土压力

摘要： 土压平衡盾构施工地铁隧道时经常会遇到土岩复合地层,在该类地层中掘进时,泡沫注入比更加难以确定。以深圳市地铁12号线某区间隧道土岩复合段为例,进行了室内泡沫改良剂试验、全风化混合花岗岩和土岩复合地层渣土改良试验。试验结果表明,在土岩复合地层中,掌子面土体占比每降低10%,泡沫注入比应当增加约50%,坍落度在100~220mm。通过工程实例发现,在土岩复合段内,泡沫注入比的增加有助于土压舱内建立稳定的土压力。

摘要： 桩锚支护体系因施工方便、对施工空间要求小、控制变形能力强等特点而被广泛采用。土压力的准确计算是基坑设计的关键。为了研究桩锚支护体系中,基坑开挖对土体侧压力的影响,在具体基坑工程现场,利用钻孔法在土体中埋设土压力盒,基坑开挖过程中实时监测。以现场监测数据为依据,总结出不同深度土压力的变化。结果表明:随基坑开挖,桩侧土压力总体呈减小的趋势;同一水平位置上,桩侧土压力随深度的增加而增大;随基坑开挖,风化岩处桩侧土压力趋于平缓。

摘要： 顶力是顶管施工中关键的参数,合理的计算顶力对于顶管施工起着重要的作用。本文简要阐述了顶管施工过程中的主要影响因素及总顶力的组成。顶力计算的理论方法主要区别在于管外壁的土压力的计算方法及泥浆减阻后摩阻力取值的不同,并且受管壁的土压力影响较大,使用不同的计算方法会对计算结果产生影响。为此,基于马斯顿土压力理论结合注浆减阻理论及滚刀受力条件,推导出顶力计算模型,并结合实际工程巢湖大桥电力隧道验证了模型的适用性。理论成果可为类似地层的施工提供新思路,为后续类似工程提供参考。

摘要： 本文基于对数螺旋线破坏机构,同时考虑黏聚力随深度变化,推导了墙背倾斜及粗糙情况下的挡土墙主动土压力计算公式。为了更贴近实际情况,考虑了基于统一强度理论土体中主应力对土压力的影响。为了准确计算土压力,把主动土压力计算转化为优化问题进行求解,并引入万有引力算法搜索最危险滑裂面。通过与已有的均质和非均质土层中土压力研究结果对比,发现本文提出的方法更接近传统极限平衡解。最后,深入探讨了土层非均匀性及中主应力对主动土压力的影响,发现土层非均匀性及中主应力对主动土压力有显著影响。

摘要： 盾构隧道施工必将引起周围地层的应力场扰动。利用数值方法建立了盾构隧道动态开挖模型,依托厦门地铁区间隧道浅埋施工工程,分析了盾构开挖过程对软土地层应力场的扰动规律,并进一步研究了隧道埋深对扰动效果的影响。结果表明,盾构隧道开挖对隧道侧面水平土压力和上方竖向土压力影响显著,尤其是盾尾注浆的挤压作用使土压力大幅增加,而后伴随注浆压力消散逐渐降低至稳定状态;增大隧道埋深对侧面水平土压力变化规律影响不大,但上方竖向土压力变化量显著减小,即深埋情况下地层抵抗扰动影响的能力有所提高;距离开挖空间越近,地层应力场受盾构施工扰动影响越明显,主要影响范围集中在隧道周围1.0D区域,浅埋开挖时引起地层土压力变化率较大,因此应加强浅埋施工近距地层的稳定性。

摘要： 为分析大气环境下膨胀土高边坡组合式支挡结构的支护响应,对南昆铁路1个膨胀土高边坡多级组合式支挡结构(框架梁锚杆(锚索)+抗滑桩组合式支挡结构)中的土体湿度、土压力、桩身弯矩、坡面位移进行现场监测,分析大气环境下支挡结构的力学演变特征。研究结果表明:监测期间,土体经历了干湿循环作用,引起土体胀缩变形;抗滑桩后土压力走势与土体湿度变化趋势基本一致,且桩后土压力介于主动土压力与静止土压力之间;框架梁后土压力与锚索拉力均自上而下增大,有必要加强边坡底部防护;抗滑桩弯矩增量沿深度呈反C形分布特征,其最大值位于桩身前嵌固段与自由段的分界线附近,该位置为桩身受力状态的最不利处;坡面位移与支护结构内力变化范围幅度不大,表明框架梁锚杆(锚索)+抗滑桩组合式支挡结构可用于膨胀土高边坡防治。

摘要： 土层间剪应力的客观存在,对主动土压力有较大影响。以墙背及填土面倾斜、墙后土体为黏性土的刚性挡墙为研究对象,给出了黏性土层间剪应力的计算方法;推导了位移效应、土拱效应和土层间剪应力影响下的主动土压力解析解,包括主动土压力的强度、大小和作用点。将本解析解与模型试验结果、其他解析解对比发现,合理考虑土层间剪应力可提高理论解的计算精度;当假定土层间剪应力自下而上传递时,解析结果与模型试验结果更加契合。这提供了更精确的刚性挡墙在复杂工况下的主动土压力计算方法,对这类挡墙设计具有一定的现实指导价值。

摘要： 由于双排桩支护结构变形情况将会直接影响工程安全性,因此研究了非极限状态双排桩支护结构内力的变形情况。使用似指数函数计算模型开展计算,获得非极限状态土压力对于支护结构所作功,主动土压力与被动土压力共同作功、产生势能,导致支护结构出现内力变形;通过构建有限元模型,模拟桩端弹簧刚度差异、桩间距差异以及开挖深度差异下双排桩支护结构内力变形情况。试验结果表明:受到非极限状态土压力影响,1.5×10^(5) kN/m桩端弹簧刚度、3.5 m桩间距下双排桩支护结构内力变形为可接受范围;随着开挖深度逐渐加深,双排桩支护结构发生内力变形的几率越高。

摘要： 局部超载作用下的支挡结构土压力问题是制约高密度城区发展的常见问题之一。为了探讨局部超载对邻近支挡结构土压力的影响规律,以及现有计算理论的合理性与适用性,通过模型试验针对支挡结构不同位移模式下局部超载对其土压力的影响进行研究,分析支挡结构土压力分布、大小与位移模式的关系,并将试验结果与现有理论计算结果进行对比。研究表明:对于无黏性土,在邻近局部超载影响下,支挡结构的土压力分布形态及大小与各点位置处的位移量有关,随着位移量的增加呈指数函数降低;局部超载对土压力的主要影响范围与规范算法相一致,但规范与现有简化土压力计算法在某些区域范围内存在不适宜性,且不适宜区域与支挡结构的位移模式有关;弹性法土压力计算值能够包络邻近局部超载支挡结构各种位移模式下的土压力,其分布形态与实测值相一致,偏于安全,但在局部超载主要影响范围以外偏大,可进行修正折减。

摘要： 为研究桩基接桩位置处的冻胀防治问题,该文依托国道111线腾克至甘河农场项目,对接桩处钢筋应变以及桩体土压力进行长期监测。首先在工程项目中选定桩基,桩头处理完毕后对其进行测点布置,共布置24个钢筋应变监测点,4个振弦式土压力计,并对其数据进行采集分析。通过分析研究现场获得到的数据,得到接桩处的受力特点以及变化情况。针对得到的变化规律,对接桩处的冻胀问题提出了几点防治措施,并应用到实际施工过程中,取得良好的效果,为其他相关工程项目的设计与施工提供了一定的借鉴意义。

摘要： 运用土的抗剪强度理论,取刚性挡土墙后之滑动土楔体为分析对象,建立主动、被动土压力的基本计算公式,由基本计算公式导出土压力系数和应力状态系数公式以及土压力一般计算公式,并给出了不用按具体填土条件推导而就能确定土压力系数和应力状态系数的实用公式,从而建立了可以计算任意填土面、不分砂性填土或黏性填土且考虑应力状态的主动、被动土压力计算理论.

摘要： 在驷马山分洪道工程膨胀土高边坡综合治理关键技术研究工作中,为提高研究工作效率,在驷马山分洪道扩大工程切岭段设计安装了土压力与地下水位远程自动监测系统,目前该系统已投入正常使用.本文介绍了系统的组成、自动监测过程、主要仪器设备的选择、系统的应用结果等内容.

摘要： 极限土压力理论计算结果与工程实测数据偏差较大.为解决该问题,以朗肯土压力理论为出发点,借鉴双参数法思想,提出了一种考虑位移影响且同时适用于黏土和砂土的主、被动土压力计算方法,利用试验数据对本文方法进行了验证;将本文土压力计算方法与地下结构弯曲微分方程相结合,通过迭代即可得到地下结构的内力及变形,通过算例对该过程进行了分析说明.

摘要： 建立有限差分数值模型对设置EPS(发泡聚苯乙烯)柔性垫层的刚性挡土墙的土压力进行研究,分别对挡土墙后填土的静止、主动及被动三种位移状态进行了研究,并对不同挡土墙位移时EPS垫层减小土压力的效果进行了分析.研究结果表明:EPS对主动状态所需要的位移影响较小.静止一主动状态时,EPS减小土压力的效果随着位移的增大而减弱;静止-被动状态时,EPS减小土压力的效果随着位移的增大先增强后减弱.

摘要： 玻璃纤维土工格栅编制而成的串联式加筋环可以将填方土体加固为大体积、大刚度的复合结构.这种结构配合轻型刚性挡墙可以满足高填方支挡的要求.因此,研究这一新型加筋土挡墙的土压力分布及计算方法可以为这一新型支挡结构提供设计依据.利用FLAC3D数值计算软件研究加筋环加固效果可以发现:加筋环可以将填方土体粘聚力c提高249％.、内摩擦角Φ提高34％.同时结合离心机模型试验可以得出串联加筋环结构分担传递给墙面板的水平土压力的效果明显;通过离心机模型试验进一步可以发现在加筋环和轻型刚性挡墙的支挡作用下墙背土压力沿墙高呈锯齿形分布的规律,具体表现为加筋环土层传递给墙面板的土压力小而素土层传递给墙面板的土压力大的特点;基于上述土压力分布规律和墙背土压力计算理论,本文提出基于统一强度理论的土压力分层简化计算方法.该简化方法计算出的墙背土压力呈台阶形分布.对比数值模型计算结果和离心机模型土压力分布规律,该方法具有一定的安全富余和可信度;对比分析了两种计算方法下墙面板弯矩、剪力分布情况发现:无论是墙面板的弯矩图还是剪力图,简化算法的计算结果都能将数值模型的计算结果包络在内,进一步验证了简化算法的可行性.

摘要： 降雨或地下水波动会对铁路路基在列车荷载作用下的力学与变形响应产生影响,特别是膨胀土路基.为此,以泥质砂岩混合土为膨胀性地基,A组填料为基床,建立了1∶2大比例高速铁路无砟轨道路基物理模型试验,通过对路基浸水得到了加卸载循环作用下路基土压力与变形分布规律.试验结果表明:浸水对铁路膨胀土路基具有明显影响,基床表层底面处土压力呈明显非均匀横向分布,该非均匀性在路基浸水后更为显著,且随上覆荷载增大而更突出.浸水会影响土压力在基床中的衰减规律,浸水后路基土压力衰减量有小幅度减小,而路基不同结构层的沉降变形显著增大.在加卸载循环作用下,干燥与浸水条件对应的轨道中线处残余变形分别为0.018mm、0.264mm.干燥条件时路基土体具有较好的回弹能力,而浸水后轨道中线处沉降变形曲线呈现“滞回圈”特征.

摘要： 依托上海14号线桂桥路站管幕段实例工程,对管幕群顶管顶进施工过程地面沉降情况进行监测,分析群顶管施工对地面沉降的影响,在此过程中对本工程采用水土分算或合算进行讨论.根据顶进过程实际工况和监测数据,分析管幕群顶管施工影响地面的原因,提出相应控制措施.结果表明:①管幕群顶管施工引起最大地面沉降出现在始发井出加固区区域;②在本工程中采用水土合算计算正面土压力较为符合实际情况;③管幕群顶管施工过程中影响地面变形的因素主要包括前舱压力、顶进速度、洞门止水、管壁摩擦和同步注浆等方面.

摘要： 世界各国加筋土挡墙设计方法存在差异.分别运用我国、英国和美国加筋土结构设计规范指南对加筋土挡墙设计计算进行对比分析.重点研究了三国规范在土压力计算、筋材抗拔稳定性、水平抗滑移稳定性等方面的差异.基于不同规范计算出的加筋长度和间距建立数值模型,对比分析了三国规范设计下挡墙面板侧向位移、筋材拉伸荷载、滑动面与安全系数等变化规律,同时考虑了外部荷载影响和黏性回填土与拼装式面板复合作用下挡墙的力学性能.分析表明:从公式对比分析可以看出,英国规范为结构设计提供了较为合理的荷载分项系数及安全系数,更符合实际工况;依据美国规范,加筋效果更优,但设计结果偏于保守,不利于经济效益,中国规范则适用性广,精确度不高.

摘要： 以上海9号线地铁为研究背景,通过开槽的方法模拟管片环向接头,展开室内相似模型试验,研究外部荷载作用下通缝拼装管片的裂缝分布规律、位移与土压力变化情况,进而分析管片的横向变形特征及其与土压力的对应关系,并提炼结构破坏时的横向变形评价指标.研究表明,地表垂直荷载作用下,1)裂缝主要集中于环向接头薄弱面、封底跨中内侧;2)底部垂直土压力最大,顶部次之,两侧水平土压力为顶部垂直压力的1/2;3)随拱顶土压力增加,管片竖直压缩量、水平拉伸量线性增加,而椭圆率则线性降低;4)管片结构破坏时,横向变形评价指标为:竖直压缩量为81.8mm,水平拉伸量为71.6mm,椭圆率为0.97.

摘要： 从离散元的角度模拟分析盾构施工,把土体分成土颗粒进行模拟,根据离散元理论,以PFC2D为平台,编写盾构过程数值模拟程序,根据实验砂土试样(合肥砂土)的室内三轴试验和模拟双轴试验对比结果,设置数值模拟参数,开展合肥盾构地表沉降和土压力的研究,再现盾构过程中的土体应力和土体沉降的变化,通过同尺寸的物理模型进行验证.结果表明:基于散体材料理论的PFC2D能够很好地展现盾构过程中中间断面的沉降和应力变化,为深入分析盾构问题提供了一个很好的数值途径.

摘要： 本发明提供一种土压力盒埋设装置及采用该装置的土压力盒埋设方法，本装置包括埋设筒、埋杆组件和提升绳，埋设筒包括置土筒、推土机构和托土机构，置土筒的下端敞口，置土筒的顶壁中央开设有顶壁通孔，置土筒的顶壁外侧设有提升部且顶壁上开设有上导线通孔，推土机构包括推土板和垂直设置在推土板中央的推土杆，推土机构嵌套在置土筒内，推土板与置土筒间隙配合，推土板上开设有与上导线通孔对应的下导线通孔，推土杆穿过顶壁通孔并与其间隙配合，托土机构卡接在置土筒的下端敞口边缘。埋杆组件由若干个连接杆可拆装固定串接而成，埋杆组件的下端可拆装固定连接推土杆；提升绳下端连接提升部。本装置设计巧妙，本方法避免测试结果失真、节省用材。

摘要： 本发明涉及压力测试技术领域，公开了一种土压力测试装置，其包括受压面板、压力传感器和弹性挡板，所述受压面板通过所述压力传感器与待测结构物连接，所述受压面板呈与待测结构物的表面相适应的形状，所述受压面板与所述待测结构物的四周通过所述弹性挡板密封连接，形成密闭的测试空间；本发明还公开了一种土压力测试修正计算方法。本发明结构简单、性能可靠、测试精度高，测试数据能更准确地反映待测结构物的受力状态。

摘要： 本发明提供一种基于普通土压力盒和菱形十二面体的三维土压力测试装置，该装置将六个普通土压力盒固定在菱形十二面体六个法向向量不相关的面上，形成三维土压力测试装置；菱形十二面体的六个法向向量不相关的面上均设置有安放土压力盒的凹槽，每个凹槽中心设有通向菱形十二面体形心的导线孔，在菱形十二面体除凹槽之外的任一个面中心设置通向形心的导线汇总孔，形成的六个导线孔与汇总孔交汇于形心。同时提供一种三维土压力测试装置的装配及计算方法。本发明的效果是该三维土压力测试装置测试得到主方向上的土压力的三个主应力测试精度为1.22ρ，三个剪应力的测试精度为0.71ρ，平均测试精度为0.965ρ，提高工程施工的安全储备，还可以用于工程的后期健康状况进行有效评估。

摘要： 一种用于土压力盒的流体标定装置，包括标定箱体以及与所述标定箱体可拆卸连接的防渗透部；所述标定箱体包括标定腔室、土压力盒线开口、土压力盒置放开口、土压力盒置放开口端盖、流体进口以及流体出口；所述标定腔室位于所述标定箱体内，所述流体进口与所述流体出口均设置有阀门，所述流体进口、流体出口以及土压力盒线开口均连通所述标定腔室与外界；所述防渗透部与所述标定箱体间开设有土压力盒线通道；该土压力盒的流体标定装置可通过更换防渗透部适配于各种土压力盒的测量，密封性强，并且制作简单，操作方便；标定结果准确。

摘要： 本发明公开了用于土压力检测的装置、土压力监测系统及方法，包括充满气体的容器，容器包括中空球体以及一端设置在中空球体上的通气管，通气管另一端的管口设有封闭容器的封口件，封口件上与通气管内侧对应的位置设有气压传感器和温度传感器。本发明可有效感应各个方向上的土压力变化，无需设置多个土压力盒，土压力测量准确，实施简单，成本低廉。

摘要： 本发明提供一种土压力盒埋设装置及采用该装置的土压力盒埋设方法，本装置包括埋设筒、埋杆组件和提升绳，埋设筒包括置土筒、推土机构和托土机构，置土筒的下端敞口，置土筒的顶壁中央开设有顶壁通孔，置土筒的顶壁外侧设有提升部且顶壁上开设有上导线通孔，推土机构包括推土板和垂直设置在推土板中央的推土杆，推土机构嵌套在置土筒内，推土板与置土筒间隙配合，推土板上开设有与上导线通孔对应的下导线通孔，推土杆穿过顶壁通孔并与其间隙配合，托土机构卡接在置土筒的下端敞口边缘。埋杆组件由若干个连接杆可拆装固定串接而成，埋杆组件的下端可拆装固定连接推土杆；提升绳下端连接提升部。本装置设计巧妙，本方法避免测试结果失真、节省用材。

摘要： 本发明涉及压力测试技术领域，公开了一种土压力测试装置，其包括受压面板、压力传感器和弹性挡板，所述受压面板通过所述压力传感器与待测结构物连接，所述受压面板呈与待测结构物的表面相适应的形状，所述受压面板与所述待测结构物的四周通过所述弹性挡板密封连接，形成密闭的测试空间；本发明还公开了一种土压力测试修正计算方法。本发明结构简单、性能可靠、测试精度高，测试数据能更准确地反映待测结构物的受力状态。

摘要： 本实用新型涉及岩土工程测试技术领域，公开了一种土压力盒埋设装置及土压力检测装置，通过安装杆将安装在土压力盒固定机构上的土压力盒伸入钻好的孔内，同时，水平检测装置设于安装杆的下部，以靠近安装土压力盒的土压力盒固定机构，从而更准确测量土压力盒的埋设角度，进一步的，为了便于获取水平检测装置的检测结果，通过设置观测组件，便于用户在埋设土压力盒的过程中获得设于安装杆下部的水平检测装置的测量结果，以调节土压力盒的埋设角度，实现土压力盒的安装平整度，由此确保土压力盒的测量准确度。

摘要： 本实用新型公开了一种用于隧道土压力监测的土压力盒预埋装置，包括安装板、夹持机构和定心机构；所述夹持机构包括对向设置在所述安装板上的夹持板，两个所述夹持板正对的表面上设置有第一凹槽，所述第一凹槽内转动安装有第一丝杠，所述第一丝杠上的螺纹旋向由中间向两端方向相反，所述第一丝杠上对向设置有第一螺母，所述第一丝杠与设置在所述夹持板外的第一手轮转动连接，所述第一螺母与夹板固定连接；所述安装板上设置有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有所述定心机构，所述定心机构与所述夹持板连接，所述安装座上还设置有第三凹槽，所述第三凹槽与设置在所述安装板上的接线孔贯通。本实用新型具有结构简单、夹持稳定、拆装方便的优点。

摘要： 本实用新型公开了一种用于测量土压力的光纤光栅土压力传感器，包括壳体，壳体的一端设置有开口，开口处设置有一次膜片和二次膜片；一次膜片和二次膜片之间设置有充满液压油的传压油腔；壳体内部还设置有变边三角形金属结构、第一等强度梁、第二等强度梁和光纤光栅；变边三角形金属结构的顶角与二次膜片的中心相连，两个底角分别与第一等强度梁和第二等强度梁的底端接触；光纤光栅尾纤端粘贴在第一等强度梁上，另一端的光纤通过引出孔伸出壳体。本实用新型具有线性度高、稳定性好、易组网、抗电磁干扰、对外界环境适应性强的特点，可以用于挡土墙侧向压力的测量，建筑结构的安全监测，地下工程结构安全检测等领域。