砂土直剪力学性状的非圆颗粒模拟与宏细观机理研究 被引量：41

1

作者 史旦达 周健 +1 位作者 刘文白 邓益兵 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1557-1565,共9页

基于PFC2D非圆颗粒单元的二次开发,对砂土直剪力学过程进行了非圆颗粒仿真模拟,分析了数值试样的应力–剪胀关系并与实际砂土进行对比,探讨了颗粒位移与颗粒旋转特征及其与剪切带演化的内在关联,研究了主应力与主应变增量的非共轴效应,... 基于PFC2D非圆颗粒单元的二次开发,对砂土直剪力学过程进行了非圆颗粒仿真模拟,分析了数值试样的应力–剪胀关系并与实际砂土进行对比,探讨了颗粒位移与颗粒旋转特征及其与剪切带演化的内在关联,研究了主应力与主应变增量的非共轴效应,揭示了细观组构各向异性的演化规律及其与宏观剪切强度之间的宏细观关联。研究结果表明,数值试验能够较好的模拟实际砂土的应力–剪胀关系和剪切过程主应力与主应变增量的非共轴效应;剪切带的演化与颗粒位移和颗粒旋转密切相关,颗粒形状影响剪切带的厚度;试样宏观的剪切强度主要受控于粒间法向接触力的分布及其各向异性演化;整个加荷过程中,剪切带内大主应力的偏转方向与法向接触力各向异性的主方向保持了良好的一致性。 展开更多

关键词 直剪试验 非圆颗粒 剪切带 非共轴效应 组构各向异性

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考虑颗粒破碎的砂土高应力一维压缩特性颗粒流模拟 被引量：38

2

作者 史旦达 周健 +1 位作者 贾敏才 闫东霄 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期736-742,共7页

以Toyoura砂室内高应力一维压缩试验结果为基础,利用二维颗粒流方法中的接触黏结模型生成簇颗粒单元来模拟实际砂土的颗粒破碎特性。高应力一维压缩数值试验中,数值试样由887个簇颗粒单元组成。数值试验与室内试验结果对比表明:数值试... 以Toyoura砂室内高应力一维压缩试验结果为基础,利用二维颗粒流方法中的接触黏结模型生成簇颗粒单元来模拟实际砂土的颗粒破碎特性。高应力一维压缩数值试验中,数值试样由887个簇颗粒单元组成。数值试验与室内试验结果对比表明:数值试验得到的压缩曲线形状及颗粒破碎屈服应力大小均与Toyoura砂室内试验结果一致,说明数值试验能够较好地再现实际砂土在高应力一维压缩条件下的颗粒破碎特性。与室内试验相比,利用数值试验不仅能得到宏观的颗粒破碎现象,而且还能通过分析内部接触力的变化和对黏结破裂位置的追踪来研究颗粒破碎的细观演化规律,从而可进一步探讨颗粒破碎的细观力学机制。最后,就细观参数、加荷速率、簇颗粒数量及试样平均粒径等因素变化对数值试验结果的影响进行了分析。 展开更多

关键词 Toyoura砂 高应力一维压缩试验 颗粒破碎 二维颗粒流方法 数值模拟

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砂土单调剪切特性的非圆颗粒模拟 被引量：36

3

作者 史旦达 周健 +1 位作者 刘文白 贾敏才 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1361-1366,共6页

针对纯圆颗粒模拟的缺陷,利用颗粒流"团颗粒"方法开发了形状近似椭圆的"椭圆团颗粒",研究了颗粒形状变化对数值试样宏观剪切特性的影响及其细观机理;分析了加荷过程中平均接触数的变化规律以及颗粒形状对临界接触... 针对纯圆颗粒模拟的缺陷,利用颗粒流"团颗粒"方法开发了形状近似椭圆的"椭圆团颗粒",研究了颗粒形状变化对数值试样宏观剪切特性的影响及其细观机理;分析了加荷过程中平均接触数的变化规律以及颗粒形状对临界接触数的影响;对比了纯圆颗粒和椭圆团颗粒的不同颗粒旋转特性,并初步探讨其机理;分析了剪切过程中椭圆团颗粒试样的组构各向异性演化规律。结果表明,颗粒形状对试样的强度和变形特性具有重要影响,其在细观机理上与平均接触数有关;剪切荷载作用下椭圆团颗粒试样呈现明显的组构各向异性,颗粒长轴逐渐趋于水平定向,接触法向逐渐偏于加荷的大主应力方向。 展开更多

关键词 颗粒形状 椭圆团颗粒 平均接触数 颗粒旋转 组构各向异性

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考虑蠕变性状的港区软土地基参数反演和长期沉降预测 被引量：14

4

作者 史旦达 周健 +1 位作者 贾敏才 杨永香 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期746-750,共5页

结合上海某集装箱码头建设项目,针对本工程深厚淤泥质黏土的场地条件,引入Mesri蠕变模型考虑堆场地基的长期蠕变变形。利用施工期和工后短期实测分层沉降资料,由最小二乘法建立目标函数,运用分层迭代反演方法反演得到各软土层的黏弹性参... 结合上海某集装箱码头建设项目,针对本工程深厚淤泥质黏土的场地条件,引入Mesri蠕变模型考虑堆场地基的长期蠕变变形。利用施工期和工后短期实测分层沉降资料,由最小二乘法建立目标函数,运用分层迭代反演方法反演得到各软土层的黏弹性参数;将反演得到的土层参数代入自行编制的沉降计算软件,计算得到地基沉降量,并将计算值与实测值进行对比,对比结果证明了参数反演的可靠性;利用反演得到的土层参数对工后的长期沉降进行了预测,为本工程的安全运营提供了指导。 展开更多

关键词 软土地基 地基沉降 蠕变 参数反演 长期沉降预测

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单、双向塑料土工格栅与不同填料界面作用特性对比试验研究 被引量：50

5

作者 史旦达 刘文白 +1 位作者 水伟厚 梁永辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期2237-2244,共8页

以上海某植物园加筋土工程为背景,通过一系列室内拉拔和直剪试验,研究了单、双向塑料土工格栅与不同填料(黏性土、砂土)的界面作用特性,对比分析了单、双向格栅的加筋效果和界面剪应力的不同发挥机制,探讨了填料密实度、垂直应力、拉拔... 以上海某植物园加筋土工程为背景,通过一系列室内拉拔和直剪试验,研究了单、双向塑料土工格栅与不同填料(黏性土、砂土)的界面作用特性,对比分析了单、双向格栅的加筋效果和界面剪应力的不同发挥机制,探讨了填料密实度、垂直应力、拉拔速率对界面参数的影响,并就拉拔试验和直剪试验结果进行了对比分析。结果表明,对于单向格栅加筋工况,拉拔曲线和直剪曲线通常表现为应变软化型。然而对于双向格栅加筋工况,其曲线一般表现为应变硬化型;对于双向格栅加筋工况,填料对格栅的嵌锁咬合力增强,宏观上表现为较高的界面黏聚力,加筋效果优于单向格栅;填料密实度、垂直应力、拉拔速率对筋土界面特性具有影响,但其影响程度和机制与填料性质有关。 展开更多

关键词 拉拔试验 直剪试验 塑料土工格栅 黏性土 砂土 界面作用特性

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真空井点降水技术在强夯地基加固中的应用研究 被引量：7

6

作者 史旦达 周健 +1 位作者 贾敏才 崔积弘 《施工技术》 CAS 北大核心 2007年第9期52-54,共3页

结合上海市某重点工程地基处理项目,针对上部粉质粘土、下部砂质粉土的场地条件,研究了真空井点降水技术在强夯地基加固中的应用。着重分析了真空井点降水技术在降低地下水位、减少浅层土体含水量、加速超静孔隙水压力消散这3方面的作用。

关键词 地基处理 真空井点降水 强夯法 超静孔隙水压力

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初始应力条件对松砂动力变形特性影响的试验研究 被引量：16

7

作者 郭莹 栾茂田 +3 位作者 史旦达 许成顺 何杨 李木国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1195-1200,共6页

实际建筑物地基或土坡中土体在地震或波浪等复杂动力荷载作用前往往处于复杂的初始应力状态,而常规的土工动力试验通常无法再现这种复杂固结应力条件下土的动力特性。利用最新研制开发的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪,针对福... 实际建筑物地基或土坡中土体在地震或波浪等复杂动力荷载作用前往往处于复杂的初始应力状态,而常规的土工动力试验通常无法再现这种复杂固结应力条件下土的动力特性。利用最新研制开发的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪,针对福建标准砂(Dr=30%),进行了循环扭剪试验,探讨了初始主应力方向角α0和初始偏应力比η0等初始固结条件对松砂动剪切模量G和阻尼比ξ等动力变形特性的影响。 展开更多

关键词 初始固结条件 循环扭剪试验 初始偏应力比 初始主应力方向 动模量 阻尼比

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吹填细砂软弱地基处理试验研究 被引量：25

8

作者 周健 崔积弘 +1 位作者 贾敏才 史旦达 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期859-864,共6页

结合实际工程情况,针对吹填细砂及下卧软黏土地基的工程性质,对强夯-降水联合法和无填料振冲法结合整体塑料排水板加固此类地基的适用性进行了试验研究。在试验的基础上,确定了振冲施工工艺的振冲间距、上拔间距等振冲大面积施工参数,... 结合实际工程情况,针对吹填细砂及下卧软黏土地基的工程性质,对强夯-降水联合法和无填料振冲法结合整体塑料排水板加固此类地基的适用性进行了试验研究。在试验的基础上,确定了振冲施工工艺的振冲间距、上拔间距等振冲大面积施工参数,同时分析了强夯过程中下卧黏性土中孔隙水压力的增长消散过程及影响因素,得到了一些有益的结论,对类似工程有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 强夯 吹填细砂 真空井点降水 无填料振冲法 地基处理

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低能量强夯法加固粉质黏土地基试验研究 被引量：34

9

作者 周健 史旦达 +1 位作者 贾敏才 崔积弘 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2359-2364,共6页

结合上海某铁路集装箱中心站地基处理工程,针对其场区上部粉质黏土、下部砂质粉土的地基条件,对低能量强夯法加固此类地基的适用性进行了现场试验研究。通过对夯击过程中超静孔隙水压力随夯击次数、深度、距离的变化规律及在不同性质土... 结合上海某铁路集装箱中心站地基处理工程,针对其场区上部粉质黏土、下部砂质粉土的地基条件,对低能量强夯法加固此类地基的适用性进行了现场试验研究。通过对夯击过程中超静孔隙水压力随夯击次数、深度、距离的变化规律及在不同性质土层中的增长与消散规律的研究,提出了运用试验手段确定强夯夯击次数、夯点间距、有效加固深度及两遍强夯间隔时间等施工参数的方法。同时,用静力触探试验和标准贯入试验对地基加固的效果进行了检验,结果说明低能量强夯法加固粉质黏土地基的适用性,从而进一步拓宽了低能量强夯法的应用范围。 展开更多

关键词 低能量强夯 真空井点降水 超静孔隙水压力 地基处理

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静力触探试验的离散元数值模拟研究 被引量：27

10

作者 周健 崔积弘 +1 位作者 贾敏才 史旦达 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1604-1610,共7页

由于静力触探试验的可重复性及可靠性,它在现场试验中被广泛应用。对静力触探试验进行颗粒流模拟,有助于从细观上了解静力触探试验机理,使之更好地服务于工程实际。颗粒流方法在模拟土体大变形方面具有一定的优势,本文利用颗粒流理论及... 由于静力触探试验的可重复性及可靠性,它在现场试验中被广泛应用。对静力触探试验进行颗粒流模拟,有助于从细观上了解静力触探试验机理,使之更好地服务于工程实际。颗粒流方法在模拟土体大变形方面具有一定的优势,本文利用颗粒流理论及其程序,首先在双轴试验的基础上确定了土样细观参数,然后建立静力触探的数值模型,模拟研究了贯入过程及锥尖土体的细观力学特征,重点分析了静力触探过程中砂土的位移运动规律,砂土的水平和垂直应力场及主应力的偏转。通过施加不同的应力边界条件,分析了模型不同的应力条件及超固结比(OCR)对锥尖贯入阻力的影响。同时,分析了锥尖尺寸效应对锥尖贯入阻力的影响规律。数值模拟结果与已有的试验规律具有较好的一致性,从而验证了颗粒流方法模拟静力触探试验的可行性,所得结论具有一定的理论价值和工程意义。 展开更多

关键词 静力触探实验 颗粒流 数值模拟 细观力学

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三维离散元大尺度模拟中变粒径方法的优化及其应用 被引量：14

11

作者 邓益兵 杨彦骋 +1 位作者 史旦达 刘文白 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期62-70,共9页

在已有的变粒径建模方法基础上,针对不同粒径区宏观弹性不一致和界面区大小颗粒互相渗入两个问题进行优化。通过在近场核心区域采用小粒径颗粒模拟真实土颗粒,远场边界区域逐级放大颗粒粒径,不同粒径之间采用相同密实度的混合粒径模拟,... 在已有的变粒径建模方法基础上,针对不同粒径区宏观弹性不一致和界面区大小颗粒互相渗入两个问题进行优化。通过在近场核心区域采用小粒径颗粒模拟真实土颗粒,远场边界区域逐级放大颗粒粒径,不同粒径之间采用相同密实度的混合粒径模拟,实现三维大尺度离散元模拟,以减少模拟颗粒数量提升运算速度。基于宏观弹性一致条件,建立静力条件下几何上等比例放大颗粒体系的颗粒材料参数尺度关系,并满足应力、应变和应变能一致性,通过三轴模拟验证了宏观弹性一致性。在变粒径交界处设置密实度与均一颗粒区一致的混合层有效防止大小颗粒互相渗入,变形特性与均一颗粒区趋于一致,并提出了两种粒径颗粒混合生成特定密实度的方法。最后,通过模拟静力触探试验(CPT),表明该方法的有效性。该方法可为三维离散元模拟工程大尺度问题提供新途径。 展开更多

关键词 离散元模拟 变粒径 弹性常数 尺度关系 相对密实度 静力触探

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某深水港土层固结系数反演及工后长期沉降预测 被引量：10

12

作者 周健 闫东霄 +1 位作者 贾敏才 史旦达 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1407-1410,共4页

以某深水港区地基工后短期沉降监测结果为基础,结合分层总和法及太沙基一维固结理论对土层固结系数进行了反演分析,并将反演得到的固结系数计算出的工后短期沉降与工后实测短期沉降进行了对比分析,分析结果表明反演得到的固结系数是可... 以某深水港区地基工后短期沉降监测结果为基础,结合分层总和法及太沙基一维固结理论对土层固结系数进行了反演分析,并将反演得到的固结系数计算出的工后短期沉降与工后实测短期沉降进行了对比分析,分析结果表明反演得到的固结系数是可靠的。进一步将该固结系数代入太沙基一维固结方程,对工后可能发生的长期沉降进行了预测。与传统的长期沉降预测方法相比,由反演分析得到的固结系数进而对长期沉降进行预测的方法,更能反映实际土体的固结沉降机制,其结果也更加真实可靠。 展开更多

关键词 固结系数 工后沉降 反演分析

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成层软黏土地基的固结沉降计算分析 被引量：5

13

作者 周健 周凯敏 +1 位作者 贾敏才 史旦达 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期789-793,共5页

针对实际工程中软黏土地基的成层特性及竖井有时并未打穿软土层情况,采用太沙基一维固结理论和巴伦固结理论的基本假定,利用固结度联系孔压与变形,提出一种简化成层软黏土地基的固结沉降计算方法,对竖向排水地基的固结度及沉降等进行预... 针对实际工程中软黏土地基的成层特性及竖井有时并未打穿软土层情况,采用太沙基一维固结理论和巴伦固结理论的基本假定,利用固结度联系孔压与变形,提出一种简化成层软黏土地基的固结沉降计算方法,对竖向排水地基的固结度及沉降等进行预测。对计算的几个关键问题进行探讨:如固结系数的反演选择、竖井未打穿土层时,竖井底部成层地基固结度计算、压缩土层厚度选取等问题。在上述理论的基础上,用FORTRAN语言编写排水竖井固结程序CONSOL,在工程实践中得到应用,取得良好的效果。 展开更多

关键词 成层地基 固结沉降 反演 沉降预测 堆载预压

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基于数字图像技术的砂土液化可视化动三轴试验研究 被引量：9

14

作者 周健 史旦达 +1 位作者 吴峰 薛剑峰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期81-87,共7页

常规动三轴试验不能实现试样细观结构的观测,对原有CKC型振动三轴仪实施可视化改进,开发用于试验过程试样细观结构观测的试验系统。在砂土振动液化试验中,利用显微数码摄录技术全程动态摄录整个试验过程砂土细观结构的变化,从摄录录像... 常规动三轴试验不能实现试样细观结构的观测,对原有CKC型振动三轴仪实施可视化改进,开发用于试验过程试样细观结构观测的试验系统。在砂土振动液化试验中,利用显微数码摄录技术全程动态摄录整个试验过程砂土细观结构的变化,从摄录录像中提取特征时刻的数字图像照片,导入自主开发的数字图像细观结构分析软件DeoDIP,对比分析液化前后砂土细观结构(颗粒定向性、接触法向、接触数)的演化规律,追踪标志砂颗粒的运动轨迹。结果表明:液化时,颗粒长轴没有明显的优选方向,制样引起的初始各向异性被消除;接触法向呈现各向异性特征,其主方向在整个试验过程中一直偏于竖直方向;平均接触数发生了损失,液化排水后得到恢复,说明试样振动密实。液化前,各标志颗粒具有基本相同的运动轨迹,颗粒运动以平动为主,旋转作用很小,颗粒运动与试样变形保持较好的整体性;颗粒之间相对运动加剧,颗粒之间不断接触分离,部分颗粒出现悬浮现象,且颗粒旋转明显。可视化三轴试验结果不仅有助于研究砂土液化的细观力学机理,并能为液化细观数值模拟提供试验基础。 展开更多

关键词 砂土液化 可视化动三轴试验 细观结构 组构各向异性 颗粒旋转

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基于ABAQUS的板桩码头地震动力响应研究 被引量：6

15

作者 蒋建平 刘春林 +1 位作者 蒋宏鸣 史旦达 《水运工程》 北大核心 2013年第6期40-45,共6页

基于ABAQUS软件的隐式模块和有限元-无限元方法对单锚板桩码头进行了地震动响应研究。研究发现,在相同地震波不同加速度峰值情况下,峰值加速度对板桩码头的板桩弯矩、剪力和拉杆拉力有重要影响,与静力分析时的情况相比较,地震加速度峰... 基于ABAQUS软件的隐式模块和有限元-无限元方法对单锚板桩码头进行了地震动响应研究。研究发现,在相同地震波不同加速度峰值情况下,峰值加速度对板桩码头的板桩弯矩、剪力和拉杆拉力有重要影响,与静力分析时的情况相比较,地震加速度峰值每增大0.1g,板桩最大弯矩相应增大约40%,拉杆拉力增大约10%~50%,但拉杆拉力增幅在后期逐渐趋于稳定;地震作用下,拉杆最大拉力与板桩墙最大剪力（单宽）基本相等;地震加速度峰值对板桩墙底与锚碇之间塑性区开展范围也有一定的影响。结果表明,与静载相比,地震对板桩码头的影响不容忽视。研究结果可为板桩码头考虑地震影响的设计提供参考。 展开更多

关键词 ABAQUS 板桩码头 动力时程分析 地震加速度峰值

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上海某深基坑的信息化施工

16

作者 闫东霄 周健 +1 位作者 史旦达 林杰豹 《矿产勘查》 2006年第12期66-68,共3页

对上海市某深基坑进行了施工监测,实现了基坑施工的信息化,对不同部位的基坑位移分析比较,支撑轴力、周围建筑物及管线沉降等情况,揭示了基坑开挖的有关规律,对类似基坑工程的施工具有一定的指导和借鉴作用。

关键词 深基坑 水平位移 沉降 轴力 信息化施工

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重力式沉箱码头在双向振动下的地震响应有限元分析 被引量：3

17

作者 丛佩文 史旦达 +1 位作者 蒋建平 杨成宇 《水运工程》 北大核心 2016年第2期60-66,共7页

重力式码头的抗震设计是港口水工建筑物地震响应研究的重要课题。基于ABAQUS有限元软件按照神户重力式码头PC1泊位沉箱的实际参数设计二维模型,用港岛地下32 m深处的实测地震加速度作为输入波形,考虑了码头结构-地基的相互作用、地震波... 重力式码头的抗震设计是港口水工建筑物地震响应研究的重要课题。基于ABAQUS有限元软件按照神户重力式码头PC1泊位沉箱的实际参数设计二维模型,用港岛地下32 m深处的实测地震加速度作为输入波形,考虑了码头结构-地基的相互作用、地震波的双向耦合以及无限元边界的滤波作用。研究结果表明:沉箱顶部海侧角的水平残余位移为2.53 m,竖向沉降稳定在1.11 m,与实测数据相比误差控制在1.7%之内,验证了模型的准确性;沉箱前趾与后踵周围地基土体已经发生塑性屈服,前趾下的地基土为应力集中区域,等效应力峰值达到0.8 MPa,是抗震设计中需要注意的部分。 展开更多

关键词 有限元分析 重力式沉箱码头 双向振动 残余变形

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密砂中圆形锚上拔承载力尺寸效应分析 被引量：18

18

作者 陈榕 符胜男 +1 位作者 郝冬雪 史旦达 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期78-85,共8页

通过模型试验和有限单元法分析了密砂中圆形锚板上拔承载力的尺寸效应问题。分别对直径为20,50,400 mm的锚板在埋深比为2～6时进行拉拔试验,获得上拔力和位移关系曲线及极限上拔力。基于不同埋深比时板径与上拔承载力系数关系曲线,可发... 通过模型试验和有限单元法分析了密砂中圆形锚板上拔承载力的尺寸效应问题。分别对直径为20,50,400 mm的锚板在埋深比为2～6时进行拉拔试验,获得上拔力和位移关系曲线及极限上拔力。基于不同埋深比时板径与上拔承载力系数关系曲线,可发现:相同埋深比时,随着锚板直径增加,上拔承载力系数逐渐减小;且随着埋深比增加,此现象愈明显。考虑密砂强度随应变发展而出现的软化现象,对理想弹塑性Mohr-Coulomb模型进行改进,基于改进的模型对上述12个拉拔试验进行有限元数值模拟,同时与理想弹塑性模型模拟结果进行比较。结果表明:理想弹塑性模型严重高估锚板上拔承载力,而考虑土体软化的模型能够模拟锚板上拔过程中破坏面上土体强度逐渐发挥的过程,计算得到的极限承载力与试验结果吻合较好。尺寸效应产生的原因一方面由于应力水平对土体强度的影响,另一方面由渐进破坏引起;埋深比越大,随着锚板直径增加,周围土体依次进入破坏的过程愈加明显。 展开更多

关键词 圆形锚板 上拔承载力 尺寸效应 破坏模式 渐进破坏

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砂土中浅埋圆或螺旋形锚板上拔承载机理数值分析 被引量：5

19

作者 郝冬雪 袁驰 +3 位作者 陈榕 张新 史旦达 孔纲强 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期101-112,共12页

针对圆形锚板及螺旋锚基础承载力问题,基于欧拉–拉格朗日单元耦合分析方法,采用可考虑应变软化的改进Mohr–Coulomb弹塑性本构模型,对砂土中圆锚拉拔过程进行数值模拟。在与单盘螺旋锚离心机试验结果对比验证数值模型有效性的基础上,... 针对圆形锚板及螺旋锚基础承载力问题,基于欧拉–拉格朗日单元耦合分析方法,采用可考虑应变软化的改进Mohr–Coulomb弹塑性本构模型,对砂土中圆锚拉拔过程进行数值模拟。在与单盘螺旋锚离心机试验结果对比验证数值模型有效性的基础上,探讨不同密实度砂土中锚板的拉拔破坏机理,并分析浅埋圆锚的破坏滑裂面形式,以及滑裂面上土体强度参数及侧压力分布规律等。数值结果表明,滑裂面上土压力系数及内摩擦角非常值,土压力系数从锚盘边缘开始直线上升,至0.2D(盘径)高度时达到峰值,而后呈指数衰减至某一稳定值;对于松及中密砂土,滑裂面上等效内摩擦角可采用Davis折减公式确定,对于密砂,Davis折减公式会高估等效内摩擦角(约3°)。基于分析结果,提出了浅埋圆形及螺旋形锚板的上拔承载力理论计算方法,并建议现有理论计算公式的适用条件,相关成果为工程应用提供一定参考。 展开更多

关键词 圆或螺旋形锚板 上拔承载力 应变软化 破坏机理

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松砂中双叶片螺旋锚上拔承载及土体变形特性试验研究 被引量：8

20

作者 史旦达 俞快 +3 位作者 毛逸瑶 原媛 郝冬雪 胡伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期3059-3072,3082,共15页

基于室内1g模型试验,研究了松砂地基中双叶片螺旋锚的上拔承载性能,重点分析了埋深比和叶片间距的影响;在半模试验中融入数字图像相关技术(digital image correlation,简称DIC),分析了锚体上拔时锚周土体的变形和破坏规律;基于半模试验... 基于室内1g模型试验,研究了松砂地基中双叶片螺旋锚的上拔承载性能,重点分析了埋深比和叶片间距的影响;在半模试验中融入数字图像相关技术(digital image correlation,简称DIC),分析了锚体上拔时锚周土体的变形和破坏规律;基于半模试验实测结果,提出了可用于松砂中双叶片螺旋锚上拔极限承载力预测的理论公式。研究结果表明,埋深比和叶片间距会影响螺旋锚的上拔极限承载力以及峰值上拔力出现时的位移水平;对于松砂中的双叶片螺旋锚上拔,埋深比H/D=3(H为上锚片的埋置深度,D为叶片直径)可视为浅埋和深埋的界限,当H/D>3后,上锚片上方土体的破坏模式由整体剪切破坏逐步转变为局部剪切破坏;间距比S/D=2.5(S为叶片间距)可视为两叶片之间的土体由圆柱剪切破坏向独立承载破坏转变的界限;经与全模试验及已有文献试验结果对比,上拔极限承载力理论公式的预测误差一般均在25%范围内,验证了理论公式的可靠性。 展开更多

关键词 松砂 双叶片螺旋锚 上拔承载力 土体变形 数字图像相关技术

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