何平
- 作品数：9 被引量：36H指数：4
- 供职机构：同济大学土木工程学院地下建筑与工程系更多>>
- 发文基金：上海市自然科学基金国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：建筑科学理学更多>>
- 深埋圆形压力隧洞施工过程的粘弹性解析解被引量：8
- 2012年
- 地下工程施工一般需分步、分段进行,其边界会随着开挖过程不断发生变化。而多数岩石又具有流变特性。因此,隧道施工中围岩力学分析应考虑岩体流变时效与动态施工的共同作用。本文从一般粘弹性时变力学方程出发,用拉普拉斯变换法得出了弹性问题和粘弹性问题间的对应性关系。当把岩石模拟为H-Kilvin粘弹性体,根据对应性关系求得了两向不等压下圆形隧洞任意形式断面开挖过程中的应力和位移积分形式解答。通过折减地应力,也可考虑纵向施工效应影响。当隧洞半径随时间线性变化时,通过某算例分析了断面开挖时不同施工速度、不同角度和侧压系数对位移和应力的影响。结果显示,开挖越缓慢,位移变化也比较平缓,且其施工结束时的位移越大,达到稳定所需的时间越短。
- 何平王华宁
- 关键词：圆形隧洞粘弹性解析解
- 基于土体小应变本构模型的TRD工法成墙试验数值模拟被引量：8
- 2015年
- 等厚度水泥土搅拌墙技术即TRD工法,近年来在深基坑工程中得到了广泛应用。以上海国际金融中心基坑工程开展的0.7 m厚、8 m宽、56.7 m深TRD成墙试验为背景,采用有限元方法,并基于土体小应变本构模型对其成墙过程进行了模拟,得到了土体侧向位移和地表沉降曲线,并与实测数据进行了对比。结果表明,距离墙体5 m处两者的土体侧向位移曲线基本一致,而距离墙体1.4 m处的土体侧向位移在深度大于20 m后的计算结果较实测值偏小;地表沉降在靠近墙体处最大,随着距墙体的距离增大而逐渐减小。最后分析了成墙深度对地表沉降和土体侧向变形的影响,结果表明,深度越深,引起的土体侧向变形和地表沉降也越大。通过不同成墙深度引起的地表沉降归一化曲线可看出,TRD成墙引起的最大地表沉降约为0.05%H(H为成墙深度),沉降影响区域约为1.8H。
- 何平徐中华王卫东李青
- 关键词：TRD工法有限元
- 流变岩体中椭圆洞室断面开挖过程的力学分析被引量：12
- 2013年
- 给出了黏弹性流变岩体中深埋椭圆隧洞断面开挖过程中力学响应的解析解答。通过设定长短半轴随时间变化的函数可模拟施工过程。首先,结合变边界黏弹性问题对应关系和平面弹性复变方法,求得岩体应力及开挖引起位移的统一表达。在推导中,通过建立逆映射函数,分离出参与Laplace变换的时间。然后,对模拟为Boltzmann黏弹模型的岩石材料,给出了积分形式的位移表达式。最后,针对不同类型岩石进行不同开挖方式和速度下无量纲位移及应力的参数分析。分析表明,施工方式对位移与应力有明显影响。给出的解析解答可用于地下椭圆孔型隧道在开挖过程中的力学分析,并可作为实际工程初步设计的手段。
- 王华宁蒋明镜何平
- 关键词：黏弹性开挖解析解
- 上海黏土压缩指数和回弹指数经验关系被引量：9
- 2018年
- 压缩指数C_c和回弹指数C_s是土力学中表征土体变形特性的两个重要参数指标,可通过室内一维固结试验获得。但是试验过程耗时长,因此,很多学者提出了压缩指数C_c与物理指标(尤其是液限w_L、天然含水率w_n、初始孔隙比e_0和塑性指数I_p)的经验关系。通过对比国内外压缩指数经验关系,发现压缩指数与天然含水率和孔隙比关系离散性较小,分别给出了一个统一的经验关系。采用薄壁取土器从上海某一场地取得第(2)～(6)层土的原状土样进行固结试验,并搜集整理分析已有文献中的试验数据和上海69个场地的岩土勘察数据,给出了上海典型土层压缩指数C_c与wL、wn、e0、Ip的经验关系。同时发现,C_c/n0与C_c以及C_s/n0与C_s(n0为初始孔隙率)之间具有高度的线性关系,从而给出了基于初始孔隙率n0预测上海黏土压缩指数C_c和回弹指数C_s的经验关系。分析了压缩指数和回弹指数的关系,结果表明,上海正常固结黏土C_c/C_s分布在4.8～6.9之间,平均值约为5.8;超固结黏土C_c/C_s分布在3.3～5.2之间,平均值约为4.3。
- 何平王卫东徐中华
- 关键词：经验关系
- 基于土体小应变本构模型的TRD工法成墙试验数值模拟
- 等厚度水泥土搅拌墙技术即TRD工法,近年来在深基坑工程中得到了广泛应用。以上海国际金融中心基坑工程开展的0.7 m厚、8 m宽、56.7 m深TRD成墙试验为背景,采用有限元方法,并基于土体小应变本构模型对其成墙过程进行...
- 何平徐中华王卫东李青
- 关键词：TRD工法有限元
- 文献传递
- 基于土体小应变本构模型的TRD工法成墙试验数值模拟
- 等厚度水泥土搅拌墙技术即TRD工法,近年来在深基坑工程中得到了广泛应用.以上海国际金融中心基坑工程开展的0.7m厚、8m宽、56.7m深TRD成墙试验为背景,采用有限元方法,并基于土体小应变本构模型对其成墙过程进行了模拟...
- 何平徐中华王卫东李青
- 关键词：深基坑工程数值模拟
- 文献传递
- 粘弹性岩体中椭圆洞室开挖过程的施工力学分析
- 本文针对粘弹性岩体中椭圆形洞室开挖问题，给出了施工过程中的应力和位移解析解。通过求解逆映射函数，把S平面上的复位势转换至Z平面，并根据变边界粘弹性问题对应关系求得了应力和位移解答。对应力边值问题，应力粘弹性解与弹性解相同...
- 何平王华宁
- 关键词：基坑开挖建筑施工
- 无限粘弹性平面中椭圆孔口变边界过程的复变函数解答
- 2014年
- 工程中存在一类几何边界随时间变化的变边界结构,例如土木工程中处于施工阶段的结构.论文以粘弹性岩体中隧道开挖为背景,尝试用变边界问题对应关系和平面弹性复变方法求取无限平面中椭圆孔口自相似变边界情况下的解析解答.首先建立了复变函数法求解变边界粘弹性问题的基本步骤和公式.然后通过建立逆映射函数将已知ζ平面复位势转至z平面,解耦参与拉普拉斯变换的时间与孔口映射函数所带来的时间,从而导出了粘弹性类材料的应力与位移的统一表达.作为一个例子,论文选择Boltzmann粘弹性模型,代入模型参数后得到积分形式的位移、应力解析解,通过与数值解的比较验证了该解答的可靠性,并通过一个算例分析了变边界过程对位移、应力的影响.分析结果显示,采用不同变边界过程的位移、应力变化形态和数值均有差别.论文解答可用于进行地下椭圆孔型隧道在开挖过程中的力学分析,为实际工程提供初步设计的手段.此外,本文给出的方法可用于推导任意形状孔型变边界问题的解答.
- 王华宁何平蒋明镜
- 关键词：椭圆孔粘弹性解析解
- 变边界粘弹性轴对称问题的复变函数法
- 2013年
- 对边界几何形状、位置随时间变化的变边界结构,给出了用复变函数求解粘弹问题的解析方法.文中用拉普拉斯变换结合平面弹性复变方法,对内外边界变化时粘弹性轴对称问题进行求解.引入两个与时间、空间相关的解析函数,给出了变边界情况下应力、位移以及边界条件与解析函数的关系.当解析函数形式部分确定,则可用边界条件求解其中与时间相关的待定函数.求解待定函数的方程一般情况下为一系列积分方程,特殊情况可求得解析解.对轴对称问题中应力边值问题、位移边值问题以及混合边值问题,分别利用边界条件求得相关系数,从而得到了应力与位移的解析表达.当取Boltzmann粘弹模型时,进行不同边值问题的分析.分析显示,应力、位移的形态与大小均与边界变化过程相关,与固定边界粘弹性问题有较大不同.本文解答可用于粘弹性轴对称问题内外边界任意变化及各种边值问题的力学分析.此外,该法可进一步进行荷载非对称、复杂孔型变边界问题的求解.
- 王华宁何平曹志远
- 关键词：粘弹性轴对称复变函数
