›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (S2): 604-609.

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有限压缩层地基上筏基沉降的边界元分析

闫富有,吴义章,郭院成   

  1. 郑州大学 土木工程学院,郑州 450001
  • 收稿日期:2011-03-16 出版日期:2011-08-10 发布日期:2011-08-26
  • 作者简介:闫富有,男,1963年生,硕士,副教授,主要从事岩土力学与工程方面的教学与研究工作
  • 基金资助:

    河南省自然科学基金项目(No. 102300410002);郑州市重点科技攻关项目(No. 0910SGYG25229-1)

Boundary element analysis of settlements of raft on finite compressible strata

YAN Fu-you, WU Yi-zhang, GUO Yuan-cheng   

  1. School of Civil Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China
  • Received:2011-03-16 Online:2011-08-10 Published:2011-08-26

摘要: 基于有限压缩层地基模型和Reissner板的边界积分方程,考虑柱荷载作用区域的形状和筏板的横向剪切变形效应,建立了有限压缩层地基上厚筏基础与地基相互作用分析的边界元方程和系统的数值方法。对于弹性半空间模型,其柔度方程可视为有限压缩层模型的特殊情况。把筏板作为自由边界条件处理,被剖分为一系列三角形或矩形网格,假设基底反力在网格内均匀分布,以便与现有的地基沉降计算模式相一致。计算表明,虽然基底反力在内部网格相接处不连续,但并不影响计算结果,反而消除了边界基底压力计算值过大的现象。将该方法与其他方法的计算结果进行比较,显示了该方法的有效性。计算结果表明,对于实际复杂的筏板基础,无需划分太多单元即可得到较高的计算精度

关键词: 沉降, 厚筏基础, 边界元分析, 有限压缩层

Abstract: Based on the model of finite compressible strata and boundary element method of Reissner’s plate beading problem, the modified integral equations and a general numerical method on the interaction of raft foundations with the finite compressible strata are presented, in which the shape of columns loading and the effect of transverse shear deformation in the raft are considered. For elastic half-space model, the flexibility equations can be obtained by regarding as a special case of the finite compressible strata model. The raft is treated as thick plate with free edge boundary conditions, and is discretized by a series of triangular or rectangular domain cells or elements, the subgrade reaction is assumed as uniformly distribution in each cell, and thus is consistent with the computing settlement methods now. The numerical results show that the excessively high computing values of the subgrade reaction on the edges of raft are avoided by using the discontinuous bearing pressure distribution at cell conjunctions, which have little influence on the computing results. The presented numerical results, which use finite compressible strata model and elastic half-space model respectively, are compared with those previous researchers. It is shown that higher accurate results can be obtained even with a few numbers of boundary elements and internal cells for practical complex raft foundation.

Key words: settlement, thick raft foundation, boundary element analysis, finite compressible strata

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[1] 贺志军, 雷皓程, 夏张琦, 赵炼恒. 多层软土地基中单桩沉降与内力位移分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 655-666.
[2] 刘成禹, 陈博文, 罗洪林, 阮家椿, . 满流条件下管道破损诱发渗流侵蚀的试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 1-10.
[3] 刘忠玉, 夏洋洋, 张家超, 朱新牧. 考虑Hansbo渗流的饱和黏土 一维弹黏塑性固结分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 11-22.
[4] 张治国, 李胜楠, 张成平, 王志伟, . 考虑地下水位升降影响的盾构施工诱发地层 变形和衬砌响应分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 281-296.
[5] 卢谅, 石通辉, 杨东, . 置换减载与加筋复合处理方法对路基不 均匀沉降控制效果研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3474-3482.
[6] 张治国, 黄茂松, 杨 轩, . 基于衬砌长期渗漏水影响的隧道施工扰动 诱发超孔隙水压消散及地层固结沉降解[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3135-3144.
[7] 杜文, 王永红, 李利, 朱连臣, 朱浩天, 王有旗, . 双层车站密贴下穿既有隧道案例分析及 隧道沉降变形特征[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2765-2773.
[8] 黄大维, 周顺华, 冯青松, 罗锟, 雷晓燕, 许有俊, . 地表均布超载作用下盾构隧道上覆土层 竖向土压力转移分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2213-2220.
[9] 张治国, 张瑞, 黄茂松, 宫剑飞, . 基于差异沉降和轴向刚度控制的竖向荷载作用下群桩基础优化分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2354-2368.
[10] 王 胤, 周令新, 杨 庆. 基于不规则钙质砂颗粒发展的拖曳力系数模型 及其在细观流固耦合数值模拟中应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 2009-2015.
[11] 刘念武, 陈奕天, 龚晓南, 俞济涛, . 软土深开挖致地铁车站基坑及 邻近建筑变形特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1515-1525.
[12] 刘成禹, 张 翔, 程 凯, 陈博文, . 地下工程涌水涌砂诱发的沉降试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 843-851.
[13] 谭国宏, 肖海珠, 杜 勋, 胡文军. 大跨度公铁合建斜拉桥主塔沉井基础沉降变形分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1113-1120.
[14] 徐 鹏, 蒋关鲁, 任世杰, 田鸿程, 王智猛, . 红层泥岩及其改良填料路基动力响应试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 678-683.
[15] 钟国强, 王 浩, 李 莉, 王成汤, 谢壁婷, . 基于SFLA-GRNN模型的基坑地表最大沉降预测[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 792-798.
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[1] 李鸿博,郭小红. 公路连拱隧道土压力荷载的计算方法研究[J]. , 2009, 30(11): 3429 -3434 .
[2] 瞿万波,刘新荣,傅晏,秦晓英. 洞桩法大断面群洞交叉隧道初衬数值模拟[J]. , 2009, 30(9): 2799 -2804 .
[3] 王川婴,胡培良,孙卫春. 基于钻孔摄像技术的岩体完整性评价方法[J]. , 2010, 31(4): 1326 -1330 .
[4] 李华明,蒋关鲁,刘先峰. CFG桩加固饱和粉土地基的动力特性试验研究[J]. , 2010, 31(5): 1550 -1554 .
[5] 谈云志,孔令伟,郭爱国,万 智. 压实红黏土水分传输的毛细效应与数值模拟[J]. , 2010, 31(7): 2289 -2294 .
[6] 王生新,陆勇翔,尹亚雄,郭定一. 碎石土湿陷性试验研究[J]. , 2010, 31(8): 2373 -2377 .
[7] 王云岗,熊 凯,凌道盛. 基于平动加转动运动场的边坡稳定上限分析[J]. , 2010, 31(8): 2619 -2624 .
[8] 徐志军,郑俊杰,张 军,马 强. 聚类分析和因子分析在黄土湿陷性评价中的应用[J]. , 2010, 31(S2): 407 -411 .
[9] 史旦达,周 健,贾敏才,杨永香. 考虑蠕变性状的港区软土地基参数反演和长期沉降预测[J]. , 2009, 30(3): 746 -750 .
[10] 李 健 ,谭忠盛 ,喻 渝 ,倪鲁肃. 下穿高速公路浅埋大跨度黄土隧道施工措施研究[J]. , 2011, 32(9): 2803 -2809 .