填料蠕变性能对高填方明洞减载效果的时效性分析

1

作者 王昱杰 李盛 +2 位作者 贾聂宇驰 马莉 王长丹 《应用力学学报》 北大核心 2025年第1期71-80,共10页

为明确高填方明洞采用相对低压实黄土(relatively low-compacted loess,RLC)减载时,回填材料蠕变性能对明洞上方土压力的影响。利用有限差分软件FLAC3D,分析了填料蠕变性能显著(黄土)和不显著(砂砾石)时,RLC减载层所发挥的减载作用,同... 为明确高填方明洞采用相对低压实黄土(relatively low-compacted loess,RLC)减载时,回填材料蠕变性能对明洞上方土压力的影响。利用有限差分软件FLAC3D,分析了填料蠕变性能显著(黄土)和不显著(砂砾石)时,RLC减载层所发挥的减载作用,同时进一步研究了RLC减载层宽度、高度和位置的变化对高填方明洞上方的竖向土压力的长期影响。研究结果表明,填料的蠕变性能对RLC减载层减载效果的时效性影响显著,在蠕变性能不显著的填料中,RLC减载层可以发挥更好的减载效果。填料回填完成时,RLC减载层通过增加明洞顶部的填料相对竖向位移来有效减小明洞顶的竖向土压力。工后,若填料为黄土,RLC减载层及填料的沉降均随时间不断增加,洞顶土压力会随时间增大,RLC减载效果随时间减弱;若填料为砂砾石,仅RLC减载层的变形会随时间增加,洞顶土压力随时间减小,RLC减载能力随时间增大。另外,RLC减载层的几何参数变化对高填方明洞上方土压力的长期影响与填料的蠕变性能密切相关,且存在最优值。以上结果对高填方明洞的长期减载有一定的参考价值。 展开更多

关键词 高填方 相对低压实黄土 减载效应 数值模拟 蠕变 黄土 砂砾石

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涵顶-涵侧减载条件下高填方箱涵施工期受力特性

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作者 任一青 陈保国 +2 位作者 任国卿 杨振忠 徐方 《岩土力学》 北大核心 2025年第4期1153-1162,共10页

高填方箱涵顶部铺设柔性填料能够大幅降低涵顶土压力,但同时也导致涵侧水平土压力和摩擦力显著增大,这很可能引起新的结构病害。为了进一步改善高填方箱涵受力状态,通过模型试验研究涵顶-涵侧同时铺设柔性填料后箱涵受力特性和减载效果... 高填方箱涵顶部铺设柔性填料能够大幅降低涵顶土压力,但同时也导致涵侧水平土压力和摩擦力显著增大,这很可能引起新的结构病害。为了进一步改善高填方箱涵受力状态,通过模型试验研究涵顶-涵侧同时铺设柔性填料后箱涵受力特性和减载效果。采用模型试验探究了海绵和可发性聚苯乙烯板(expanded polystyrene board,EPS板)两种柔性减载时,涵顶、涵侧和基底土压力随填土高度的变化规律;并将土压力结果无量纲化处理后得到土压力系数,与既有柔性填料减载技术代表性研究成果进行对比分析,探讨涵顶、涵侧铺设柔性填料的减载效果。结果表明,在涵洞顶部和侧部同时铺设柔性填料能够有效改善箱涵的受力状态,涵顶和涵侧产生土拱效应,通过土拱将涵洞上部土压力转移到涵侧外部填土中,既明显缓解了涵顶土压力集中,又有效降低了涵侧水平土压力和基底压力。 展开更多

关键词 箱型涵洞 减载 模型试验 土压力 土拱效应

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基于等减载率的高填明洞长期性能

3

作者 石旭红 李盛 +3 位作者 马莉 王家驹 班学锋 徐军 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第32期13969-13977,共9页

为探究减载材料差异对衬砌变形及安全性的长期影响,选取可发性聚苯乙烯板(EPS)板、低压实土和橡胶颗粒混合土3种减载材料,填土采用高压实土,利用试验与数值模拟相结合的方式,分析当减载率相同时,不同减载材料与高压实土共同蠕变对高填... 为探究减载材料差异对衬砌变形及安全性的长期影响,选取可发性聚苯乙烯板(EPS)板、低压实土和橡胶颗粒混合土3种减载材料,填土采用高压实土,利用试验与数值模拟相结合的方式,分析当减载率相同时,不同减载材料与高压实土共同蠕变对高填明洞长期性能的影响。结果表明:4种材料的蠕变曲线分为衰减蠕变和稳态蠕变两个阶段,同一荷载作用下,材料蠕变应变大小依次为:EPS板>橡胶颗粒混合土>低压实土>高压实土;不同减载措施下填方中心蠕变位移最大,向外环形扩散降低,且填方蠕变位移大小依次为:EPS板>低压实土>橡胶颗粒混合土,橡胶颗粒混合土可以有效抑制填方的蠕变位移。当减载材料与高压实土共同蠕变时,拱顶、拱肩先下沉再回弹,拱腰和边墙先向外扩散再向内收敛,拱顶沉降和拱腰收敛变化值最大;拱顶安全系数增量较大,但蠕变稳定后拱脚安全系数最小。不同减载措施下衬砌变形与安全系数变化大小依次为:低压实土>橡胶颗粒混合土>EPS板。 展开更多

关键词 高填明洞 等减载率 蠕变 衬砌变形 安全系数

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高填土盖板涵EPS板减荷试验及设计方法 被引量：57

4

作者 顾安全 吕镇锋 +1 位作者 姜峰林 杨忠 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1481-1486,共6页

为了寻求最佳减荷效果和完善减荷措施设计,继以往试验成果,在一盖板涵涵顶与涵侧分别铺设了不同厚度的EPS板进行现场减荷试验。结果再次表明:通过EPS板的压缩变形协调,能够显著减小涵顶与涵侧的土压力,且铺设的EPS板越厚,土压力越小,但... 为了寻求最佳减荷效果和完善减荷措施设计,继以往试验成果,在一盖板涵涵顶与涵侧分别铺设了不同厚度的EPS板进行现场减荷试验。结果再次表明:通过EPS板的压缩变形协调,能够显著减小涵顶与涵侧的土压力,且铺设的EPS板越厚,土压力越小,但其减荷效果增幅递减;采取减荷措施后涵洞的沉降量也明显减小,同时改善了涵洞纵向的不均匀沉降。依据作者原推涵洞土压力理论公式,建立了简明的EPS板减荷设计方法,并提出了减荷措施的适用范围及EPS板切割、铺设以及施工要点。 展开更多

关键词 高填土 涵洞 EPS板 减荷 设计方法

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高填方涵洞减载机制与数值分析 被引量：31

5

作者 马强 郑俊杰 +1 位作者 张军 赵冬安 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期424-429,共6页

高填方引起的涵顶土压力集中往往造成涵顶纵向开裂,通过涵洞-填土-地基共同工作机制的研究,分析了涵洞减载的原理。通过数值模拟分析了中松侧实、柔性填料、先填后挖法以及地基处理措施对涵顶的土压力集中系数的影响。结果表明:上述方... 高填方引起的涵顶土压力集中往往造成涵顶纵向开裂,通过涵洞-填土-地基共同工作机制的研究,分析了涵洞减载的原理。通过数值模拟分析了中松侧实、柔性填料、先填后挖法以及地基处理措施对涵顶的土压力集中系数的影响。结果表明:上述方法和措施可以有效减小涵顶土压力,先填后挖法宜采用竖直边坡,开挖沟槽的宽度宜与涵洞宽度相当;涵洞地基应采用柔性处理措施,并延伸至基底以外一定的范围。研究结果可为高填方涵洞减载措施的选取以及涵洞地基设计提供参考。 展开更多

关键词 高填方涵洞 涵洞顶土压力 减载 数值模拟

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考虑二期荷载的高填明洞加筋减载土压力计算 被引量：5

6

作者 李盛 马莉 +3 位作者 王起才 李建新 李善珍 张延杰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3229-3234,共6页

随着城市建设的迅速发展,既有高填明洞填土顶面将不可避免地出现新增结构物等二期荷载的情况。为了明确明洞回填完成后新增二期荷载对其顶部垂直土压力的影响,在已有明洞减载结构土压力计算公式的基础上,利用土体沉降弹性理论计算公式... 随着城市建设的迅速发展,既有高填明洞填土顶面将不可避免地出现新增结构物等二期荷载的情况。为了明确明洞回填完成后新增二期荷载对其顶部垂直土压力的影响,在已有明洞减载结构土压力计算公式的基础上,利用土体沉降弹性理论计算公式建立了土工格栅变形与土体沉降变形的关系,并考虑二期荷载作用,进一步完善了高填明洞减载前后的洞顶垂直土压力计算公式。建立数值分析模型,将数值分析结果与文中公式计算结果进行了对比。结果表明:公式计算与数值分析结果较为接近,表现出相同的规律性;有无减载措施对明洞回填土压力影响较大,填土越高,减载越显著,实际作用在明洞顶土压力越小。新增二期荷载作用下的明洞顶垂直土压力计算,应考虑其对土体沉降变形的影响,而非简单叠加。 展开更多

关键词 高填明洞 二期荷载 土体沉降 加筋减载 土压力 土工格栅

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考虑水泥土桩增强作用的灌注桩水平承载性能现场试验研究 被引量：18

7

作者 黄银冰 赵恒博 +1 位作者 顾长存 邵杰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1109-1115,共7页

结合淤泥土地基中的三洋港挡潮闸工程,研究水泥土桩增强灌注桩水平承载特性的效果,在现场进行水平静载荷试验。试验时,为量测钢筋应力,在钻孔形成灌注桩时将钢筋计焊接在钢筋笼的不同高程,测得在施加水平荷载时桩身的应力分布情况,从而... 结合淤泥土地基中的三洋港挡潮闸工程,研究水泥土桩增强灌注桩水平承载特性的效果,在现场进行水平静载荷试验。试验时,为量测钢筋应力,在钻孔形成灌注桩时将钢筋计焊接在钢筋笼的不同高程,测得在施加水平荷载时桩身的应力分布情况,从而得到弯矩的分布;将土压力盒埋入桩侧土体中,测试在水平荷载下桩周土体的土压力分布规律。试验结果表明,打设水泥土桩能够控制灌注桩水平位移的发展,并能提高灌注桩水平承载能力;灌注桩桩身弯矩值和桩周土体的土压力的分布情况都呈现先增加后减小的变化规律,并且都主要集中在上部桩体和土体中,其最大值约为泥面以下3 m左右的位置;水泥土桩的打设能够有效地减小桩身弯矩值,并且可以减弱底部反弯矩的出现;打设有水泥土桩的灌注桩桩周土体能够提供更大的土压力。另外,灌注桩的水平承载力受上部土体的影响较大,即提高上部土体的物理力学性质可以有效增大灌注桩水平承载力。 展开更多

关键词 水平承载 灌注桩 水泥土桩 现场试验

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膨胀土地基桥台桩基负摩阻力现场试验研究 被引量：11

8

作者 王波 王保田 +1 位作者 张福海 张文慧 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期447-450,共4页

通过在宁淮高速公路某桥台桩埋设的钢筋计,测得了桩身不同深度处各断面2根主筋的轴力,并通过计算得到了桩身轴力、弯矩及桩侧摩阻力的分布曲线.试验与分析结果表明:在上部不对称堆载作用下,桩身一定深度范围内产生负摩阻力;中性点深度... 通过在宁淮高速公路某桥台桩埋设的钢筋计,测得了桩身不同深度处各断面2根主筋的轴力,并通过计算得到了桩身轴力、弯矩及桩侧摩阻力的分布曲线.试验与分析结果表明:在上部不对称堆载作用下,桩身一定深度范围内产生负摩阻力;中性点深度比约为0.26;试验区地基土表层黏土压缩性中等偏低,根据JGJ 94—94《建筑桩基技术规范》估算的中性点深度偏大;上部不对称填土堆载会对桩身产生挠曲作用. 展开更多

关键词 膨胀土 桥台桩 不对称堆载 负摩阻力

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EPS材料减荷效应及工程应用评述 被引量：8

9

作者 刘宇翼 从卫民 +4 位作者 苏运河 佘跃心 杨琴 潘鑫 汤奇 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期681-687,共7页

EPS是由苯乙烯在分散剂作用下悬浮于水中,经引发剂引发聚合,再加液体发泡剂浸渍而成的泡沫材料。EPS泡沫具有轻质、压缩性高、稳定性好、耐久性长、吸湿性低、隔热保温效果好等优点,是一种理想的降低土压力缓冲材料,在矿业、公路、建筑... EPS是由苯乙烯在分散剂作用下悬浮于水中,经引发剂引发聚合,再加液体发泡剂浸渍而成的泡沫材料。EPS泡沫具有轻质、压缩性高、稳定性好、耐久性长、吸湿性低、隔热保温效果好等优点,是一种理想的降低土压力缓冲材料,在矿业、公路、建筑等工程中已得到实践验证,在广泛收集、认真查阅前人研究成果的基础上,总结了EPS材料的密度、耐久性、热稳定性、热传导性等物理力学特性,重点阐述了矿井井筒、填土涵洞、挡土结构三种不同类型结构中使用EPS作为减荷材料的应用效果,并从能量学、土拱效应、土压力理论等角度诠释了EPS材料的减荷机理。针对矿井井筒中的EPS减荷材料,提出高应力状态下EPS材料的变形特性、复杂环境中EPS材料的热力性能、岩土-EPS-井壁相互作用以及EPS材料减荷效应的试验验证是今后研究的主要发展方向。 展开更多

关键词 EPS材料 减荷效应 减荷机理 矿井井筒 填土涵洞 挡土结构

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高填方黄土明洞顶EPS板和土工格栅共同减载计算及土拱效应分析 被引量：10

10

作者 李盛 卓彬 +3 位作者 王起才 马莉 宁贵霞 贾涛 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期16-22,共7页

基于土压力减载机理,推导高填方黄土明洞顶铺设EPS板和土工格栅共同减载的明洞顶土压力计算公式。利用ANSYS软件模拟不同弹性模量EPS板和土工格栅共同减载时高填方黄土明洞顶的土压力,采用荷载等效方法将数值模拟的"波浪形"... 基于土压力减载机理,推导高填方黄土明洞顶铺设EPS板和土工格栅共同减载的明洞顶土压力计算公式。利用ANSYS软件模拟不同弹性模量EPS板和土工格栅共同减载时高填方黄土明洞顶的土压力,采用荷载等效方法将数值模拟的"波浪形"分布的土压力转化为均布荷载,将其与公式计算结果进行对比。结果表明:明洞顶土压力均随内外土柱沉降差的增大而减小,公式计算结果与数值模拟结果最大相对误差为3.59%,验证了计算公式的正确性。取EPS板的弹性模量为0.5 MPa,数值模拟明洞顶土体的竖向位移、最小主应力和竖向应力。结果表明:EPS板变形导致明洞顶最小主应力方向发生旋转,指向外土柱,在0.83倍洞高处出现明显的"应力拱";"应力拱"下部竖向、横向土压力均减小;内外土柱沉降差越大,"应力拱"横向应力越大,承担上部荷载越大,土拱效应越明显。 展开更多

关键词 高填方明洞 黄土地区 EPS板 土工格栅 减载 土压力 土拱效应

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高填黄土明洞土拱效应及土压力减载模型分析 被引量：17

11

作者 李盛 王起才 +2 位作者 马莉 李建新 李伟龙 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期118-125,共8页

通过室内模型试验研究高填方明洞土压力随填土高度的变化规律以及高填方明洞的拱效应,并比较以松散土体或EPS板做为变形层的减载效果及有无边坡对土压力的影响。试验结果表明:当填土达到一定高度后,明洞上方将产生土拱效应,拱顶部分土... 通过室内模型试验研究高填方明洞土压力随填土高度的变化规律以及高填方明洞的拱效应,并比较以松散土体或EPS板做为变形层的减载效果及有无边坡对土压力的影响。试验结果表明:当填土达到一定高度后,明洞上方将产生土拱效应,拱顶部分土压力将由拱脚附近土体分担,由于土拱效应的不稳定性,使拱顶土压力随填土高度呈非线性规律变化,采用EPS板做为变形层的加筋减载效果优于松散土体,拱脚土压力受边界条件的影响较大。根据加筋减载原理和模型试验结果,建立了加筋减载力学计算模型,利用朗肯土压力理论,提出采取设置变形层和铺设土工格栅减载措施的高填方明洞顶的非线性土压力计算公式。通过现场试验证明土工格栅减载效果的有效性、耐久性以及本文计算方法的正确性,这对高填方明洞以及土工格栅减载结构的设计施工具有参考价值。 展开更多

关键词 明洞 减载效果 土拱效应 模型分析 土工格栅

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斜坡软弱地基路堤工程特性的数值模拟 被引量：13

12

作者 刘晋南 蒋鑫 邱延峻 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期8-14,共7页

在斜坡软弱地基上修筑填方路堤容易出现滑塌失稳、侧向变形过大等重大工程事故。运用非线性有限元及剪切强度折减法,模拟路堤分步建造的施工力学行为,建立斜坡软弱地基在路堤自重荷载作用下的数值分析模型,从土体变形和稳定安全性2方面... 在斜坡软弱地基上修筑填方路堤容易出现滑塌失稳、侧向变形过大等重大工程事故。运用非线性有限元及剪切强度折减法,模拟路堤分步建造的施工力学行为,建立斜坡软弱地基在路堤自重荷载作用下的数值分析模型,从土体变形和稳定安全性2方面研究表层软弱层、地面横坡对路基结构工程特性的影响。结果表明:斜坡软弱地基不能被简单视为斜坡地基和软弱地基的等权重线性叠加;表层软弱层、地面横坡可加剧结构的侧向位移、竖向沉降,改变潜在滑移面的形态,导致路堤结构稳定性降低;实际工程中应高度重视下坡脚方向侧向位移和表层软弱层的处理;运用非线性有限元法结合剪切强度折减法,能同时进行斜坡软弱地基在路堤自重作用下变形与稳定性分析。 展开更多

关键词 斜坡软弱地基 填方路堤 强度折减法 土体变形 稳定安全性

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T形钢管混凝土柱轴心受压稳定承载性能研究 被引量：10

13

作者 雷敏 沈祖炎 +1 位作者 李元齐 罗金辉 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期520-527,共8页

基于9根T形钢管混凝土中长柱的单向、双向偏心受压试验的结果,建立了T形钢管混凝土柱用于纤维模型程序分析其承载力的本构模型.在验证纤维模型程序合理性的基础上,对T形钢管混凝土柱轴压稳定性能进行了参数研究.研究参数包括:钢材屈服... 基于9根T形钢管混凝土中长柱的单向、双向偏心受压试验的结果,建立了T形钢管混凝土柱用于纤维模型程序分析其承载力的本构模型.在验证纤维模型程序合理性的基础上,对T形钢管混凝土柱轴压稳定性能进行了参数研究.研究参数包括:钢材屈服强度、混凝土抗压强度、管壁宽厚比、截面肢宽厚比、长细比以及加载角度.理论结果表明:长细比是影响T形钢管混凝土柱轴压稳定承载力的主要因素,混凝土工作承担系数和加载角度也对钢管混凝土柱的承载力有一定影响.纤维模型计算的柱子曲线与钢结构规范的a,b,c,d类曲线之间的比较表明:不同参数截面的T形钢管混凝土柱的柱子曲线会在一个较宽带宽范围内变化.最后,在大量参数分析基础上,考虑长细比和混凝土工作承担系数的影响,提出了T形钢管混凝土轴压柱的稳定承载力系数的实用计算方法.理论公式计算结果与已有试验结果吻合良好,可为工程设计提供理论参考. 展开更多

关键词 T形钢管混凝土柱 轴压 长细比 混凝土工作承担系数 稳定承载力系数 稳定承载力

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基于小型平板载荷试验的粉质黏土变形演化状态特征分析 被引量：8

14

作者 熊勇 罗强 +2 位作者 张良 蒋良潍 朱江江 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2560-2568,共9页

为掌握中低压缩性粉质黏土长期变形特征,开展了单元结构填土模型的小型平板载荷蠕变试验,测试了在最佳含水率下压实系数分别为0.90、0.95和1.00的3种填土模型在不同荷载水平作用时的竖向沉降时程曲线和回弹变形量;根据土力学流变原理中... 为掌握中低压缩性粉质黏土长期变形特征,开展了单元结构填土模型的小型平板载荷蠕变试验,测试了在最佳含水率下压实系数分别为0.90、0.95和1.00的3种填土模型在不同荷载水平作用时的竖向沉降时程曲线和回弹变形量;根据土力学流变原理中蠕变界限、长期强度和相对瞬时强度的基本概念,将土体在不同荷载水平下的变形演化状态划为快速稳定、缓慢稳定、缓慢破坏和快速破坏共4种类别;基于土体蠕变速率随时间呈现负幂函数形式的衰减规律,论证了收敛型衰减蠕变过程中塑性变形具有分形特性,建立了定量区分土体变形演化状态的"幂次判别准则",据此通过小型平板载荷蠕变试验确定了相应的3个荷载阈值;结合模型填土回弹变形量随荷载水平呈近似线性增长的特征,推求了粉质黏土4类变形演化状态对应的3个回弹应变阈值,所得成果为控制和评价地基变形演化状态提供了理论和试验依据。 展开更多

关键词 单元结构填土模型 小型平板载荷蠕变试验 变形状态类别 幂次判别准则 荷载阈值

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山区公路高填方涵洞减载方法及试验研究 被引量：10

15

作者 杨锡武 张永兴 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期116-121,共6页

提出了高填方涵洞加筋减载方法及加筋桥减载概念,用模型试验证明了高填方涵管加筋减载的有效性、加筋减载的合理布筋方式、影响加筋减载效果的因素。试验结果表明,应用加筋桥减载结构可在高填方涵洞上方形成一个结构明确而较稳定的卸荷... 提出了高填方涵洞加筋减载方法及加筋桥减载概念,用模型试验证明了高填方涵管加筋减载的有效性、加筋减载的合理布筋方式、影响加筋减载效果的因素。试验结果表明,应用加筋桥减载结构可在高填方涵洞上方形成一个结构明确而较稳定的卸荷结构-“加筋桥”,通过加筋桥的承载作用,有效地把涵顶的垂直土压力传递到涵台外的填土上,从而达到减载目的。采用数值模拟计算方法研究了加筋减载的力学机理,通过现场试验证明了加筋减载的良好效果。试验研究结果表明,高填方涵管加筋减载方法具有机理明确、施工操作简便、质量易于保证,安全可靠的特点。这种减载方法不但适用于高填方涵洞,而且适用于其他各种填埋式地下洞室的减载。 展开更多

关键词 涵洞 加筋 减载 高填方 公路

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水泥土搅拌桩复合地基承载力的确定 被引量：13

16

作者 黄春霞 韩爱民 +2 位作者 隋志龙 肖向军 王凯 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期99-102,共4页

在水泥土搅拌桩复合地基设计中,复合地基承载力是最重要的设计依据。本文通过对多个搅拌桩工程的单桩和复合地基载荷试验结果进行分析,发现工程中的水泥土单桩的实际承载力一般难以达到设计或理论计算值。在此基础上,对工程中如何确定... 在水泥土搅拌桩复合地基设计中,复合地基承载力是最重要的设计依据。本文通过对多个搅拌桩工程的单桩和复合地基载荷试验结果进行分析,发现工程中的水泥土单桩的实际承载力一般难以达到设计或理论计算值。在此基础上,对工程中如何确定水泥土搅拌桩复合地基承载力特征值提出了一些合理化建议。 展开更多

关键词 水泥土搅拌桩复合地基 承载力 载荷试验 折减系数

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循环荷载下低填方桩承式路堤动力响应分析 被引量：11

17

作者 赖汉江 郑俊杰 崔明娟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3252-3258,共7页

低填方桩承式路堤在交通荷载下的动力响应特性与路堤的承载能力及其稳定性密切相关。基于前人的室内模型试验,采用PFC2D软件建立了桩承式路堤离散元数值分析模型;采用数值双轴试验、数值单向压缩试验分别对路堤填料和桩间土的细观参数... 低填方桩承式路堤在交通荷载下的动力响应特性与路堤的承载能力及其稳定性密切相关。基于前人的室内模型试验,采用PFC2D软件建立了桩承式路堤离散元数值分析模型;采用数值双轴试验、数值单向压缩试验分别对路堤填料和桩间土的细观参数进行了标定;同时,根据路堤荷载传递效率对模拟结果与试验数据进行了对比分析,验证了离散元数值模型的正确性及适用性。在此基础上,在低填方路堤表面施加正弦波循环荷载,并对路堤荷载传递效率、接触力分布及路堤沉降等的变化规律进行了分析。模拟结果表明:在循环荷载作用下,低填方路堤中土拱结构的承载力先逐渐弱化并最终趋于稳定;该弱化作用在宏观上表现为路堤荷载传递效率的逐渐降低,而在细观上则表现为桩顶及桩间土上方接触力差异程度的逐渐减小;同时,土拱结构的弱化将不断加剧路堤表面的不均匀沉降。 展开更多

关键词 低填方路堤 循环荷载 动力响应 离散元 土拱效应

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复合加载条件下吸力式沉箱基础承载特性数值分析 被引量：17

18

作者 王志云 王栋 +2 位作者 栾茂田 范庆来 武科 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2007年第2期52-56,71,共6页

吸力式沉箱基础的承载特性是海洋工程结构设施建造与设计中的一个关键问题。这种新型的深水海洋基础型式,通常承受竖向上拔荷载与水平荷载的共同作用,其工作性能与设计理论远远不能满足工程实践的需要。本文采用有限元分析方法对吸力式... 吸力式沉箱基础的承载特性是海洋工程结构设施建造与设计中的一个关键问题。这种新型的深水海洋基础型式,通常承受竖向上拔荷载与水平荷载的共同作用,其工作性能与设计理论远远不能满足工程实践的需要。本文采用有限元分析方法对吸力式沉箱基础的极限承载特性进行数值计算。以大型通用有限元分析软件ABAQUS为平台,通过二次开发,数值实现了Swipe试验加载方法和固定位移比分析方法,针对不同的沉箱长径比、土的强度折减系数,探讨了沉箱基础在垂直上拔荷载和水平荷载单调联合作用下的极限承载力,通过对不同荷载组合的数值计算构造了复合加载条件下沉箱基础破坏包络面。 展开更多

关键词 吸力式沉箱基础 强度折减系数 复合加载模式 破坏包络面 有限元分析

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花岗岩残积土填料路用工程特性室内试验研究 被引量：16

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作者 尹松 孔令伟 +1 位作者 杨爱武 穆坤 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期287-293,共7页

为了研究花岗岩残积土的路用工程特性,通过击实试验、承载比CBR试验、固结试验以及室内基床系数试验分析了该类材料压实性能及基本力学特性,对压实度为92%的最优含水率和饱和压实土样进行了循环加载试验,研究了动力荷载作用下土体的变... 为了研究花岗岩残积土的路用工程特性,通过击实试验、承载比CBR试验、固结试验以及室内基床系数试验分析了该类材料压实性能及基本力学特性,对压实度为92%的最优含水率和饱和压实土样进行了循环加载试验,研究了动力荷载作用下土体的变形特性。结果表明,花岗岩残积土在K为91%97%时压实功效率较高,提高压实度对于增强土体局部抗变形能力较为有效;采用室内三轴法得到的基床系数K30值为188.25 MPa/m;最优含水率下花岗岩残积土动力变形稳定性较好,但含水率增加会大幅度增加土体塑性变形,降低土的动弹性模量,不利于变形稳定。所以作为路堤填料,应考虑作为受气候与动荷载影响较小的下路堤备用填料,作为铁路路堤本体及公路上、下路路床填料,应在进行土性改良且满足要求的论证基础上取舍。研究成果可为花岗岩残积土填料的工程应用及土体改良提供技术参考。 展开更多

关键词 花岗岩残积土 承载比试验(CBR) 基床系数 含水率 累积塑性应变 动弹性模量

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高填方涵洞加筋减载的数值模拟 被引量：5

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作者 马强 肖衡林 李丽华 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第2期35-40,共6页

为确定高填方涵洞加筋减载效果的影响因素及影响规律,在介绍加筋桥减载法及其减载机理的基础上,通过对加筋减载的高填方涵洞的数值模拟,研究了不同格栅层数、减载孔不同宽度、高度和侧壁角度以及减载孔不同填料性质时高填方涵洞的土压... 为确定高填方涵洞加筋减载效果的影响因素及影响规律,在介绍加筋桥减载法及其减载机理的基础上,通过对加筋减载的高填方涵洞的数值模拟,研究了不同格栅层数、减载孔不同宽度、高度和侧壁角度以及减载孔不同填料性质时高填方涵洞的土压力变化规律,分析了高填方涵洞加筋减载的效果。结果表明:减载孔高度和减载孔填料模量对减载效果有较大的影响,减载孔高度越高,减载孔填料模量越低,减载效果越显著;减载孔宽度、格栅层数和减载孔填料的内摩擦角对减载效果影响较小,但减载孔宽度的增加使涵洞受力更均匀,有利于减小结构物内力。 展开更多

关键词 高填方涵洞 加筋减载 土压力 格栅 数值模拟

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