梁荣柱
- 作品数：76 被引量：563H指数：14
- 供职机构：中国地质大学工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后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：建筑科学交通运输工程环境科学与工程天文地球更多>>
- 基于3D打印的锁口钢管桩围护结构变形特性试验研究被引量：5
- 2020年
- 锁口钢管桩具有施工效率高、可回收重复利用等优点,逐渐被用于基坑围护结构中。为探明锁口钢管桩在基坑支护中的受力和变形特点,开展锁口钢管桩围护悬臂基坑开挖相似模型试验。为模拟锁口管桩的结构特点,创新性地采用3D打印技术,以Somos®Taurus材料作为打印基质材料,制作带锁口接头的模型试验桩。模型试验在砂土中进行,采用砂雨法填筑土体,通过人工开挖模拟基坑开挖至围护结构变形失效的全过程。试验过程中对桩顶水平位移、桩身应变和土体表面的沉降进行实时测量,桩身水平位移分布通过桩身应变反算得到。研究表明:采用3D打印技术能快速、精细地制作锁口钢管桩模型,满足模型试验的要求;地表沉降及围护结构变形随着开挖深度增加而增大,桩身呈现出分布荷载下悬臂梁的变形特点;从基坑开挖浅部至围护结构失效,桩身正弯矩及桩顶的水平位移呈非线性增长,但最大正弯矩点始终位于开挖面以下30~35 cm的深度范围;锁口钢管桩作为围护结构具有较好的整体性,在围护结构失效后桩身没有发生剪切破坏;在无内支撑条件下,钢管桩围护结构为柔性围护结构,其结构安全合理的插入比λ在1.8~2.5范围,其值大于其他刚性围护结构。
- 韦实邓成龙梁荣柱王新新吴小建孙廉威
- 关键词：基坑工程锁口钢管桩3D打印模型试验围护结构
- 考虑隧道剪切效应的隧道下穿对既有盾构隧道的纵向影响被引量：32
- 2018年
- 将既有隧道简化为能考虑隧道剪切效应的Timoshenko梁,提出在隧道开挖作用下既有隧道纵向响应的解析解答.通过两阶段分析法,分析隧道开挖过程中既有隧道的变形及内力响应.基于修正的Loganathan和Polous地层位移理论,预测新旧隧道成任意夹角情况下隧道开挖引起的自由土体沉降分布;把隧道开挖引起的自由土体沉降施加于既有隧道之上,并基于Timoshenko梁理论,建立考虑隧道剪切效应的既有隧道纵向变形微分平衡方程;通过有限差分法求得在自由土体沉降作用下既有隧道纵向变形及内力数值解答.收集2个已发表工程实测数据,并与所提方法和Euler-Bernoulli法得到的计算结果进行对比.通过对比分析发现,实测结果与两者计算结果有良好的一致性;相对于所提方法,基于Euler-Bernoulli梁的计算结果明显高估了隧道的弯矩、剪力及接头张开量;所提方法能有效模拟既有隧道剪切效应,因而可进一步得到隧道开挖作用下的既有隧道错台量.研究成果可为合理预测隧道开挖对既有隧道影响提供一定的理论支持.
- 梁荣柱宗梦繁康成吴文兵方宇翔夏唐代程康
- 关键词：既有隧道隧道开挖TIMOSHENKO梁剪切效应
- 既有隧道在上覆基坑卸荷下的形变响应简化算法被引量：22
- 2020年
- 基坑开挖将打破土体原有应力场,对下卧隧道产生不利影响。鉴于此,提出一计算既有隧道在上覆基坑卸荷影响下的形变响应简化计算法。首先,利用搁置于Pasternak地基上的Euler-Bernoulli梁来模拟既有隧道,分析中,采用可考虑隧道埋深影响的地基反力系数;其次,借助于Mindlin解给出基坑开挖所引起的隧道轴线位置处的土体自由位移;然后,再结合隧道-地基土的位移耦合条件建立起隧道的变形控制方程;最后,通过有限差分法给出基坑开挖引起的下卧既有隧道的纵向响应解答。通过与三维有限元和既有理论解的对比验证了所提方法的准确性和适用性。接着对不同因素对隧道形变响应的影响做了参数分析,包括:隧道埋深、基坑-隧道相对空间位置、基坑开挖深度、基坑几何形状、隧道-地基土的相对刚度等。在此基础之上,进一步提出下卧隧道在上覆基坑开挖卸荷影响下的最大竖向位移简化预测公式。上述研究结论可为类似工程提供一定理论支持。
- 程康徐日庆应宏伟应宏伟林存刚梁荣柱
- 关键词：隧道工程既有隧道EULER-BERNOULLI梁
- 考虑桩基剪切效应的盾构开挖对邻近桩基水平向变形分析
- 盾构隧道开挖将引起土体卸荷，会对邻近既有桩基产生不利影响，为探究既有桩基在邻近盾构开挖下的水平向响应规律，针对己有研究的不足，提出了一种在邻近盾构开挖下能考虑桩基剪切效应的计算桩基水平向响应的简化算法。首先既有桩基被视为...
- 程康俞帆梁荣柱林存刚夏唐代徐日庆
- 关键词：既有桩基TIMOSHENKO梁盾构开挖剪切效应
- 盾构掘进引起的邻近桩基水平附加荷载分析被引量：8
- 2017年
- 基于Mindlin基本解及弹性力学基本理论,考虑刀盘挤土效应产生的附加推力、土体地层软化特性且不均匀分布的盾壳摩阻力及土体损失等因素推导得到盾构掘进过程中邻近桩基的水平附加荷载解析解答。算例分析结果表明:在x方向上,盾构刀盘到达前,邻近桩基承受附加压力荷载;刀盘通过桩基平面后,附加荷载转为拉力;在盾尾通过后,桩身附加拉力荷载达到最大。在y方向上,土体损失是引起桩身的附加荷载的主要因素,特别是在盾尾通过桩基平面后,对应于隧道拱顶及拱底附近位置桩身分别承受较大的附加压力及附加拉力荷载,这将会导致桩基产生较大的挠曲变形、弯矩及剪力,为最不利施工工况。
- 张润峰梁荣柱张献民
- 关键词：盾构摩阻力土体损失附加荷载桩基
- 地表堆载下盾构隧道纵向非线性变形简化解析解被引量：12
- 2019年
- 既有盾构隧道在地表堆载下将会导致纵向不均匀沉降,威胁地铁列车的安全。目前地表堆载下盾构隧道的沉降预测方法没考虑到土体变形非线性的特点。基于所提的非线性地基模型,推导得到在地表堆载影响下盾构隧道纵向非线性变形简化解析解。地表堆载引起的隧道附加荷载通过Boussinesq解估算,通过连续梁模拟隧道的变形,推导得到在地表附加荷载下盾构隧道沉降的微分方程,引入有限差分法与Newton迭代法相互结合数值求解方法。通过三维有限元结果验证了其正确性,可以为在地表堆载下盾构隧道的沉降变形预测提供理论支持。
- 柯宅邦梁荣柱梁荣柱乐腾胜郭杨
- 关键词：盾构隧道非线性
- 盾构推进引起地表变形及深层土体水平位移分析被引量：91
- 2015年
- 基于弹性力学Mindlin解,考虑刀盘挤土效应产生的切口正面附加压力、软土地层中具有软化特性且不均匀分布的盾壳侧摩阻力、及同步注浆压力引起的地层位移,结合土体损失引起的地层位移,得到盾构施工期间地表竖向位移及深层土体水平位移解答。经与3个工程实测结果进行对比,该方法计算结果与实测数据较为吻合,基本可以反映盾构施工引起的地层位移变化规律。分析结果表明:盾构前方土体在盾构施工作用下产生隆起,其形态基本接近正态分布曲线;较大的注浆压力亦引致地表土体隆起;深层土体在盾构施工期间受到挤压,向远离隧道轴线运动,其最大水平位移量在盾构轴线附近。
- 梁荣柱夏唐代林存刚俞峰
- 关键词：土力学盾构施工MINDLIN解地表位移
- 盾尾非对称推力作用下盾构隧道纵向变形分析被引量：3
- 2023年
- 盾构机在沿曲线掘进或轴线纠偏过程中,盾尾非对称推力会在管片端部产生附加弯矩,从而引起隧道发生纵向变形。现有解析方法多是将盾构隧道简化为等效连续梁,不能考虑隧道管片环间接头的弱化。首先,建立一种能够同时考虑环间张开和剪切错台的简化纵向梁-弹簧盾构隧道模型(simplified longitudinal beam-spring shield tunnel model,简称SLBSM);其次,将在建隧道简化为Winkler地基上的SLBSM,采用状态空间法推导了非对称推力作用下盾构隧道纵向变形解析解答。通过与既有文献有限元及现有两种连续梁模型计算结果进行对比,验证了所提方法的可靠性和适用性,并对部分参数进行敏感性分析。研究结果表明:连续梁模型计算得到的隧道纵向位移表现为连续特征,而所提方法得到的隧道纵向位移表现为非连续特征,隧道纵向位移在接头处会发生突变;通过参数分析可知:增大接头转动刚度可有效降低隧道隆起和环间张开量;增大接头剪切刚度可有效降低环间错台量,但会导致隧道隆起和剪力的增加;增大地基刚度能显著降低隧道环间张开量和隆起,但会导致环间错台量的增加;管片始端轴力对隧道纵向变形的影响不可忽略,增大始端轴力能显著降低隧道隆起值、环间张开量和错台量。
- 张志伟梁荣柱李忠超孙廉威沈雯吴文兵
- 关键词：盾构隧道状态空间法
- 基于能量法的超长桩屈曲稳定影响因素分析被引量：5
- 2019年
- 随着大型超高层建筑的发展,超长桩的使用越来越多,超长桩的屈曲稳定性问题研究显得尤为重要。在前人的基础上,采用土抗力与实际更为接近的C法和常数法组合的土抗力模式,且同时考虑桩自重和桩侧摩阻力,用能量法求解得到超长桩的屈曲临界荷载公式,并进一步全面分析各因素对超长桩屈曲稳定的影响。结果表明:桩侧单位摩阻力与桩身自重对桩的屈曲影响可忽略不计;桩的挠曲函数项数越多、土抗力越小,基桩的屈曲临界荷载越小;桩自身参数桩长、桩径越大,屈曲临界荷载力越大;地基土比例系数越大,屈曲临界荷载越大。因此,从超长桩的屈曲稳定性来讲,尺寸较大的超长桩运用到较硬地基时基桩抵抗屈曲破坏的性能最大。研究成果可为工程中超长桩的设计和运用提供理论依据。
- 杨松张莉李立辰张靖坤梁荣柱吴文兵
- 关键词：超长桩能量法
- 真空预压处理填埋污泥的固结解析解被引量：6
- 2019年
- 真空预压法是一种行之有效的填埋污泥原位加固方法。在考虑真空预压的时间效应条件下,基于椭圆柱等效模型推导了真空预压联合塑料排水板的固结解析解。利用实际监测数据,拟合得出了预压时间效应参数。通过对比研究,分析了传统的圆柱形等效模型与椭圆柱等效模型的差异及预压时间效应参数对固结发展的影响。进一步,将根据解析解计算出的沉降曲线与实测沉降值比较,验证了解答的合理性与实用性。表明,在考虑塑料排水板的"形状效应"时,椭圆柱体等效模型的效果最佳,且基于各周长等效模型的计算结果与椭圆柱等效模型结果较为接近;预压时间效应参数的值越大代表真空预压施加得越快,对应的土体固结发展越快。
- 田乙吴文兵梅国雄蒋国盛梅国雄
- 关键词：真空预压土体固结塑料排水板
