外，利用该解析算式可容易获得边坡的最危险圆弧滑裂面和最小安全系数．在同样的边坡条件下，简化Bishop法的安全系数一般比瑞典条分法高6％～7％． 展开更多

关键词 边坡稳定性 BISHOP法 安全系数 解析方法

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深厚表土冻结壁厚度与深度关系的统计再分析 被引量：4

14

作者 徐志伟 周国庆 +3 位作者 魏洲 刘志强 赵晓东 田秋红 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期786-790,共5页

为改进冻结壁厚度的设计方法,基于室内深厚表土静止土压力的实验成果和400 m深以内统计资料的分析,总结归纳出深厚表土冻结壁厚度与静止土压力的相应关系,提出一种新的冻结壁厚度设计方法.结果表明:已有成功的冻结壁厚度统计经验设计在4... 为改进冻结壁厚度的设计方法,基于室内深厚表土静止土压力的实验成果和400 m深以内统计资料的分析,总结归纳出深厚表土冻结壁厚度与静止土压力的相应关系,提出一种新的冻结壁厚度设计方法.结果表明:已有成功的冻结壁厚度统计经验设计在400 m以内是可靠的,但超过400 m以后不加条件的推演将增加风险性,一个简便的方法是适当增大其安全系数.冻结壁厚度与深厚表土静止土压力系数有较大相关性,呈良好双曲线关系,作为深厚表土冻结壁厚度设计的一种统计意义的校核方法是可行的. 展开更多

关键词 深土 冻结壁厚度 统计 设计

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断层间距对隧道纵向稳定性的影响 被引量：2

15

作者 刘辉 宋宏伟 +2 位作者 唐德康 何永礼 朱小明 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2008年第6期447-450,共4页

针对断层间距对隧道纵向稳定性的影响问题,采用FLAC3D计算模型分析应力及位移的分布规律。结果表明:断层间距越小,隧道纵向稳定性越差;断层间距不同,应力和位移纵向分布规律亦不同;顶板和边帮与断层相交区域为应力降低区,其前后为应力... 针对断层间距对隧道纵向稳定性的影响问题,采用FLAC3D计算模型分析应力及位移的分布规律。结果表明:断层间距越小,隧道纵向稳定性越差;断层间距不同,应力和位移纵向分布规律亦不同;顶板和边帮与断层相交区域为应力降低区,其前后为应力升高区,底板相反。 展开更多

关键词 断层 隧道 纵向稳定性 数值分析

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防水闸墙隐患探地雷达探测分析 被引量：3

16

作者 吴晓锁 蒋斌松 平树江 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2009年第1期20-24,共5页

对于受水害威胁的矿井,防水闸墙是井下防水的主要安全设施.防水闸墙由于选址不合理、施工质量存在缺陷等原因而引起失效,将严重威胁到矿井的安全.利用探地雷达技术可探测出防水闸墙硐室混凝土及其围岩的缺陷类型与规模,便于及早采取防... 对于受水害威胁的矿井,防水闸墙是井下防水的主要安全设施.防水闸墙由于选址不合理、施工质量存在缺陷等原因而引起失效,将严重威胁到矿井的安全.利用探地雷达技术可探测出防水闸墙硐室混凝土及其围岩的缺陷类型与规模,便于及早采取防范措施、进行加固处理.本文介绍了探地雷达的基本原理和探测方法;给出了探地雷达的数据采集和处理方法;以南冶煤矿015防水闸墙为例,分析了探地雷达的图象特征,据此为防水闸墙及其围岩的缺陷确定提供了依据. 展开更多

关键词 防水闸墙 围岩 探地雷达 缺陷探测

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FRP-螺栓联合加固RC梁受剪承载能力试验研究 被引量：10

17

作者 管延华 蒋斌松 +1 位作者 宋修广 杨勇 《山东大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2010年第2期82-87,共6页

为了明确FRP-螺栓联合加固技术(hybrid bonded fiber reinforced polymer,HB-FRP)的抗剪加固效果,结合在役钢筋混凝土桥梁的损伤特点,对表面粘贴FRP加固(externally bonded fiber reinforced polymer,EB-FRP)与HB-FRP两种加固技术进行... 为了明确FRP-螺栓联合加固技术(hybrid bonded fiber reinforced polymer,HB-FRP)的抗剪加固效果,结合在役钢筋混凝土桥梁的损伤特点,对表面粘贴FRP加固(externally bonded fiber reinforced polymer,EB-FRP)与HB-FRP两种加固技术进行了详细的室内对比试验,对完整和预裂梁的试验结果进行了分析比较,研究了预裂度和不同FRP条带间距对HB-FRP效果的影响。试验结果表明HB-FRP是一种更可靠的桥梁加固技术,螺栓预紧锚固FRP能够很好地抑制FRP在混凝土表面的剥离,提高FRP与混凝土表面之间黏结力,限制FRP滑移,提高了斜截面的抗剪承载能力,为HB-FRP在桥梁加固维修中的应用提供了可靠依据。 展开更多

关键词 FRP 螺栓 混合方法 加固 抗剪承载力

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FRP-螺栓联合加固技术锚固参数的研究 被引量：8

18

作者 管延华 苗海涛 宋修广 《山东大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2010年第3期128-132,共5页

为了明确机械锚固的各项参数指标,指导FRP-螺栓联合加固技术(hybrid bonded fiber reinforced polymer,HB-FRP)的设计和施工,通过室内试验研究了螺栓的锚固深度,提出螺栓最小锚固深度的计算公式与螺栓选择的要求;利用ANSYS计算软件,采... 为了明确机械锚固的各项参数指标,指导FRP-螺栓联合加固技术(hybrid bonded fiber reinforced polymer,HB-FRP)的设计和施工,通过室内试验研究了螺栓的锚固深度,提出螺栓最小锚固深度的计算公式与螺栓选择的要求;利用ANSYS计算软件,采用螺栓预紧单元及面对面的接触分析,模拟不同钢板尺寸和螺栓预紧力的条件下钢板和混凝土之间的接触压应力分布情况,对钢板尺寸和钢板类型的选择给出了指导性的设计方法。该研究为HB-FRP在桥梁加固维修中的应用提供了可靠的依据。 展开更多

关键词 FRP 螺栓 加固技术 锚固参数

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逐级加荷下考虑施工扰动的复合地基固结解 被引量：5

19

作者 卢萌盟 谢康和 +1 位作者 李瑛 张智卿 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2009年第7期56-60,73,共6页

在线性加载的情况下,考虑了扰动区土体水平渗透系数抛物线变化以及桩周土体的径、竖向组合渗流,给出了该问题的控制方程以及解答。在超静孔压解的基础上,给出了复合地基的固结度的表达式。最后对复合地基的固结性状进行了分析并与以往... 在线性加载的情况下,考虑了扰动区土体水平渗透系数抛物线变化以及桩周土体的径、竖向组合渗流,给出了该问题的控制方程以及解答。在超静孔压解的基础上,给出了复合地基的固结度的表达式。最后对复合地基的固结性状进行了分析并与以往解做了比较,结果表明:加荷历时越久,地基固结越慢;桩体施工对周边土体的扰动越大,地基固结越慢;所给出的地基固结度较考虑扰动区土体水平渗透系数直线变化或者保持不变的解给出的固结度要快。 展开更多

关键词 固结 复合地基 水平渗透系数 抛物线变化 线性加载

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