建筑、交通及地下結(jié)構(gòu)和工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)廣泛采用的抗力系數(shù)（基床系數(shù)）是表征結(jié)構(gòu)與土體相互作用的關(guān)鍵參數(shù)。土體的成層性、非均質(zhì)性及空間各向異性均會(huì)對(duì)抗力系數(shù)產(chǎn)生較大影響,而結(jié)構(gòu)的形式（基礎(chǔ)、梁、板、殼、圓筒等）以及埋深等因素也會(huì)導(dǎo)致抗力系數(shù)取值發(fā)生變化。因而選取合適的抗力系數(shù),不僅可以較為簡(jiǎn)便且準(zhǔn)確地計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)反應(yīng),而且可以保證設(shè)計(jì)安全性和經(jīng)濟(jì)合理性。本文主要針對(duì)抗力系數(shù)的各向異性及受地基成層性影響等問(wèn)題進(jìn)行分析,主要研究?jī)?nèi)容和取得成果如下:（1）結(jié)構(gòu)力學(xué)反應(yīng)與地基成層特性關(guān)系研究為分析地基成層特性對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)反應(yīng)的影響及土層影響隨深度的衰減規(guī)律,針對(duì)管線與各向同性成層地基相互作用問(wèn)題進(jìn)行理論研究,數(shù)值算例對(duì)比驗(yàn)證及參數(shù)分析結(jié)果表明:管線下方首層土體對(duì)其變形的影響最為明顯,土層影響隨深度增加而逐漸衰減。不考慮地基成層性的簡(jiǎn)化均質(zhì)處理所得計(jì)算值,相較于成層解偏于危險(xiǎn)（上軟下硬土層）以及偏于保守（上硬下軟土層）;而考慮土層影響衰減規(guī)律時(shí)的均質(zhì)解則更為準(zhǔn)確。運(yùn)用權(quán)重分析法所得衰減函數(shù)符合負(fù)指數(shù)分布,且上軟下硬土層的影響衰減要快于上硬下軟土層。（2）豎向抗力系數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)與土體參數(shù)敏感性針對(duì)地埋梁式結(jié)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：154 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
中文摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 抗力系數(shù)的理論分析研究
        1.2.2 抗力系數(shù)的室內(nèi)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究
        1.2.3 抗力系數(shù)的數(shù)值計(jì)算研究
        1.2.4 結(jié)構(gòu)與成層土體相互作用研究
        1.2.5 結(jié)構(gòu)與各向異性土體相互作用研究
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
    1.4 本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
2 地基成層性對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)反應(yīng)的影響及衰減規(guī)律
    2.1 計(jì)算模型及假定
    2.2 土體變形及管線附加荷載
        2.2.1 狀態(tài)向量傳遞矩陣
        2.2.2 狀態(tài)向量邊界條件
        2.2.3 未知狀態(tài)變量求解
        2.2.4 數(shù)值方法的選取與準(zhǔn)確性
    2.3 成層地基上管線受荷變形
    2.4 數(shù)值算例驗(yàn)證
        2.4.1 均質(zhì)地基算例——與既有理論法對(duì)比
        2.4.2 雙層地基算例——與FLAC~(3D)法對(duì)比
        2.4.3 三層地基算例
    2.5 地基成層性影響分析
        2.5.1 雙層地基
        2.5.2 三層地基
        2.5.3 土層影響隨深度的衰減規(guī)律
    2.6 本章小結(jié)
3 考慮地基復(fù)雜特性及結(jié)構(gòu)埋深的豎向抗力系數(shù)取值方法
    3.1 地基梁變形的Winkler模型解
    3.2 各向同性成層地基表面上梁變形的彈性理論解
        3.2.1 雙簡(jiǎn)諧荷載下梁底土體變形
        3.2.2 單簡(jiǎn)諧荷載下梁底土體變形
        3.2.3 豎向集中荷載下地基梁變形
    3.3 橫觀各向同性成層地基中梁變形的彈性理論解
    3.4 考慮地基成層性的抗力系數(shù)取值
    3.5 考慮地基橫觀各向同性及埋深的抗力系數(shù)取值
    3.6 數(shù)值算例驗(yàn)證
        3.6.1 均質(zhì)各向同性地基表面梁
        3.6.2 不等厚雙層各向同性地基表面梁
        3.6.3 等厚三層各向同性地基表面梁
        3.6.4 均質(zhì)橫觀各向同性地基地埋梁
    3.7 本章小結(jié)
4 地埋管線周圍土體抗力系數(shù)的正交各向異性分析
    4.1 計(jì)算假定與求解說(shuō)明
    4.2 豎向與水平抗力系數(shù)
        4.2.1 地埋梁變形的Winkler模型解
        4.2.2 地埋梁變形的彈性理論解
        4.2.3 豎向抗力系數(shù)解答
        4.2.4 水平抗力系數(shù)解答
        4.2.5 反力分布函數(shù)及數(shù)值方法有效性
    4.3 軸向抗力系數(shù)
        4.3.1 管線部分埋置情形
        4.3.2 管線完全埋置情形
        4.3.3 待定參數(shù)取值
    4.4 算例驗(yàn)證
        4.4.1 管線部分埋置算例
        4.4.2 管線完全埋置算例
    4.5 抗力系數(shù)正交各向異性分析
        4.5.1 均質(zhì)半無(wú)限地基
        4.5.2 均質(zhì)有限壓縮地基
        4.5.3 雙層地基
    4.6 本章小結(jié)
5 隧洞圍巖抗力系數(shù)的各向異性分析
    5.1 隧洞埋深與抗力系數(shù)各向異性
        5.1.1 均勻內(nèi)壓下半無(wú)限平面圍巖抗力系數(shù)
        5.1.2 不同埋深下抗力系數(shù)的各向異性
    5.2 圍巖橫觀各向同性與抗力系數(shù)各向異性
        5.2.1 隧洞橫斷面為各向同性面
        5.2.2 圍巖水平面為各向同性面
        5.2.3 不同橫觀參數(shù)下抗力系數(shù)的各向異性
    5.3 圍巖正交各向異性與抗力系數(shù)各向異性
        5.3.1 正交各向異性圍巖抗力系數(shù)
        5.3.2 不同正交參數(shù)下抗力系數(shù)的各向異性
    5.4 工程實(shí)測(cè)對(duì)比分析
        5.4.1 土質(zhì)參數(shù)與試驗(yàn)過(guò)程
        5.4.2 與實(shí)測(cè)及規(guī)范對(duì)比驗(yàn)證
        5.4.3 抗力系數(shù)推薦值
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 本文主要結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 主要符號(hào)表
附錄B 圖表目錄
攻讀博士學(xué)位期間科研成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[5]大跨海底隧道圍巖抗力系數(shù)理論與試驗(yàn)分析及其設(shè)計(jì)應(yīng)用研究[D]. 涂忠仁.同濟(jì)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]橫觀各向同性地基與矩形板動(dòng)力相互作用解析研究[D]. 楊俊.西安建筑科技大學(xué) 2017
[2]基床系數(shù)測(cè)試方法的研究及應(yīng)用[D]. 屈峰玉.長(zhǎng)安大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3670022