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土工格栅加筋橡胶砂强度特性试验研究
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作者 刘方成 吴孟桃 杨峻 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期580-591,共12页
橡胶砂作为轻质、耗能填料在土木工程中有广泛的应用前景,但其强度往往会随橡胶含量的增大而降低。土工格栅常用于对散体材料的加筋补强,研究土工格栅对橡胶砂强度特性的加筋效应具有重要意义。基于三轴压缩试验,对3种不同格栅布置方式(... 橡胶砂作为轻质、耗能填料在土木工程中有广泛的应用前景,但其强度往往会随橡胶含量的增大而降低。土工格栅常用于对散体材料的加筋补强,研究土工格栅对橡胶砂强度特性的加筋效应具有重要意义。基于三轴压缩试验,对3种不同格栅布置方式(1、2、3层)下的干燥橡胶砂强度特性展开研究,重点考察加筋层数对不同围压(50、100、200k Pa)下、不同配比(0%、10%、20%、30%、40%)橡胶砂的强度参数,如峰值强度、似黏聚力、内摩擦角的影响规律。结果表明:土工格栅加筋橡胶砂的强度参数,包括峰值强度、似黏聚力、内摩擦角,相对于未加筋橡胶砂均有明显提高,提高幅度随土工格栅加筋层数的增加而增大,随着围压的降低而增大;土工格栅对配比为20%橡胶砂的强度加筋效应最为明显;土工格栅加筋橡胶砂的强度参数恢复系数与加筋密度之间呈良好的线性关系;土工格栅加筋橡胶砂的强度特性可由试验所得的经验恢复函数较好地估计。 展开更多
关键词 橡胶砂 土工格栅加筋 强度特性 三轴试验 加筋密度
考虑阻尼修正的Pyke滞回模型研究
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作者 刘方成 杨峻 吴孟桃 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期86-94,共9页
阻尼比反映了土体滞回耗能的特性,是土的重要动力特性参数。土的滞回本构模型能同时真实反映土的动剪模量衰减和阻尼比非线性变化特性,是保证场地及土–结构体系动力响应分析精确度的关键。针对经典的Pyke滞回本构模型,基于文献实测的... 阻尼比反映了土体滞回耗能的特性,是土的重要动力特性参数。土的滞回本构模型能同时真实反映土的动剪模量衰减和阻尼比非线性变化特性,是保证场地及土–结构体系动力响应分析精确度的关键。针对经典的Pyke滞回本构模型,基于文献实测的动剪模量曲线和阻尼比曲线,研究了其对土体阻尼比的预测精确度,发现Pyke模型在大应变幅值时将显著高估土的阻尼比。针对此缺陷,结合前人提出的基于阻尼的滞回曲线方程和Pyke模型加卸载准则,提出了考虑阻尼修正的D-Pyke滞回模型。该模型假设双曲线形滞回曲线的饱满程度由形状系数确定,而后者则由当前加载曲线的滞回应变幅值所对应的实测阻尼比确定。滞回曲线的应变幅值与应力幅值之间通过骨架曲线相互关联,而应力幅值则由Pyke所建议的加卸载准则确定。通过针对粉质黏土的循环单剪试验结果,验证了D-Pyke模型相比于Pyke模型能够更为合理地同时模拟土的非线性动剪模量和阻尼比特性。模型同时继承了Pyke模型能更好地模拟土的循环加载棘轮效应、加卸载准则简单的优点,可为随机动力荷载作用下土体响应问题分析提供合理的本构行为模拟。 展开更多
关键词 滞回本构模型 阻尼比 动力特性 不规则加载 循环单剪试验
大气腐蚀环境下钢构件抗力退化模型 预览
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作者 罗立胜 陈志华 +1 位作者 赵小龙 张杨 《结构工程师》 北大核心 2019年第2期52-58,共7页
处于腐蚀环境中的钢构件,不可避免地存在由于腐蚀引起的抗力退化,但目前缺乏相关研究,故研究腐蚀引起的钢构件抗力退化具有重要的价值。首先选择合适的抗力退化模型,然后总结分析了影响腐蚀钢构件抗力的因素,据此建立了钢材腐蚀深度计... 处于腐蚀环境中的钢构件,不可避免地存在由于腐蚀引起的抗力退化,但目前缺乏相关研究,故研究腐蚀引起的钢构件抗力退化具有重要的价值。首先选择合适的抗力退化模型,然后总结分析了影响腐蚀钢构件抗力的因素,据此建立了钢材腐蚀深度计算公式,进而推导建立了常用截面带腐蚀参数几何特性计算公式,并结合已有研究得到的腐蚀钢材力学性能参数,建立了腐蚀钢构件抗力退化模型。 展开更多
关键词 腐蚀环境 腐蚀等级 腐蚀深度 退化模型
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吹填场区双层软黏土地基承载特性及破坏模式
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作者 雷华阳 刘广学 周骏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期260-268,共9页
针对天津滨海地区围海造陆工程所形成的上软、下硬双层软黏土地基,利用室内载荷试验和数值模拟开展了双层软黏土地基的承载特性及破坏模式研究。研究表明:由于下层沉积土的补强效应,双层软黏土地基的P-S曲线会出现明显的凹凸转折点,其... 针对天津滨海地区围海造陆工程所形成的上软、下硬双层软黏土地基,利用室内载荷试验和数值模拟开展了双层软黏土地基的承载特性及破坏模式研究。研究表明:由于下层沉积土的补强效应,双层软黏土地基的P-S曲线会出现明显的凹凸转折点,其出现的位置与宽厚比密切相关,宽厚比越小,转折点出现的时间越靠后,下层沉积土的补强效果越不明显。数值结果表明:双层软黏土地基破坏模式随着上覆土厚度的变化相差不大,均为整体剪切破坏。随着载荷板宽度的增加,双层软黏土地基以冲剪破坏模式过渡为局部剪切破坏,当载荷板宽度大于3.0 m时,表现为整体剪切破坏。 展开更多
关键词 双层软黏土地基 模型试验 承载特性 破坏模式
圆形与矩形截面抗滑桩抗滑性能的模型试验研究
5
作者 魏少伟 隋颜阳 杨建民 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期951-961,共11页
在滑坡治理与边坡防护工程中,圆形截面抗滑桩由于具有便于机械化成桩的施工优势,已被工程广泛应用。然而,与传统的矩形抗滑桩相比,目前对于圆形截面抗滑桩的研究较少,设计和理论体系不够完善,其抗滑效果尚无统一定论。基于圆形截面与矩... 在滑坡治理与边坡防护工程中,圆形截面抗滑桩由于具有便于机械化成桩的施工优势,已被工程广泛应用。然而,与传统的矩形抗滑桩相比,目前对于圆形截面抗滑桩的研究较少,设计和理论体系不够完善,其抗滑效果尚无统一定论。基于圆形截面与矩形截面抗滑桩对比模型试验研究圆形截面与矩形截面抗滑桩的受力变形特征,比较两者的抗滑能力:在满足各试验相似关系的前提下,分别进行无桩空推试验、圆形截面抗滑桩试验和矩形截面抗滑桩试验。观察土体与模型桩受力发生变形的全过程,并对试验结果进行比较。布设土压力盒、钢筋计及百分表,对土压力、钢筋应力、桩顶位移进行监测,分析模型桩的受力特性。研究结果表明,相同条件下圆形截面抗滑桩的受力性能与矩形截面抗滑桩基本一致,受力过程中传力均匀,对桩底嵌固端强度要求低,具有良好的抗滑承载能力,值得在工程实际中推广应用。 展开更多
关键词 抗滑桩 圆形截面 模型试验
局部破坏对钢支撑排桩基坑支护体系影响的试验研究
6
作者 郑刚 雷亚伟 +2 位作者 程雪松 李溪源 俞丹瑶 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1390-1399,共10页
国内外基坑坍塌事故时有发生,其中不乏采用钢支撑排桩支护结构体系的基坑。由于该类基坑支护结构受力特征较为复杂,其支护结构局部破坏对基坑整体安全性能及其引发连续破坏机理尚缺乏研究。设计了带水平支撑的排桩支护基坑局部破坏模型... 国内外基坑坍塌事故时有发生,其中不乏采用钢支撑排桩支护结构体系的基坑。由于该类基坑支护结构受力特征较为复杂,其支护结构局部破坏对基坑整体安全性能及其引发连续破坏机理尚缺乏研究。设计了带水平支撑的排桩支护基坑局部破坏模型试验,研究了支护桩或支撑局部变形过大或局部破坏对土压力、支撑轴力和桩身内力等的影响。结果表明基坑排桩发生局部变形过大和局部破坏时,引起的土压力重分布对支护结构内力的影响规律与悬臂式排桩支护结构的影响有较大区别,可引起邻近初始破坏区域的支护桩产生更大的附加内力;当支撑发生失效后,失效支撑释放的荷载无法相对均衡的转移至邻近多根未失效支撑上,而是集中作用在最近的某几根支撑上,可引发支撑的连续破坏。 展开更多
关键词 基坑 水平支撑 局部破坏 过大变形 荷载传递
基坑斜–直交替支护桩工作机理分析
7
作者 郑刚 何晓佩 +3 位作者 周海祚 王恩钰 杨石飞 魏建华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期97-100,共4页
在基坑工程中,可将部分竖直悬臂支护桩倾斜一定角度后形成倾斜桩,利用冠梁连接交替布置的竖直悬臂桩与倾斜桩可形成基坑斜–直交替支护体系。已有工程实测表明,基坑斜–直交替支护桩具备良好的抗倾覆和变形控制能力;然而,目前尚缺乏对... 在基坑工程中,可将部分竖直悬臂支护桩倾斜一定角度后形成倾斜桩,利用冠梁连接交替布置的竖直悬臂桩与倾斜桩可形成基坑斜–直交替支护体系。已有工程实测表明,基坑斜–直交替支护桩具备良好的抗倾覆和变形控制能力;然而,目前尚缺乏对其工作机理的认识。提出了基坑斜–直交替支护桩的3个工作机理效应,即:刚架效应、斜撑效应和重力效应。以支护结构变形和坑外土体沉降为评价标准,对3项效应进行分析。结果表明:①由于冠梁的连接作用,斜桩与直桩形成一个整体刚架体系,可有效减小桩身和土体变形;②斜桩侧壁摩擦是斜桩对直桩支撑力发挥的关键因素,若斜桩侧壁光滑,基坑斜–直交替支护桩的支护能力与悬臂直桩几乎相同;③斜直桩桩间土与支护体系形成一个整体,可一定程度提高支护体系抵抗基坑变形的能力。 展开更多
关键词 斜–直交替支护桩 机理分析 刚架效应 斜撑效应 重力效应
天津市基坑抽排地下水量计量研究
8
作者 刁钰 高泽东 +3 位作者 郑刚 褚振西 郭勇志 贾镇阳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期69-72,共4页
基于天津工程地质特点和水文地质特点,通过对天津市内多个基坑降水工程全方位、全过程的监测,运用不同测量方法,通过抽样与全面对比,研究了基坑疏干井与降压井抽水量变化关系,并结合已有工程实例,确定了不同类型基坑适用的降水水量计量... 基于天津工程地质特点和水文地质特点,通过对天津市内多个基坑降水工程全方位、全过程的监测,运用不同测量方法,通过抽样与全面对比,研究了基坑疏干井与降压井抽水量变化关系,并结合已有工程实例,确定了不同类型基坑适用的降水水量计量方式,取得了基坑降水水量计算的经验公式。同时,根据不同计量方式下抽水过程中电量水量监测数据,总结了气泵降水和潜水泵降水抽水量与耗电量之间的关系。根据典型工程的测量结果并结合理论推导,提出3种基坑工程地下水抽排量估算方法,即井流量计算法、体积计算法和电量推测法。 展开更多
关键词 地下水 基坑 抽水量 耗电量
横观各向同性凸起地形对平面qP-qSV波的散射
9
作者 巴振宁 周旭 梁建文 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期379-387,共9页
为研究横观各向同性(TI)介质的凸起地形对平面qP-qSV波的散射问题,采用间接边界元法进行数值模拟,并且分别给出该问题在时域和频域内的解答。在求解过程中将计算模型分解为开口层状半空间域和闭合凸起域,同时将波场分解为自由波场和散... 为研究横观各向同性(TI)介质的凸起地形对平面qP-qSV波的散射问题,采用间接边界元法进行数值模拟,并且分别给出该问题在时域和频域内的解答。在求解过程中将计算模型分解为开口层状半空间域和闭合凸起域,同时将波场分解为自由波场和散射波场,自由波场可通过直接刚度法求得,散射波场由斜线荷载动力格林函数来模拟。频域结果表明,TI介质参数的改变导致了凸起和层状半空间动力特性的改变,进而导致了凸起与层状半空间动力相互作用机制的改变,使得不同TI介质参数对应的地表位移幅值显著不同。而时域结果表明,TI介质参数与波的传播方向均对qP波和qSV波的在凸起地形中的传播有着显著影响。另外,时域结果更为清晰地展示入射波、反射波和散射波的传播过程。 展开更多
关键词 凸起地形 横观各向同性 格林函数 平面qP-qSV波 间接边界元法
主动式斜直交替倾斜桩支护基坑数值研究
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作者 刁钰 苏奕铭 郑刚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期161-164,共4页
随着可持续发展在岩土工程行业日益得到重视,无支撑支护技术得到了大力发展。在此基础上提出一种新型的可以有效控制基坑变形的主动式无支撑支护技术,将主动控制技术与斜直交替倾斜桩支护技术相结合,并利用FLAC3D有限差分软件建立三维模... 随着可持续发展在岩土工程行业日益得到重视,无支撑支护技术得到了大力发展。在此基础上提出一种新型的可以有效控制基坑变形的主动式无支撑支护技术,将主动控制技术与斜直交替倾斜桩支护技术相结合,并利用FLAC3D有限差分软件建立三维模型,针对千斤顶位置、主动控制膨胀位移、主动桩倾角等因素对该技术工作性能的影响展开研究分析。结果发现,主动式控制技术可以很好地应用在斜直交替倾斜桩支护中;同时发现液压千斤顶布置于斜桩桩顶效果最佳;此外,膨胀位移的增加、主动桩倾角的增大都有利于主动控制效果的增强;此外,根据研究结果针对不同工程情况提出一些合理的建议。 展开更多
关键词 基坑 主动式 无支撑 有限差分法 斜直交替桩 水平位移 沉降
基于快速多极子间接边界元法的城市区域沉积盆地三维地震响应宽频模拟
11
作者 刘中宪 张征 +2 位作者 王少杰 梁建文 王海良 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期4101-4110,共10页
针对城市区域沉积盆地三维地震动模拟问题,发挥边界元法处理无限域波动问题的独特优势和快速多极算法(FMM)处理大规模问题的特性,形成适用于宽频、高自由度模型的快速多极子间接边界元法(FMM-IBEM)。通过精度对比和效率验证发现,FMM-IBE... 针对城市区域沉积盆地三维地震动模拟问题,发挥边界元法处理无限域波动问题的独特优势和快速多极算法(FMM)处理大规模问题的特性,形成适用于宽频、高自由度模型的快速多极子间接边界元法(FMM-IBEM)。通过精度对比和效率验证发现,FMM-IBEM可精确高效地实现三维复杂场地地震动宽频模拟,同时大幅度降低存储量和计算量。采用该方法对某含起伏基岩面的三维复杂形状沉积盆地进行频域和时域分析,结果表明:入射频率、盆地形状和盆地内部的位置点对沉积盆地地表位移放大作用均有不同程度的影响;总体上低频域的放大作用高于高频域;频谱曲线呈现多个共振频段;沉积盆地中部和边缘处地表位移放大效应差别显著。重要工程选址宜避开沉积盆地中地震能量积聚区域。 展开更多
关键词 三维沉积盆地地震响应 FMM-IBEM 地震波
某钢板桩围堰设计与模型有限元分析 预览
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作者 张宁 高静 +1 位作者 焦亚磊 成丹 《低温建筑技术》 2019年第2期86-89,共4页
钢板桩以其施工便捷性、经济性在施工过程中被广泛使用,本文以某排水泵站为背景介绍了泵站钢板桩围堰的设计方案,并对该方案进行计算和数值模拟验证了方案的可行性。泵站围堰采用双排钢板桩中间回填粘性土的方案,围堰形式采用桩长15m、... 钢板桩以其施工便捷性、经济性在施工过程中被广泛使用,本文以某排水泵站为背景介绍了泵站钢板桩围堰的设计方案,并对该方案进行计算和数值模拟验证了方案的可行性。泵站围堰采用双排钢板桩中间回填粘性土的方案,围堰形式采用桩长15m、排距5m的拉森Ⅳ型钢板桩作为围护和止水结构,背水侧间隔2m设置桩长9m的工字钢腰梁及斜撑。文中通过计算确定了桩长、填土宽度等,同时计算了围堰的稳定性和强度,并通过Midas建立模型对相关结论进行了验证。文中研究对相关工程提供了一定的借鉴与参考。 展开更多
关键词 围堰 钢板桩 设计优化 模型计算
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基于球面波势函数基本解方法的弹性波三维散射与动应力求解
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作者 刘中宪 王治坤 +1 位作者 梁建文 王楚楚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2730-2738,共9页
针对弹性波三维散射和动应力集中问题,提出一种基于球面波势函数的基本解方法(SWP-MFS)。方法基于单层位势理论,采用膨胀波和矢量剪切波球面波势函数构造散射波场,根据边界条件建立边界积分方程并配点求解。精度检验表明,该方法具有良... 针对弹性波三维散射和动应力集中问题,提出一种基于球面波势函数的基本解方法(SWP-MFS)。方法基于单层位势理论,采用膨胀波和矢量剪切波球面波势函数构造散射波场,根据边界条件建立边界积分方程并配点求解。精度检验表明,该方法具有良好的数值精度及稳定性。以无限空间中三维夹杂体及空洞对平面P、SV波的散射为例,进行方法展示,并揭示了三维夹杂体周围弹性波散射的一些重要规律。结果表明:三维夹杂体随其内部介质刚度降低,位移谱曲线震荡越加强烈。三维球形空洞在P波和SV波水平入射下应力集中规律不同,前者在顶部和底部及附近更明显,后者在纵截面两45°角线附近更明显。与以往的集中力源函数相比,新的波场构造基本解更为简洁易用,为三维弹性波动分析提供了一种新型无网格数值方法。 展开更多
关键词 基本解方法 球面波势函数 三维弹性波散射 动应力集中
钢筋混凝土自复位剪力墙抗震性能试验研究
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作者 谢剑 孙文笑 +1 位作者 徐福泉 严加宝 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期108-116,共9页
自复位剪力墙是通过无黏结预应力钢绞线将预制墙板与预制墙板/基础连接成整体,其震后恢复能力良好。通过1个现浇钢筋混凝土剪力墙试件和3个自复位剪力墙试件的拟静力试验,研究了地震作用下自复位剪力墙的破坏特征、滞回性能、自复位特... 自复位剪力墙是通过无黏结预应力钢绞线将预制墙板与预制墙板/基础连接成整体,其震后恢复能力良好。通过1个现浇钢筋混凝土剪力墙试件和3个自复位剪力墙试件的拟静力试验,研究了地震作用下自复位剪力墙的破坏特征、滞回性能、自复位特性及耗能能力等。研究结果表明:与现浇剪力墙相比,自复位剪力墙震后残余变形较小,破坏轻微,易于修复;自复位剪力墙滞回曲线捏拢明显,滞回环呈旗帜形;随着弯矩贡献比的增大,试件的自复位能力逐渐提高,但耗能能力有所下降。 展开更多
关键词 剪力墙 自复位 预应力 弯矩贡献比 拟静力试验 抗震性能
软硬交互横向不均匀场地地震反应分析
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作者 梁建文 吴孟桃 巴振宁 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1599-1608,共10页
软硬交互横向不均匀场地十分常见,其在强震作用下的地震反应对工程结构的安全有着重要影响,然而目前还很少有针对该场地地震反应分析的研究。基于精确动力刚度矩阵和均布荷载动力格林函数的间接边界元方法,经快速傅里叶逆变换,在时域内... 软硬交互横向不均匀场地十分常见,其在强震作用下的地震反应对工程结构的安全有着重要影响,然而目前还很少有针对该场地地震反应分析的研究。基于精确动力刚度矩阵和均布荷载动力格林函数的间接边界元方法,经快速傅里叶逆变换,在时域内求解了层状半空间中软硬交互横向不均匀场地的地震反应问题。求解中将模型分解为含较硬介质的层状半空间域和较软介质域,同时将总波场分解为自由波场和散射波场两部分,通过在相应边界上施加斜线和水平线虚拟均布荷载,进而求解动力格林函数以模拟散射波场,自由波场可由直接刚度法方便求得。验证了方法的正确性,检验了求解模型的收敛性,进而开展了相应的数值计算分析,着重讨论了介质参数和软硬交界面倾角对场地地震反应的影响。研究表明:软硬交互场地中,较大的地表地震动响应发生在较软介质侧;软硬交界面的存在使得场地地表加速度响应发生突变,突变程度受介质参数和交界面倾角的影响显著;随着介质参数差异和交界面倾角的增大,地表加速度峰值增大,反应谱曲线显示短周期成分变得更为丰富,对基岩地震动的放大作用增强;软硬交界面对场地地表地震反应的影响主要在交界面外的两倍介质层厚度范围。 展开更多
关键词 软硬交互 横向不均匀场地 地震响应 格林函数 间接边界元
快速地铁列车荷载下软土地基沉降数值模拟研究
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作者 雷华阳 张磊 +2 位作者 许英刚 梁建文 巴振宁 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期45-48,共4页
地铁列车荷载作用下软土地基会产生沉降,如工后沉降和不均匀沉降等,影响其使用性能和使用寿命。为研究不同速度地铁列车荷载作用下软土地基的沉降特性,采用有限元软件ABAQUS建立三维动力有限元模型,对比分析了常规时速(80 km/h)和较快时... 地铁列车荷载作用下软土地基会产生沉降,如工后沉降和不均匀沉降等,影响其使用性能和使用寿命。为研究不同速度地铁列车荷载作用下软土地基的沉降特性,采用有限元软件ABAQUS建立三维动力有限元模型,对比分析了常规时速(80 km/h)和较快时速(120 km/h)下土体的沉降规律,并结合理论经验修改公式预测地铁运营工后沉降量。研究结果表明:列车运行速度越大,隧道下卧土体的波动越大,沉降曲线轮轨分布现象越明显,地表沉降槽的横向影响范围也越大,约为隧道轴线两侧各4.5倍隧道直径,但其工后沉降随地铁行车速度的增大而减小;在快速地铁列车荷载作用下土体竖向沉降的影响范围为3倍隧道直径;线路运营后一年沉降量约为57mm,占累积沉降量的30%,20年后的累计沉降量约为190 mm。 展开更多
关键词 软土地基 快速地铁 列车荷载 沉降 数值模拟 预测公式
非饱和结构性黄土侧限压缩和湿陷试验三维离散元分析 被引量:1
17
作者 李涛 蒋明镜 张鹏 《岩土工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第S1期39-44,共6页
为了研究非饱和结构性黄土在侧限状态下受竖向荷载和增湿作用的宏微观力学性质,对非饱和重塑和结构性黄土侧限压缩和湿陷试验开展了三维离散元模拟分析。首先通过引入颗粒吸引力考虑黄土颗粒间范德华力和毛细力作用,引入胶结考虑结构性... 为了研究非饱和结构性黄土在侧限状态下受竖向荷载和增湿作用的宏微观力学性质,对非饱和重塑和结构性黄土侧限压缩和湿陷试验开展了三维离散元模拟分析。首先通过引入颗粒吸引力考虑黄土颗粒间范德华力和毛细力作用,引入胶结考虑结构性黄土颗粒间化学胶结作用,建立结构性黄土三维接触模型;然后采用分层欠压法并考虑颗粒间范德华力制成松散均匀的黄土离散元试样,在试样中施加毛细力模拟黄土的非饱和性,施加胶结模拟黄土的结构性;最后选择合适的接触模型参数,对试样施加分级竖向荷载并在多级荷载下进行了增湿试验分析。结果表明:离散元模拟能够再现黄土室内侧限压缩和湿陷试验的主要力学性质,如重塑黄土的屈服应力和结构性土的结构屈服应力随含水率的减小而增加,重塑黄土和结构性黄土单线法增湿变形结果基本与双线法结果相同。胶结破坏分析表明,结构性黄土离散元试样的胶结破坏存在阈值平均应力;增湿后达到的胶结破坏数与相同竖向压力下的饱和土胶结破坏数相差不大(单双线法相同);湿陷体应变与胶结破坏数量密切相关。 展开更多
关键词 非饱和土 结构性土 离散单元法 侧限压缩试验 湿陷试验
软土地区CFG桩群孔效应引发周边土体变形机理研究 预览 被引量:1
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作者 孙宏宾 郑刚 +1 位作者 程雪松 王凡俊 《石家庄铁道大学学报:自然科学版》 2018年第1期39-46,54共9页
软土地区C F G桩施工, 桩顶以上部分空桩孔不及时回填会造成群孔效应.通过单孔和群孔效应数值模拟, 并加以工程实测分析, 初步得到了群孔效应引发周边土体变形机理.土体变形由空桩孔孔壁内缩引起, 并在竖向和水平向应力拱的作用下达到... 软土地区C F G桩施工, 桩顶以上部分空桩孔不及时回填会造成群孔效应.通过单孔和群孔效应数值模拟, 并加以工程实测分析, 初步得到了群孔效应引发周边土体变形机理.土体变形由空桩孔孔壁内缩引起, 并在竖向和水平向应力拱的作用下达到稳定状态.单孔孔壁变形最大值和最大值位置主要受孔深影响.多孔共存孔心距较小时, 周边土体水平和竖向应力拱相互影响削弱导致每个空孔的内缩变形均大于单孔时的变形值, 这是群孔效应引发周边土体变形严重的主要原因.随孔数增多, 周边土体的竖向和水平向变形均增大, 最大变形值位置与地表间距离减小.孔数超过4 0 0后, 最大值位置位于地表.孔底标高以上且距群孔边界2倍孔深以内的区域为群孔效应的主要影响区. 展开更多
关键词 CFG桩 群孔 软土 土体变形
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山岭隧洞在平面P-SV波入射下的地震动力响应 预览
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作者 巴振宁 喻志颖 梁建文 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2018年第5期50-58,共9页
采用了间接边界元法(IBEM),研究了山岭隧洞在平面P-SV波入射下的地震动力响应问题。该方法充分利用半空间格林函数与全空间格林函数在构造半空间开口域和全空间闭合域中散射波场的优势,将含有衬砌隧洞的凸起地形分解为一个半空间开口域... 采用了间接边界元法(IBEM),研究了山岭隧洞在平面P-SV波入射下的地震动力响应问题。该方法充分利用半空间格林函数与全空间格林函数在构造半空间开口域和全空间闭合域中散射波场的优势,将含有衬砌隧洞的凸起地形分解为一个半空间开口域和两个全空间闭合域。本文验证了方法的正确性,并以入射平面P-SV波在均匀半空间和基岩上单一土层中山岭隧洞地形周围散射为例,计算出了这两种情况下凸起地形周围地表位移放大系数和隧洞衬砌内表面动应力集中系数。分析得出由于基岩的存在,使得山岭隧洞的动力响应得以放大;随着入射波频率的增大,地表位移放大系数和应力集中系数都呈减小趋势;对于不同的入射角度,地表位移放大系数和应力集中系数也存在显著差异。 展开更多
关键词 格林函数 间接边界元法 地表位移放大系数 动应力集中系数
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场地动力特性对衬砌隧道地震反应的影响
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作者 巴振宁 安东辉 梁建文 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期918-926,共9页
采用间接边界元法(IBEM),研究了平面SV波入射下场地动力特性对衬砌隧道地震反应的影响问题。充分利用半空间格林函数和全空间格林函数在分别构造含孔半无限空间域和闭合域内散射波场方面的优势,将含有衬砌隧道的层状半空间分解为含孔层... 采用间接边界元法(IBEM),研究了平面SV波入射下场地动力特性对衬砌隧道地震反应的影响问题。充分利用半空间格林函数和全空间格林函数在分别构造含孔半无限空间域和闭合域内散射波场方面的优势,将含有衬砌隧道的层状半空间分解为含孔层状半无限空间域和一个环形衬砌闭合域。在半无限空间域孔洞边界和闭合域边界各单元上分别施加虚拟均布荷载,进而求得半空间和全空间域内的位移、应力格林函数,然后根据边界条件确定虚拟均布荷载密度,最后求得衬砌内表面动应力集中系数。验证了方法的正确性,并以基岩上单一土层和基岩上三层土为例,计算分析了层状弹性半空间中隧道衬砌内表面动应力集中系数。结果表明,随着基岩土层刚度比的增大,动应力集中系数峰值减小;随着土层厚度增大,动应力集中系数峰值总体上呈减小趋势;对于不同土层层序,动应力集中系数峰值明显不同。 展开更多
关键词 衬砌隧道 格林函数 动应力集中系数 土层层序 平面SV波
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