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基坑工程中长短桩支护形式数值模拟研究 预览
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作者 冯晓腊 李滕龙 +2 位作者 张亮 蔡娇娇 熊宗海 《低温建筑技术》 2019年第4期96-99,共4页
武汉地区广泛分布有深厚软土,采用长短支护桩进行基坑支护具有良好的经济性、适用性,但对于其支护原理的研究却甚少。文中结合具体的基坑工程实例,运用有限元软件MidasNX对长短桩支护形式进行数值分析并与实际监测数据对比。结果表明长... 武汉地区广泛分布有深厚软土,采用长短支护桩进行基坑支护具有良好的经济性、适用性,但对于其支护原理的研究却甚少。文中结合具体的基坑工程实例,运用有限元软件MidasNX对长短桩支护形式进行数值分析并与实际监测数据对比。结果表明长短支护桩水平位移在正常范围内,基坑处于安全稳定状态;模拟过程中短桩存在‘踢脚’现象,而长桩变形在桩底逐渐收敛;数值计算得到的长桩与短桩最大弯矩值一致,这与设计软件计算值存在差异。 展开更多
关键词 基坑工程 支护结构 长短支护桩 有限元法 数值分析
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长短支护桩的影响参数分析 预览
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作者 李佳鑫 张亮 +1 位作者 樊厚子威 陈帅 《建设科技》 2019年第14期78-83,87共7页
近些年,长短桩相结合的支护结构在基坑工程中应用开始兴起,长短支护桩充分利用土质条件和桩土相互作用原理,具有良好的经济性、适用性。本文依托基坑工程实例,运用有限元三维数值模拟软件Midas GTS NX对长短桩的桩长、桩径、桩间距等影... 近些年,长短桩相结合的支护结构在基坑工程中应用开始兴起,长短支护桩充分利用土质条件和桩土相互作用原理,具有良好的经济性、适用性。本文依托基坑工程实例,运用有限元三维数值模拟软件Midas GTS NX对长短桩的桩长、桩径、桩间距等影响参数进行分析。结果表明,桩长、桩径和桩间距变化对弯矩的影响最为明显,对水平位移的影响相对较小。因此,进行长短支护桩设计时,可以采用弯矩作为主要的控制指标。 展开更多
关键词 基坑工程 影响参数 长短支护桩 有限元法 控制指标
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抽水帷幕在基坑地下水控制中的应用研究 预览
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作者 冯晓腊 李佳鑫 +1 位作者 张哲斐 刘旭阳 《低温建筑技术》 2019年第6期84-89,共6页
深井降水为代表的抽水帷幕技术在工程中得到逐步应用,文中结合工程实例现场试验,分析高压旋喷、压力注浆、素混凝土咬合桩等止水帷幕止水效果不足,提出了抽水帷幕方案,并进行地下水三维非稳定渗流数值模拟,模拟结果和现场止水效果均表明... 深井降水为代表的抽水帷幕技术在工程中得到逐步应用,文中结合工程实例现场试验,分析高压旋喷、压力注浆、素混凝土咬合桩等止水帷幕止水效果不足,提出了抽水帷幕方案,并进行地下水三维非稳定渗流数值模拟,模拟结果和现场止水效果均表明,在滨江地区地质条件复杂、含水层为砂砾层且分布不均条件下,抽水帷幕效果好于高压旋喷止水帷幕和液压注浆止水帷幕,推动了抽水帷幕在基坑地下水控制中的应用。 展开更多
关键词 基坑地下水 止水帷幕 三维非稳定渗流
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双排高低桩作用机理及参数影响分析 预览
4
作者 李佳鑫 冯晓腊 +1 位作者 张哲斐 刘旭阳 《建材技术与应用》 2019年第4期6-11,共6页
运用Midas GTS NX数值模拟软件,首先对基坑工程的双排高低桩的桩土变形、位移、弯矩进行分析研究,接着进一步分析桩间土加固、后排桩嵌固深度、排桩间距等参数对双排高低桩的影响。结果表明:以上影响参数在一定范围内能减小围护结构的... 运用Midas GTS NX数值模拟软件,首先对基坑工程的双排高低桩的桩土变形、位移、弯矩进行分析研究,接着进一步分析桩间土加固、后排桩嵌固深度、排桩间距等参数对双排高低桩的影响。结果表明:以上影响参数在一定范围内能减小围护结构的位移、内应力,但超过该范围则效果不佳。 展开更多
关键词 双排高低桩 数值模拟 基坑支护 影响参数
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在非对称荷载作用下超大圆环混凝土基坑支撑的变形及优化分析 预览
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作者 冯晓腊 梁明志 +2 位作者 熊宗海 夏达东 冉秀峰 《低温建筑技术》 2018年第12期105-109,共5页
目前深基坑支护设计过程中对于圆环支撑的设计多布置于形状规则、周边荷载分布均匀的基坑工程中。天津117大厦项目具有基坑开挖面积大、开挖深度大、设计施工难度大的特点,且由于周边环境特点及工期调整原因造成基坑南北荷载差异较大,... 目前深基坑支护设计过程中对于圆环支撑的设计多布置于形状规则、周边荷载分布均匀的基坑工程中。天津117大厦项目具有基坑开挖面积大、开挖深度大、设计施工难度大的特点,且由于周边环境特点及工期调整原因造成基坑南北荷载差异较大,项目采用了地连墙结合两道超大圆环混凝土支撑的支护形式。本文基于ABAQUS软件建立“土体-支护”数值模型对项目圆环支撑在非对称荷载作用下的变形特征进行了理论计算并与实际监测数据对比,验证模型能够较好的反应实际情况。并在此基础上从内部环梁直径与截面尺寸、角部支撑型式(刚度)三个方面对混凝土圆环支撑体系杆件的合理布置进行优化分析。 展开更多
关键词 深基坑工程 环撑体系 非对称荷载 变形特征 数值模拟 优化分析
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落地式止水帷幕隔渗效果评价研究 被引量:1
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作者 蔡娇娇 冯晓腊 +3 位作者 杨宇 冯俊杰 熊宗海 张亮 《施工技术》 2018年第16期25-28,共4页
以落地式止水帷幕为基坑隔水措施的工程中,通过引入连通试验并结合理论分析提出隔渗系数法,据此评价止水帷幕的隔渗效果,从而大致确定止水帷幕隔渗效果或潜在涌漏点位置。以武汉某深基坑降水工程为例,通过现场抽水连通试验,应用隔渗系... 以落地式止水帷幕为基坑隔水措施的工程中,通过引入连通试验并结合理论分析提出隔渗系数法,据此评价止水帷幕的隔渗效果,从而大致确定止水帷幕隔渗效果或潜在涌漏点位置。以武汉某深基坑降水工程为例,通过现场抽水连通试验,应用隔渗系数法评价止水帷幕的隔渗效果,结果与监测结果相吻合,即该方法可用于落地式止水帷幕施工中。 展开更多
关键词 基坑 降水 落地式止水帷幕 隔渗效果 连通试验 隔渗系数法
武汉一级阶地基坑降水引起土层水位变化及压缩变形研究 预览
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作者 蔡娇娇 冯晓腊 +3 位作者 李滕龙 梁明志 熊宗海 冯静杰 《水文地质工程地质》 CSCD 北大核心 2018年第2期90-95,共6页
武汉一级阶地地层具有典型的二元结构特征,从浅层至深层土体渗透性逐渐增加,在基坑工程开挖降水过程中,随着疏干含水层水位的下降,各层土体水位变化特点各不相同,水位的变化影响着土体固结的压缩变形。采用现场群井抽水试验的方法,通过... 武汉一级阶地地层具有典型的二元结构特征,从浅层至深层土体渗透性逐渐增加,在基坑工程开挖降水过程中,随着疏干含水层水位的下降,各层土体水位变化特点各不相同,水位的变化影响着土体固结的压缩变形。采用现场群井抽水试验的方法,通过在抽水试验期间对不同深度含水层水位的观测及不同深度土体沉降的监测,结合各层土体性质及相关理论对武汉一级阶地基坑降水引起的土层水位变化及压缩变形规律进行研究。结果表明,武汉一级阶地基坑降水水位变化存在着明显的时空效应,沉降与水位变化密切相关,且沉降过程中土层中出现架空效应。 展开更多
关键词 基坑降水 二元结构 压缩变形 时空效应 架空效应 土层水位变化
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基坑降水中悬挂式止水帷幕深度的选择 被引量:1
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作者 谢武军 蔡娇娇 +1 位作者 熊宗海 石林 《施工技术》 北大核心 2017年第S1期61-64,共4页
止水帷幕可以有效地减弱基坑内外地下水的联系,止水帷幕插入深度不同其止水效果也有所差异。在建立合理的水文地质概念模型的基础上,采用有限差分法模拟2种不同深度的止水帷幕方案的地下水降深及周边地面沉降,通过对比分析得出当止水帷... 止水帷幕可以有效地减弱基坑内外地下水的联系,止水帷幕插入深度不同其止水效果也有所差异。在建立合理的水文地质概念模型的基础上,采用有限差分法模拟2种不同深度的止水帷幕方案的地下水降深及周边地面沉降,通过对比分析得出当止水帷幕的深度深于降水井滤管时,其所需降水井数及引起的坑外地面沉降明显减少。模拟结果表明了用数值模拟的方法进行悬挂式止水帷幕深度比选的有效性。 展开更多
关键词 基坑工程 降水 悬挂式止水帷幕 数值模拟
基于Slide和FLAC^3D的河岸高边坡稳定性分析 被引量:4
9
作者 谢武军 魏世豪 +1 位作者 杨明 王蕾 《土工基础》 2017年第3期287-291,共5页
以某河岸高边坡稳定性分析评价为背景,采用Slide软件计算其稳定性系数,确定其最危险滑动面;利用FLAC3D软件进行数值模拟分析,分别考虑在河流侵蚀作用和暴雨工况下边坡变形对建筑物的影响,根据位移和塑性破坏区图绘制了边坡变形影响范围... 以某河岸高边坡稳定性分析评价为背景,采用Slide软件计算其稳定性系数,确定其最危险滑动面;利用FLAC3D软件进行数值模拟分析,分别考虑在河流侵蚀作用和暴雨工况下边坡变形对建筑物的影响,根据位移和塑性破坏区图绘制了边坡变形影响范围线。稳定性分析结果表明,最危险滑动面在上覆填土和粉土层,河流侵蚀对边坡的变形有潜在影响,暴雨工况下边坡的变形破坏加重,对场地建筑物的地基造成影响,该分析结果与现场调查情况基本吻合。 展开更多
关键词 边坡稳定性 数值模拟 SLIDE FLAC3D
南宁软岩地区桩锚支护深基坑工程实例研究 被引量:1
10
作者 王刚 熊宗海 +2 位作者 冯建东 韩建川 尹凯丽 《施工技术》 CAS 北大核心 2016年第17期29-34,共6页
介绍了预应力锚索支护体系在南宁软岩地区基坑项目应用中的基坑设计及施工注意事项,并进行了计算成果分析及变形监测成果分析等工作。通过分析,得出工程软岩具有特殊的工程力学特性;工程软岩强度随深度增加而衰减,基坑侧壁表现为“悬臂... 介绍了预应力锚索支护体系在南宁软岩地区基坑项目应用中的基坑设计及施工注意事项,并进行了计算成果分析及变形监测成果分析等工作。通过分析,得出工程软岩具有特殊的工程力学特性;工程软岩强度随深度增加而衰减,基坑侧壁表现为“悬臂式”变形趋势以及明显的“坑角效应”;软岩基坑坑底岩体能提供较大抗力;“抱桩”结合预应力桩锚的联合支护体系可有效控制支护结构变形等成果。 展开更多
关键词 深基坑 软岩 桩锚支护 设计 施工技术 变形 监测
落底式止水帷幕条件下深基坑群井试验研究 预览 被引量:3
11
作者 冯晓腊 蔡娇娇 +2 位作者 熊宗海 石林 杨明 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期107-112,共6页
通过武汉绿地中心深基坑群井抽水试验,探讨武汉长江一级阶地地区落底式止水帷幕条件下深基坑涌漏的组成及其渗流规律,并提出了新的数学模型,计算基坑侧壁涌漏量。试验及分析计算结果表明:落底式止水帷幕条件下深基坑涌水量的组成除封... 通过武汉绿地中心深基坑群井抽水试验,探讨武汉长江一级阶地地区落底式止水帷幕条件下深基坑涌漏的组成及其渗流规律,并提出了新的数学模型,计算基坑侧壁涌漏量。试验及分析计算结果表明:落底式止水帷幕条件下深基坑涌水量的组成除封闭基坑内含水层所含孔隙水之外,还有基坑侧壁的涌漏和基坑底部涌漏两部分,其中以基坑底部涌漏为主。基坑底部涌漏又包括基岩裂隙水和以基岩裂隙为通道绕渗补给的孔隙水。在涌漏初期地下水通过基坑侧壁涌漏点进入坑内时,在水平方向上以某一弧度的扇形模式扩散;基坑底部基岩裂隙水及坑外地下水通过基岩裂隙通道垂直向上补给。当存在涌漏点时,基坑内外水位变化会出现明显的异常。 展开更多
关键词 基坑降水 落底式止水帷幕 群井试验 渗流规律 基坑涌漏
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考虑坑中坑的超深基坑多级支护的设计与实践 被引量:5
12
作者 熊宗海 冯晓腊 +2 位作者 莫云 杨明 王蕾 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第S1期183-191,共9页
敞开式开挖条件,不仅利于工期要求,节约造价,还符合'节能减排'的可持续发展理念,由此在周边环境较宽松的情况下多级支护设计概念开始引入深大基坑工程的设计。在武汉中心工程中,由于建筑功能需求,基坑开挖深度深浅不一,产生了... 敞开式开挖条件,不仅利于工期要求,节约造价,还符合'节能减排'的可持续发展理念,由此在周边环境较宽松的情况下多级支护设计概念开始引入深大基坑工程的设计。在武汉中心工程中,由于建筑功能需求,基坑开挖深度深浅不一,产生了多级基坑现象,提出了'分段支护、分级支护、分期支护'的多级柔性支护设计和施工方案。同时,采用规范方法和有限元法就坑中坑单级支护系统和坑中坑与外围主坑形成多级支护系统的稳定性和变形进行了分析,并验证了外围主坑多级柔性支护和坑中坑悬臂支护的整体设计方案的可行性。应用结果表明,多级无支撑柔性支护可以取得较好的社会效应和经济效益,并且节省地下工程工期。 展开更多
关键词 超深基坑 柔性 多级支护 坑中坑
基于灰色关联分析法的边坡敏感性分析 预览 被引量:5
13
作者 牛岩 鲍小成 +1 位作者 熊宗海 王永卫 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期202-204,共3页
综合考虑边坡坡高、角度、岩土体黏聚力、摩擦角和容重等因素对边坡稳定性的影响,通过有限单元应力法建立数值模型,进行应力分析,最后计算得到边坡安全系数,这一方法将数值分析和极限平衡方法有机地融合在一起,达到优势互补的效果... 综合考虑边坡坡高、角度、岩土体黏聚力、摩擦角和容重等因素对边坡稳定性的影响,通过有限单元应力法建立数值模型,进行应力分析,最后计算得到边坡安全系数,这一方法将数值分析和极限平衡方法有机地融合在一起,达到优势互补的效果;然后基于灰色关联分析法对有限单元应力法得到的数据建立数学模型,对各影响因素与安全系数进行关联分析,最后得到各影响因素对边坡稳定性影响的敏感性。结果表明:影响边坡稳定性的因素敏感性依次为黏聚力、容重、摩擦角、边坡角度和坡高。利用敏感性分析结果,可对边坡加固位置提出设计改进,将有限的加固措施加于敏感性较高的位置,能够更有效地提高边坡的稳定性。 展开更多
关键词 灰色关联分析 边坡 敏感性分析 有限单元应力法
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复杂条件下基坑开挖对周边环境变形影响的数值模拟分析 被引量:18
14
作者 冯晓腊 熊宗海 +1 位作者 莫云 庞建成 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期330-336,共7页
以武汉老铺片商业及住宅项目深基坑工程为背景,采用有限元软件PLAXIS对其进行了基坑开挖全过程的数值模拟分析,结合模拟计算结果分析了复杂条件下基坑支护结构体系及周边环境的受力、变形情况。数值模拟计算及实测结果表明:支护结构、... 以武汉老铺片商业及住宅项目深基坑工程为背景,采用有限元软件PLAXIS对其进行了基坑开挖全过程的数值模拟分析,结合模拟计算结果分析了复杂条件下基坑支护结构体系及周边环境的受力、变形情况。数值模拟计算及实测结果表明:支护结构、周边建(构)筑物及土体的变形均满足规范关于变形控制的要求,证明采用Pl AXIS HS模型能够较好的完成复杂条件下基坑开挖对周边环境变形影响的数值模拟分析,同时也证明本工程采用的支护及半逆作施工方法,能够对复杂条件下基坑开挖对周边环境变形的影响起到有效控制作用。 展开更多
关键词 复杂条件 基坑开挖 周边环境影响 数值模拟
武汉地铁某深基坑开挖对周边高架桥影响的分析预测与数值模拟研究 被引量:5
15
作者 胡斌 王新刚 +2 位作者 冯晓腊 胡启晨 王伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期368-373,共6页
以武汉地铁某深基坑工程为研究背景,综合现场监测、BP神经网络预测以及数值模拟计算等多种方法,研究在复杂路段下地铁车站深基坑围护结构的变形规律与深基坑开挖对上跨高架桥墩的影响作用。研究提出:在以后的类似工程中可以利用数值模... 以武汉地铁某深基坑工程为研究背景,综合现场监测、BP神经网络预测以及数值模拟计算等多种方法,研究在复杂路段下地铁车站深基坑围护结构的变形规律与深基坑开挖对上跨高架桥墩的影响作用。研究提出:在以后的类似工程中可以利用数值模拟方法对工程施工进行动态预演,检验基坑的设计方案的安全性和经济性,并在基坑施工过程中可以通过BP神经网络进行动态预测,掌握基坑施工在下一个阶段的变形趋势,从而可建立"模拟—预测"信息化施工监测方案,以达到基坑安全与经济施工的目的。 展开更多
关键词 地铁 深基坑 高架桥 BP神经网络 数值模拟
天津高银中央商务区基坑工程内支撑体系受力及变形特征分析 被引量:5
16
作者 侯玉杰 冯晓腊 +2 位作者 莫云 熊宗海 谢武军 《工程勘察》 2013年第11期15-20,共6页
天津高银中央商务区一期基坑工程具有开挖深、面积大、设计施工难度大等特点。本文对该基坑内支撑支护体系的受力及变形特征进行了理论计算和实测数据对比分析,结果表明:两者的数据结果具有很好的一致性,说明该基坑内支撑体系受力合理... 天津高银中央商务区一期基坑工程具有开挖深、面积大、设计施工难度大等特点。本文对该基坑内支撑支护体系的受力及变形特征进行了理论计算和实测数据对比分析,结果表明:两者的数据结果具有很好的一致性,说明该基坑内支撑体系受力合理、整体刚度强,能够有效地控制变形;同时也说明该基坑工程的设计与施工实现了很好的统一,使得该基坑工程能够安全、有效地得以实施。 展开更多
关键词 基坑工程 内支撑体系 受力特征 变形特征
基于灰色理论的地铁隧道沉降预测分析 预览 被引量:5
17
作者 胡斌 胡启晨 +2 位作者 冯晓腊 莫云 傅志峰 《人民长江》 北大核心 2012年第S1期183-185,共3页
由于引起地铁隧道塌陷和地面沉降的触发因素具有不确定性,利用灰色理论建立GM(1,1)模型,对武汉地铁二号线广虎区间的隧道塌陷事故进行了分析预测。结果表明,GM(1,1)模型的预测结果在短期预测中精度较高,在长期预测中虽然误差较短期预... 由于引起地铁隧道塌陷和地面沉降的触发因素具有不确定性,利用灰色理论建立GM(1,1)模型,对武汉地铁二号线广虎区间的隧道塌陷事故进行了分析预测。结果表明,GM(1,1)模型的预测结果在短期预测中精度较高,在长期预测中虽然误差较短期预测有所增大,但是仍能大致反映出监测点的沉降变形趋势。如果想要提高精度,应该用最新的监测数据建立新的灰色模型进行预测,以使模型不断更新、优化,有利于工程人员对重点部位的沉降趋势有较为准确的把握。 展开更多
关键词 灰色模型 隧道塌陷 地面沉降 武汉地铁
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Peck法在武汉地铁隧道地表沉降预测中的适用性分析 被引量:15
18
作者 胡斌 莫云 +2 位作者 胡新丽 唐辉明 冯晓腊 《工程勘察》 CSCD 2012年第7期 6-10,共5页
运用Peck法进行隧道地面沉降预测时,须求解适合于研究区域内特殊地质条件的沉降槽宽度i,该参数随区域特殊地质条件的差异而变化较大,这导致Peck方法的运用具有很强的地域性。运用最小二乘法对武汉地铁第24标段隧道区间的地面横向沉降量... 运用Peck法进行隧道地面沉降预测时,须求解适合于研究区域内特殊地质条件的沉降槽宽度i,该参数随区域特殊地质条件的差异而变化较大,这导致Peck方法的运用具有很强的地域性。运用最小二乘法对武汉地铁第24标段隧道区间的地面横向沉降量实测数据进行了Peck曲线拟合,结果表明:隧道纵向中线埋深与沉降槽宽度i在本区间也大致存在线性关系,即i=kH,且在本区间地层多为黏土、粉质黏土、黏土夹碎石情况下的k值宜取为0.7~0.9之间;当隧道中线埋深为10~15m之间时,约50%的监测断面系数k可取值为0.8,最大可取值为0.95,总体上其平均值约为0.86。运用前人提出的i值经验公式计算结果与拟合值进行比较,所得比值可作为修正系数对不同的经验公式做相应的系数修正,使之能够满足不同地域特殊地质条件下i值的计算需要。运用Peck法进行本区间隧道施工引起的横向地面沉降预测研究是可行的,其沉降槽曲线可以很好地拟合及预测本区间地铁隧道施工引起的地面沉降情况。 展开更多
关键词 武汉地铁 Peck法 地表沉降 沉降槽宽度
环梁支撑在深基坑支护中的设计及应用 预览 被引量:1
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作者 程建国 莫云 谢武军 《土工基础》 2012年第1期 9-11,15,共4页
运用设计工程实例,分析了环梁支撑的受力特点,介绍了其结构设计及施工方案,指出了设计施工过程中值得注意的问题及应对措施。
关键词 深基坑 环梁支 设计
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有限元与改进单纯形法联合编程技术在位移反分析中的应用 被引量:5
20
作者 肖铭钊 周承豪 +2 位作者 程芸 冯晓腊 杨俊梅 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期899-904,共6页
根据弹性地基梁法基本思想,考虑基坑分步开挖和逐级加撑的动态施工因素,通过有限元计算模拟基坑实际开挖过程。结合现场监测数据,采用位移反分析方法反演各土层m值,并准确预测后续工况支护体的变形。采用有限元通用软件ANSYS内嵌的APDL... 根据弹性地基梁法基本思想,考虑基坑分步开挖和逐级加撑的动态施工因素,通过有限元计算模拟基坑实际开挖过程。结合现场监测数据,采用位移反分析方法反演各土层m值,并准确预测后续工况支护体的变形。采用有限元通用软件ANSYS内嵌的APDL语言编程建立支护体有限元计算模型,并应用数学软件MATLAB编制"改进单纯形法"优化程序,编写了接口程序,实现了MATLAB对ANSYS模型的实时循环调用和逐步寻优。武汉长江隧道武昌明挖段基坑工程算例证明,基于单纯形法的联合编程技术能方便、高效地被应用于支护体位移反分析预测中。建立了基于本工况预测下一工况或相邻断面的扩展型位移反分析预测模型,预测结果与实测结果拟合程度较高。 展开更多
关键词 改进单纯形法 联合编程 M值 位移反分析
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