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海上风机大直径嵌岩单桩非线性动力特性
1
作者 贺瑞 金煜 +1 位作者 吉吉 国振 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期121-130,共10页
以海上风机大直径嵌岩单桩为研究对象,在有限元数值模拟中引入土体非线性黏弹性本构模型与岩体损伤模型分析桩周土体、岩体刚度随应变衰减的特性。结果表明:考虑上部动荷载作用下的桩-土-岩非线性动力相互作用时,桩底嵌岩能有效提高单... 以海上风机大直径嵌岩单桩为研究对象,在有限元数值模拟中引入土体非线性黏弹性本构模型与岩体损伤模型分析桩周土体、岩体刚度随应变衰减的特性。结果表明:考虑上部动荷载作用下的桩-土-岩非线性动力相互作用时,桩底嵌岩能有效提高单桩抵抗变形能力,桩周土体变形量随岩体风化程度增加而增大、随嵌岩深度增加而减小;动荷载相对幅值(动荷载幅值和静力承载力的比值)对单桩动刚度的影响最大,岩体风化程度、单桩嵌岩深度的影响次之;岩体最大损伤常出现在土岩交界面附近,岩体强风化情况下桩底也可能出现轻微损伤;同静载情况相比,动荷载惯性效应会放大岩体损伤量。 展开更多
关键词 大直径嵌岩单桩 黏弹性本构模型 岩体损伤模型 桩土动力相互作用 海上风机
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水中单桩-冰-土相互作用的研究
2
作者 张群 杨令强 冯现大 《科技通报》 2025年第3期42-50,共9页
水域中,冰层在升温下对桩的作用由冰层的膨胀位移引起,冰与桩的相互作用还受到桩土相互作用的影响。为探究水中单桩-冰-土相互作用的影响,本文利用ABAQUS软件建立单桩-冰-土三维有限元模型。在冰层表面2 h内从-15℃升温至-5℃的过程中,... 水域中,冰层在升温下对桩的作用由冰层的膨胀位移引起,冰与桩的相互作用还受到桩土相互作用的影响。为探究水中单桩-冰-土相互作用的影响,本文利用ABAQUS软件建立单桩-冰-土三维有限元模型。在冰层表面2 h内从-15℃升温至-5℃的过程中,分析不同冰厚、不同桩身弹性模量和不同地基土对冰桩相互作用的影响。结果表明:桩土相互作用对冰层较厚时的冰桩相互作用有一定的影响,黏土地基时,桩弹性模量越大,冰桩作用处水平力和竖向力越大;地基土为粉土、黏土、砂土和碎石土时,冰桩作用处水平力和竖向力随地基土刚度的增大而增大,黏土地基时由于其内摩擦角小竖向力较小;冰桩作用处桩水平位移随桩弹性模量和地基土刚度的增大而减小。 展开更多
关键词 冰桩相互作用 桩土相互作用 温度膨胀力 数值分析
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桩基核岛结构三维地震反应分析简化方法
3
作者 李文彪 蒋家卫 +1 位作者 陈国兴 朱升冬 《土木工程学报》 北大核心 2025年第2期86-96,128,共12页
核岛可能会受到潜在强地震的严重威胁。土-桩-核岛结构动力相互作用效应分析是桩基核岛结构抗震设计的核心问题。针对我国某拟建核电厂,以3D集中质量-梁杆模型模拟AP1000核岛结构,建立土质地基-群桩基础-核岛结构体系的3D整体有限元模... 核岛可能会受到潜在强地震的严重威胁。土-桩-核岛结构动力相互作用效应分析是桩基核岛结构抗震设计的核心问题。针对我国某拟建核电厂,以3D集中质量-梁杆模型模拟AP1000核岛结构,建立土质地基-群桩基础-核岛结构体系的3D整体有限元模型和简化模型。在该简化模型中,采用“等效单桩”代替群桩基础,采用Penzien集中质量模型模拟土-桩-结构动力相互作用,采用土弹簧模拟土-核岛底板动力相互作用。选取频谱特性差异显著的近场中强震、中-远场强震和远场大震记录作为输入基岩地震动,采用广义non-Masing滞回本构模型考虑土的动力非线性特性,对比分析3D简化模型和整体有限元模型计算的核岛结构(屏蔽建筑和安全壳)地震反应特征。结果表明:2种模型计算的核岛结构水平向和竖向峰值加速度、水平向峰值相对位移随高度的变化以及屏蔽建筑顶部水箱晃动水的水平向谱加速度β谱的值均基本吻合;在低频丰富的强地震动作用下,2种模型计算的核岛结构顶部的竖向谱加速度β谱的值基本一致。这表明简化方法能合理模拟桩基核岛建筑结构的地震反应特征,可作为桩基核岛结构地震反应分析的一种辅助方法。 展开更多
关键词 核岛结构 地震反应特征 土-桩-结构动力相互作用 等效单桩 三向地震动
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整体卸荷式承台板桩接岸结构桩基内力分析
4
作者 高清洋 刘晓辉 +1 位作者 齐佳丽 杨淯淮 《港口航道与近海工程》 2025年第1期51-54,共4页
整体卸荷式承台板桩接岸结构作为一种新型接岸,目前尚无明确的计算方法及力学特性分析,研究该结构的桩基内力分布,优化结构设计,具有一定的工程应用价值。以沿海某重件码头为例,利用水运工程结构CAD集成软件计算设计方案,并进一步研究... 整体卸荷式承台板桩接岸结构作为一种新型接岸,目前尚无明确的计算方法及力学特性分析,研究该结构的桩基内力分布,优化结构设计,具有一定的工程应用价值。以沿海某重件码头为例,利用水运工程结构CAD集成软件计算设计方案,并进一步研究不同桩径及纵向桩距下的前后排桩受力特征及经济性。分析表明后排桩基桩径的增大对前排桩墙的压桩力及弯矩影响较小,后排桩基压桩力及弯矩均呈现不同程度地大幅增加,桩基水平位移逐渐减小;从桩基础的经济性比选上,更推荐大桩径方案。今后尚需进一步深化桩土作用分析及上部结构内力分析,使该型结构设计更趋合理。 展开更多
关键词 接岸 板桩 桩基 内力分析 桩土作用
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不同地下水位、不同抗滑桩方案对软土路基边坡稳定的影响分析
5
作者 朱艳 战少晨 李国生 《城市道桥与防洪》 2025年第2期255-259,共5页
为研究高地下水位条件下软土路基稳定性及加固措施,以某高地下水位软土路基为研究对象,基于FLAC3D有限元软件,研究不同初始水位、不同水位差、水位下降等条件下路基边坡稳定性,并分析了不同抗滑桩桩长、距坡脚距离、桩间距等对边坡的加... 为研究高地下水位条件下软土路基稳定性及加固措施,以某高地下水位软土路基为研究对象,基于FLAC3D有限元软件,研究不同初始水位、不同水位差、水位下降等条件下路基边坡稳定性,并分析了不同抗滑桩桩长、距坡脚距离、桩间距等对边坡的加固效果。研究结果表明:(1)边坡安全系数随水位的增大呈V形,随着左侧水位抬升,右侧边坡安全系数在逐渐减小,随着右侧水位的抬升,右侧边坡安全系数先减小后增大;(2)水位下降过程中,边坡安全系数先减小,随之经历一个∧形波动,最后边坡安全系数逐渐增大;(3)随抗滑桩桩长的增大、距坡脚距离的减小、抗滑桩间距的减小,边坡安全系数在逐渐增大。 展开更多
关键词 软土路基 高地下水位 抗滑桩桩长 距坡脚距离 桩间距 边坡安全系数
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抗滑桩结合复合地基在软土路基滑坡整治中的应用
6
作者 张启凯 《路基工程》 2025年第1期219-224,共6页
结合西南地区某高速公路斜坡软基高填工点滑塌整治设计实例,提出反压护道结合复合地基、抗滑桩结合复合地基两种方案,从施工、造价、社会影响角度进行对比分析,确定选用抗滑桩结合复合地基方案,并通过三维数值模拟方法对该方案进行评估... 结合西南地区某高速公路斜坡软基高填工点滑塌整治设计实例,提出反压护道结合复合地基、抗滑桩结合复合地基两种方案,从施工、造价、社会影响角度进行对比分析,确定选用抗滑桩结合复合地基方案,并通过三维数值模拟方法对该方案进行评估。采用该方案对路基整治处理后,其沉降变形控制效果显著。 展开更多
关键词 斜坡软土 地基处理 抗滑桩 坡脚加固 数值模拟 沉降控制 稳定性
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基于非接触式加载的海上风机桩土相互作用模型试验
7
作者 于思冬 朱熊彪 《吉林水利》 2025年第2期12-17,共6页
海上风机桩周土在水平荷载下的变形特性是单桩水平承载特性的重要体现,考虑到现有接触式加载的误差和精度问题,提出了一套单桩非接触式电磁加载装置与方法。本文依托江苏某海上风机项目,根据相似定律开展缩尺模型试验,利用PIV技术对桩... 海上风机桩周土在水平荷载下的变形特性是单桩水平承载特性的重要体现,考虑到现有接触式加载的误差和精度问题,提出了一套单桩非接触式电磁加载装置与方法。本文依托江苏某海上风机项目,根据相似定律开展缩尺模型试验,利用PIV技术对桩周土位移进行观测,并将其结果与接触式加载进行对比。试验结果表明,距离桩身40mm以内,随着深度的不断增加,桩周土位移呈现先减小后稳定的趋势,而40 mm以外基本不发生位移,非接触式电磁加载下桩顶位移与接触式砝码加载结果变化趋势一致,证明了电磁非接触式加载方法的有效性。 展开更多
关键词 桩土作用 非接触式加载 PIV技术
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斜坡软土路基的变形特征及控制技术
8
作者 王飞 丁晨曦 《黑龙江交通科技》 2025年第2期26-30,共5页
为解决我国西南地区特有的斜坡软土路基施工建设问题,以实际公路项目宜彝公路为依托,基于有限元数值模拟软件建立二维路基断面模型,探究路堤在填筑过程中以及工后稳定段内斜坡软土路基的水平及沉降变形特性,并进一步提出采用土工格栅+CF... 为解决我国西南地区特有的斜坡软土路基施工建设问题,以实际公路项目宜彝公路为依托,基于有限元数值模拟软件建立二维路基断面模型,探究路堤在填筑过程中以及工后稳定段内斜坡软土路基的水平及沉降变形特性,并进一步提出采用土工格栅+CFG桩复合处理方法,增大横向刚度并控制地基沉降变形。模拟结果表明:加固前后路基整体变形分布规律虽无较大改变,但数值大幅降低。其中加固后地基的最大水平位移、最大沉降位移以及对应变形速率分别减少了91.17%、96.92%、93.33%、92.00%,工后变形稳定时间也缩短近50%,研究结果表明桩板复合地基处治方法切实有效。 展开更多
关键词 斜坡软土路基 变形特性 土工格栅+CFG桩
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有限斜坡土体桩板挡土墙技术研究及应用
9
作者 褚松 张世淦 +2 位作者 蔡高峰 张印 曾诗烨 《中国高新科技》 2025年第4期150-152,共3页
挡土结构上的土压力计算,通常采用的是朗肯土压力理论,即基于半无限空间土体假定来计算土压力。但在边坡防护工程实践中,不规则边坡普遍存在,使得支护结构底部土体成为有限土体,朗肯土压力理论不再适用。西南某项目铁路梁场搬梁通道区... 挡土结构上的土压力计算,通常采用的是朗肯土压力理论,即基于半无限空间土体假定来计算土压力。但在边坡防护工程实践中,不规则边坡普遍存在,使得支护结构底部土体成为有限土体,朗肯土压力理论不再适用。西南某项目铁路梁场搬梁通道区域边坡防护工程存在不规则边坡,基于极限平衡理论和平面滑裂面假定,计算了该工程在有限斜坡土体条件下的被动土压力,设计了针对此项目的桩板式挡土墙,规避了边坡在施工作业过程中塌方的风险,以期为今后类似地形条件下的边坡防护工程设计提供科学参考。 展开更多
关键词 有限土体 斜坡 极限平衡 滑裂面 被动土压力 桩板式挡土墙
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高速铁路土工格栅加筋膨胀土边坡作用机制 被引量：2
10
作者 张锐 周豫 +3 位作者 兰天 郑健龙 刘昭京 李彬 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-12,共12页
土工格栅加筋处治是解决膨胀土边坡问题的关键技术。为深入研究格栅与膨胀土相互作用机制,依托南宁铁路改柳南线工程,开展加筋设计及格栅抗拔稳定性计算。将考虑膨胀土侧向膨胀影响及格栅反包约束作用的设计方案应用于实际工程中,并通... 土工格栅加筋处治是解决膨胀土边坡问题的关键技术。为深入研究格栅与膨胀土相互作用机制,依托南宁铁路改柳南线工程,开展加筋设计及格栅抗拔稳定性计算。将考虑膨胀土侧向膨胀影响及格栅反包约束作用的设计方案应用于实际工程中,并通过预埋设的监测元件,对自然降雨−蒸发气候下加筋边坡的含水率、应力、位移及格栅应变的变化特征进行长期监测。研究结果表明:在考虑侧向膨胀及格栅约束的影响下,土工格栅的抗拔稳定安全系数仍满足规范要求。基于监测数据发现,受大气环境影响,体积含水率的波动幅度由浅至深逐渐减弱;格栅应变变化趋势与土体应力变化趋势基本一致,随季节性干湿气候呈“波浪”式变化;靠近坡面土体受大气干湿循环的影响更为显著,对降雨入渗敏感,其土工格栅应变变化迅速,峰值出现时间早;格栅应变峰值远小于格栅允许拉应变,且边坡累积水平位移量较小,表明加筋边坡滑移破坏风险较低;在降雨过程中,格栅对边坡土体施加弹性约束,允许坡面发生一定程度的膨胀,释放坡体因增湿产生的膨胀势,从而避免边坡因侧向应力增大形成渐进式滑坡,体现了土工格栅加筋膨胀土边坡“以柔治胀”的作用机制。研究成果可为高速铁路膨胀土边坡的土工格栅加筋设计与施工提供理论和技术支撑。 展开更多
关键词 高速铁路 加筋膨胀土边坡 筋土相互作用 现场监测 土体位移
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考虑竖向荷载作用时液化土中群桩基础水平动力响应 被引量：1
11
作者 胡安峰 陈奕扬 +1 位作者 肖志荣 陈正 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1075-1085,共11页
基于Biot饱和多孔介质理论,考虑液化土的流动特性,建立考虑竖向荷载作用的部分埋入群桩水平振动模型,通过分离变量法、算子分解法,引入桩土耦合及位移连续条件,得到复杂条件下液化土中高桩桩间相互作用因子解和群桩水平动阻抗解.通过参... 基于Biot饱和多孔介质理论,考虑液化土的流动特性,建立考虑竖向荷载作用的部分埋入群桩水平振动模型,通过分离变量法、算子分解法,引入桩土耦合及位移连续条件,得到复杂条件下液化土中高桩桩间相互作用因子解和群桩水平动阻抗解.通过参数分析,表明液化土特性和竖向荷载对桩间水平相互作用因子、群桩动阻抗有显著影响,指出同一频率下,群桩水平动刚度随着表层液化土厚度的增加而下降,当液化厚度较大时,动刚度随频率上升显著下降,并出现负刚度;桩顶竖向荷载会降低液化土中的群桩动刚度,液化土厚度越大,削弱效果越明显. 展开更多
关键词 液化土 高桩基础 竖向荷载 桩间水平相互作用
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砂土边坡桩间水平土拱机理与演变规律离散元分析 被引量：2
12
作者 王涛 姬建 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1742-1752,共11页
抗滑桩等非连续支挡结构在边坡工程中依靠土拱效应安全经济地发挥支护功能。鉴于不同类型砂土的力学性质差异较大,为揭示密砂与松砂土质边坡抗滑桩桩间水平土拱机理与演变规律,采用离散元方法(DEM)模拟支挡砂土水平土拱的成拱过程。在... 抗滑桩等非连续支挡结构在边坡工程中依靠土拱效应安全经济地发挥支护功能。鉴于不同类型砂土的力学性质差异较大,为揭示密砂与松砂土质边坡抗滑桩桩间水平土拱机理与演变规律,采用离散元方法(DEM)模拟支挡砂土水平土拱的成拱过程。在传统力链分析的基础上,提出通过筛选高应力颗粒来研究土拱的形成过程,进一步从细观角度对不同工况土拱效应进行分析,以揭示“应力拱”和“位移拱”的演化过程。研究表明:密砂和松砂中的水平土拱的动态演变过程均表现为3个演化阶段,分别对应于密砂和松砂的剪切性状,即应变软化和应变硬化现象,揭示了砂土边坡桩间土拱效应的演变规律。此外,讨论了宏-微观DEM模拟参数对土拱形成过程与土拱效应性能的影响,结果表明拱跨对于荷载传递效率的影响最大。 展开更多
关键词 砂土边坡 抗滑桩 水平土拱效应 作用机理 动态演变 离散元方法
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考虑中间主应力影响的非饱和黄土边坡抗滑桩间距研究
13
作者 宋丽 许领 +1 位作者 李杭州 李伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期517-524,共8页
理论研究和工程应用中土体破坏准则的合理选用对研究和设计结果影响较大,同时由于中间主应力效应的影响,导致平面应变试验和常规三轴试验的试验结果的差异也被广泛证实。基于土拱破坏理论,采用理论推导的方式将统一强度理论、统一滑移... 理论研究和工程应用中土体破坏准则的合理选用对研究和设计结果影响较大,同时由于中间主应力效应的影响,导致平面应变试验和常规三轴试验的试验结果的差异也被广泛证实。基于土拱破坏理论,采用理论推导的方式将统一强度理论、统一滑移线场理论和土拱破坏理论应用于非饱和黄土边坡抗滑桩间距研究中,并根据试验数据确定了非饱和黄土中间主应力参数b,推导了基于土拱理论的非饱和黄土边坡抗滑桩间距表达式。通过工程实例研究了非饱和黄土边坡抗滑桩间距随中间主应力参数b和基质吸力的变化规律。研究结果表明,考虑中间主应力效应的影响可增大抗滑桩设计间距,从而降低工程造价。研究对优化非饱和黄土地区抗滑桩间距具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 统一强度理论 土拱 非饱和黄土 边坡 抗滑桩
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桩周土对桩身振动波传递及缺陷识别影响研究
14
作者 杜思义 李刘申 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1703-1708,共6页
针对基桩完整性的低应变检测方法仅能定性识别桩身缺陷程度,不能定量识别问题,本文根据动力学理论,建立了考虑桩周土作用的基桩动力控制方程,利用波动理论求得桩身任意截面的速度响应。通过不同龄期下模型桩试验和数值计算结果,研究发现... 针对基桩完整性的低应变检测方法仅能定性识别桩身缺陷程度,不能定量识别问题,本文根据动力学理论,建立了考虑桩周土作用的基桩动力控制方程,利用波动理论求得桩身任意截面的速度响应。通过不同龄期下模型桩试验和数值计算结果,研究发现:随着龄期的增加桩周土阻尼逐渐增大,速度反射波幅值与入射波幅值之比逐渐衰减的规律,依据此衰减规律和截面阻抗变化处的反射规律,建立了缺陷程度定量识别关系式,利用该关系式可以简便、快捷地定量识别桩身缺陷程度。 展开更多
关键词 基桩 振动波 桩土相互作用 阻尼 桩顶速度响应 反射波 缺陷程度 定量识别
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基于Copula理论的高桩码头岸坡可靠性分析 被引量：1
15
作者 范军甫 崔春义 +3 位作者 季则舟 熊琦 尤再进 王坤鹏 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期518-524,共7页
高桩码头岸坡稳定性对整体码头结构安全至关重要。为进一步探究高桩码头岸坡土体强度参数相关性及空间变异性对高桩码头岸坡可靠性的影响规律,基于Copula理论考虑岸坡土体参数的联合概率分布特性,采用PLAXIS计算平台建立高桩码头-岸坡... 高桩码头岸坡稳定性对整体码头结构安全至关重要。为进一步探究高桩码头岸坡土体强度参数相关性及空间变异性对高桩码头岸坡可靠性的影响规律,基于Copula理论考虑岸坡土体参数的联合概率分布特性,采用PLAXIS计算平台建立高桩码头-岸坡体系数值计算模型,进一步通过Python API接口,编译完成了可自动数据交互与求解的外挂子程序SAPW,并实现了高桩码头岸坡体系参数化前处理、样本工况计算和可靠性求解的一体化、全链条可靠性分析框架流程,并在此基础之上结合蒙特卡罗模拟方法,开展了相关数值计算与参数化分析,探讨了黏聚力、内摩擦角变异系数以及二者相关系数对高桩码头岸坡可靠性的影响规律。结果表明:在高桩码头设计与分析中,忽略土体参数相关性和空间变异性会高估岸坡失效概率,进而导致相关可靠度分析偏于保守,在高桩码头岸坡可靠度分析中宜采用多种Copula函数进行综合考虑。 展开更多
关键词 高桩码头 岸坡 可靠性分析 COPULA理论 桩土相互作用
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荷载作用下砂土边坡-管道相互作用试验研究 被引量：1
16
作者 喻文昭 朱鸿鹄 +3 位作者 王德洋 谢天铖 裴华富 施斌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1309-1320,共12页
随着我国西气东输、南水北调等重大工程的快速推进,埋地管道不可避免地会穿越高陡山区,并受到区域地形地貌的影响,而关于边坡-管道相互作用机制的认识还相对滞后,相关研究亟需加强。基于分布式光纤应变传感(distributed strain sensing... 随着我国西气东输、南水北调等重大工程的快速推进,埋地管道不可避免地会穿越高陡山区,并受到区域地形地貌的影响,而关于边坡-管道相互作用机制的认识还相对滞后,相关研究亟需加强。基于分布式光纤应变传感(distributed strain sensing,简称DSS)、粒子图像测速(particle image velocimetry,简称PIV)技术,开展加载工况下砂土边坡-管道相互作用的室内模型试验,探究了临坡地基极限承载力的影响因素,并研究了不同坡角下边坡土体变形破坏机制及埋地管道的结构响应特征。研究结果表明:(1)临坡地基经历了弹性压密、局部剪切和整体破坏3个阶段,并呈现不对称楔形破坏模式;(2)临坡地基极限承载力随着坡角的增大呈减小趋势,同一坡角下埋地管道的存在会降低临坡地基极限承载力;(3)管道对边坡滑裂面形成路径的影响程度随着坡角的增大而变大;(4)在荷载作用下埋地管道横截面环向应变呈“椭圆化”分布,据此提出了管周界面土抗力的简化计算模型与椭圆度计算式。相关结论对边坡-管道系统的变形控制与结构设计有一定的参考和借鉴意义。 展开更多
关键词 埋地管道 光频域反射(ofDR) 边坡-管道相互作用 土抗力 模型试验
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基于界面本构模型的砂土中单桩荷载−沉降响应预测方法 被引量：2
17
作者 周攀 李镜培 +2 位作者 李盼盼 刘耕云 张超哲 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1686-1698,共13页
基于界面本构模型提出了一种新的砂土中单桩荷载沉降响应的预测方法。首先,从土−结构界面本构模型出发推导了严格的桩−土界面非线性荷载传递模型,该模型承继了界面本构模型特征,能够模拟桩−土界面上发生的应变硬化/软化、剪胀与应力路... 基于界面本构模型提出了一种新的砂土中单桩荷载沉降响应的预测方法。首先,从土−结构界面本构模型出发推导了严格的桩−土界面非线性荷载传递模型,该模型承继了界面本构模型特征,能够模拟桩−土界面上发生的应变硬化/软化、剪胀与应力路径依赖性等行为。此外,采用双曲线荷载传递模型模拟桩端−土相互作用的非线性应力−位移关系。上述荷载传递模型所需参数可以通过室内界面剪切试验和土工试验进行校准。继而,基于荷载传递法,提出了单桩荷载沉降响应分析的一维计算模型,并采用迭代算法进行数值求解。最后,将理论解答与已报道的模型试验、自主开展的模型桩试验以及数值模拟结果进行比较,以验证所提出的理论方法的正确性。试验结果表明,预测值与实测值吻合较好,且该方法能够很好地预测非位移桩与位移桩的荷载沉降响应。提出了一个基于界面本构模型的单桩荷载沉降响应分析框架,为竖向荷载下砂土中单桩优化设计提供了理论参考。 展开更多
关键词 单桩 砂土 荷载-沉降响应 桩-土相互作用 界面本构模型 模型试验
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岩土成层条件下抗滑桩计算的改进有限差分法 被引量：2
18
作者 张海洋 宋绪国 +1 位作者 郭帅杰 闫穆涵 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第6期31-36,共6页
滑坡治理工程中抗滑桩可能布置于层状土层、层状岩层,或岩、土成层等各种地质条件下,现行规范对于该问题建议将成层地基按加权平均法换算成等效的当量地基系数,但对于地层差异性较大的岩土成层地基其适用性有待研究。为解决这一问题,基... 滑坡治理工程中抗滑桩可能布置于层状土层、层状岩层,或岩、土成层等各种地质条件下,现行规范对于该问题建议将成层地基按加权平均法换算成等效的当量地基系数,但对于地层差异性较大的岩土成层地基其适用性有待研究。为解决这一问题,基于Euler-Bernoulli梁理论建立抗滑桩受荷段、嵌固段整体受荷分析模型,采用改进有限差分法提出抗滑桩全桩内力求解的统一矩阵运算式,避免常规有限差分方法将桩身分为受荷段和嵌固段及利用滑面处连续性条件求解的复杂迭代过程;基于2个边坡工程抗滑桩治理案例,证明改进有限差分法对岩土成层条件下抗滑桩分析的可靠性,计算用时仅需1.2 s左右,相比已有方法进一步提高抗滑桩分析设计的计算效率。 展开更多
关键词 边坡工程 抗滑桩 岩土成层 改进有限差分法 全桩内力分析
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混凝土芯水泥土复合桩竖向承载特性分析方法
19
作者 张晓笛 段冰 +4 位作者 吴健 王金昌 杨仲轩 龚晓南 徐荣桥 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期173-183,共11页
基于Euler梁理论和状态空间法,建立了综合考虑非线性芯桩-水泥土-桩周土界面作用的双层叠合直梁分析模型及其状态方程,推导了成层土中不同组合形式的复合桩截面内力与变形的统一解析解,有效地考虑了复合桩分析中土与结构相互作用、结构... 基于Euler梁理论和状态空间法,建立了综合考虑非线性芯桩-水泥土-桩周土界面作用的双层叠合直梁分析模型及其状态方程,推导了成层土中不同组合形式的复合桩截面内力与变形的统一解析解,有效地考虑了复合桩分析中土与结构相互作用、结构局部参数发生变化等难点。通过与已有文献中现场试验和数值计算结果对比,验证了该方法的有效性,并讨论了桩径比、芯长比和水泥土弹性模量对桩承载特性的影响。研究结果表明:(1)桩径比增大,可提供的桩侧摩阻力和桩端阻力增大,复合桩竖向承载力基本呈线性增长;(2)芯长比增大,复合桩竖向承载力的增长幅度逐渐增大;(3)水泥土弹性模量对于桩竖向承载力影响较小。 展开更多
关键词 混凝土芯水泥土复合桩 竖向受荷 桩-土相互作用 Euler梁 状态空间法
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抗滑桩加固黏土边坡可视化模型试验研究
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作者 张诚紫 罗漪 黄志波 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期180-187,共8页
随着基础设施建设不断推进,边坡安全问题日益凸显。为了更好地研究和实施有效的边坡加固措施,对1个无桩边坡、7个不同桩位和桩长的抗滑桩加固边坡进行可视化模型试验,获取无桩边坡的滑动破坏过程,分析桩位和桩长对边坡潜在滑动面与抗滑... 随着基础设施建设不断推进,边坡安全问题日益凸显。为了更好地研究和实施有效的边坡加固措施,对1个无桩边坡、7个不同桩位和桩长的抗滑桩加固边坡进行可视化模型试验,获取无桩边坡的滑动破坏过程,分析桩位和桩长对边坡潜在滑动面与抗滑能力的影响,并给出选取合理桩位和桩长的建议。试验结果表明:无桩边坡随着堆载增大,土体位移矢量变大,滑动轨迹逐渐形成,最终土体从坡趾处剪出,滑动面呈圆弧状;设置抗滑桩,当L(桩长)为1.0H(坡高)时,桩位从S_(x)(桩中心距坡趾水平距离)为0.4H处移动到1.0H处,边坡的潜在滑动面渐变深,剪出口位于坡趾附近,抗滑桩起到一定的支挡阻滑效果,尤其当桩位S_(x)=0.4H~0.6H时,抗滑桩加固边坡效果更佳;当S_(x)=0.8H时,随着桩长L从0.5H增大到1.25H,边坡的潜在滑动面从浅层向深层移动,抗滑能力提高,但L=0.5H~0.75H时,滑动面绕过桩底,抗滑桩易倾覆,未能起到明显的固坡作用;综合分析边坡土体位移场、桩身位移变化特征和坡顶堆载-竖向位移关系曲线等,建议桩位设于边坡中下部(L=1.0H时,S_(x)=0.4H~0.6H),加固边坡效果好且经济。这可为在边坡上修建邮电、交通和供水等基础设施、临时建筑物及防灾减灾提供技术参考。 展开更多
关键词 黏土边坡 抗滑桩 可视化模型试验 土体位移场 桩身位移 透明土
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