循环荷载作用下单桩动力模型试验与桩土界面特性研究 被引量：23

1

作者 章敏 王星华 +1 位作者 杨光程 谢李钊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1037-1044,共8页

通过开展红黏土中单桩轴向循环振动模型试验,研究不同循环荷载比和加载频率对桩长期动力特性的影响,从桩侧土剪切刚度和侧阻退化两方面出发,对循环荷载作用下桩顶累积沉降机制进行分析。在FLAC3D中,实现能够反映剪切刚度疲劳退化的修正H... 通过开展红黏土中单桩轴向循环振动模型试验,研究不同循环荷载比和加载频率对桩长期动力特性的影响,从桩侧土剪切刚度和侧阻退化两方面出发,对循环荷载作用下桩顶累积沉降机制进行分析。在FLAC3D中,实现能够反映剪切刚度疲劳退化的修正Hardin-Drnevich(H-D)模型,并对常法向刚度(CNS)循环剪切下侧阻退化进行数值模拟。试验发现,循环荷载幅值是桩顶累积沉降变化的重要影响因素;桩顶动刚度在加载初期要先经历一个迅速降低的短暂过渡阶段,之后则不随振次的增加而改变;桩身振动在桩周土中引起的超孔压较小,有效应力的降低不足于使侧阻力发生较大程度的退化;随着加载速度的增大,桩顶动刚度和加速度均随之增大。采用修正H-D模型得到的理论滞回曲线与数值结果基本吻合,验证了程序编制的正确性。 展开更多

关键词 单桩 黏性土 动力模型试验 循环特性 桩-土界面 疲劳退化

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桩板结构路基动力模型试验研究 被引量：27

2

作者 詹永祥 蒋关鲁 +1 位作者 牛国辉 魏永幸 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期2097-2101,2110,共6页

桩板结构路基是高速铁路无碴轨道的一种新的路基结构形式,基于Bockinghamπ定理,采用量纲分析方法,确定了桩板结构路基模型的动力相似常数,通过室内大比例动态模型试验研究,分析了在循环加载的条件下浸水前、后桩板结构路基的动态力学... 桩板结构路基是高速铁路无碴轨道的一种新的路基结构形式,基于Bockinghamπ定理,采用量纲分析方法,确定了桩板结构路基模型的动力相似常数,通过室内大比例动态模型试验研究,分析了在循环加载的条件下浸水前、后桩板结构路基的动态力学特性。试验结果表明,路基动应力沿深度逐渐衰减,激振频率对动应力的影响不太明显;路基边坡浸水后,在相同加载频率下,动应力比浸水前略有增大;桩基加深了路基的动力影响范围,改善了路基土体部分的受力状态;桩底持力层受动力影响较大,是动力设计的关键环节之一。 展开更多

关键词 高速铁路 无碴轨道 桩板结构路基 动力模型试验 动应力

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高速铁路桥梁基础单桩动力模型试验研究 被引量：15

3

作者 彭雄志 赵善锐 +1 位作者 罗书学 王爱玲 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期218-221,共4页

在软土中进行了桩的轴向动静力受压模型试验 ,对桩的动承载力、桩动侧阻、动端阻、桩顶竖向累积位移、桩顶振动位移幅值及动刚度进行了分析研究 ,得到了软土地区高速铁路桥梁桩基承载力设计值应折减 10 %～ 3 0

关键词 高速铁路 桥梁基础 单桩 动力模型试验

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地震荷载作用下海上风力机结构动力模型试验 被引量：5

4

作者 王文华 李昕 +1 位作者 李颖 王滨 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2018-2026,共9页

综合考虑弹性相似律和佛劳德数（Fr）相似开展固定式多桩基础海上风力机结构动力模型试验,研究海上风力机整体结构在地震、风、波浪及海流单独及联合作用下的结构动力反应。运用ANSYS建立试验模型的有限元模型,将实测的地震波、风荷载... 综合考虑弹性相似律和佛劳德数（Fr）相似开展固定式多桩基础海上风力机结构动力模型试验,研究海上风力机整体结构在地震、风、波浪及海流单独及联合作用下的结构动力反应。运用ANSYS建立试验模型的有限元模型,将实测的地震波、风荷载和波高时程等荷载条件施加于数值模型,开展动力时程反应分析。通过试验数据与有限元结果的对比分析得出,在进行地震荷载作用下海上风力机结构动力反应分析时,需要考虑风、波浪等荷载因素的影响;地震、风、波浪荷载之间的耦合作用对结构内力反应具有显著影响,特别是当设计地震峰值加速度较小时,风与波浪荷载作用下的结构内力反应与地震荷载作用时效果相当。 展开更多

关键词 海上风力机 地震荷载 动力模型试验 水弹性相似律 有限元分析

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高速摄影测量在振动台动力模型试验中的应用 被引量：9

5

作者 杨会臣 贾金生 王海波 《水电能源科学》 北大核心 2012年第1期153-155,87,共4页

针对振动台试验的缩尺模型往往频率很高,采用普通摄像机记录试验过程会丢失很多信息,无法将摄影测量应用于振动台动力模型试验中的问题,利用高速相机记录试验过程,并采用数字图像处理技术获得标示点处的物理量,与传统传感器比较表明,高... 针对振动台试验的缩尺模型往往频率很高,采用普通摄像机记录试验过程会丢失很多信息,无法将摄影测量应用于振动台动力模型试验中的问题,利用高速相机记录试验过程,并采用数字图像处理技术获得标示点处的物理量,与传统传感器比较表明,高速摄影测量是一种无接触、全局化、自动化程度高、精度满足试验要求的量测手段,并在Koyna重力坝振动台模型试验中取得了较好效果。 展开更多

关键词 高速摄影测量 数字图像处理 振动台动力模型试验 开裂面

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隧道上覆土柱水平地震力传递机制及动力模型试验研究 被引量：2

6

作者 崔光耀 倪嵩陟 +3 位作者 伍修刚 王明年 林国进 马军辉 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第S2期157-162,共5页

为改变隧道横断面抗震计算静力法中上覆土柱水平地震力传递机制不清的现状,以Ⅴ级围岩为例,利用动力有限元法对隧道上覆土柱水平地震力传递机制进行研究,对静力法进行了修正,并通过动力模型试验予以验证。研究结果表明:隧道上覆土柱水... 为改变隧道横断面抗震计算静力法中上覆土柱水平地震力传递机制不清的现状,以Ⅴ级围岩为例,利用动力有限元法对隧道上覆土柱水平地震力传递机制进行研究,对静力法进行了修正,并通过动力模型试验予以验证。研究结果表明:隧道上覆土柱水平地震力以均布剪切摩擦力形式作用于二衬上半拱圈;埋深25m条件下,隧道上覆土柱水平地震力传至二衬结构上的摩擦力最大;埋深小于50m时,地震烈度越大,摩擦力越大;埋深大于50m时,摩擦力受地震烈度的影响很小,隧道进入深埋状态,结构受地震影响很小;以均布剪切摩擦力代替水平集中力修正静力法,修正后静力法的抗震计算结果偏于安全,比原静力法计算结果更接近动力计算结果,更能反映实际地震中隧道结构的动力性能。研究成果可为隧道抗震设防设计提供参考。 展开更多

关键词 隧道工程 上覆土柱 传递机制 静力法 动力模型试验

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考虑流-固耦合的输水隧道动力模型试验中的一种相似技巧 被引量：2

7

作者 刘金云 陈健云 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期3387-3392,共6页

结构动力模型试验与动力模型破坏试验中,保持模型与原型相似的3种基本要求与处理技巧已在相关文献中提及。同时,也提及了对结构动力特性、弹性振动响应与破坏形态等试验目的不同,相似要求也有所差别,而这里将对地下软土中考虑流-固耦合... 结构动力模型试验与动力模型破坏试验中,保持模型与原型相似的3种基本要求与处理技巧已在相关文献中提及。同时,也提及了对结构动力特性、弹性振动响应与破坏形态等试验目的不同,相似要求也有所差别,而这里将对地下软土中考虑流-固耦合的输水隧道的模型试验进行数值模拟研究。根据模型试验选料的经济实用性,提出了一种相似关系和技巧,并通过实例加以验证。数值模拟结果表明:在这种具体情况下,采用这种相似关系完全可以从模型试验的数据换算到原型,以便获得更多的有用信息,为今后地下输水工程模型试验的选材拓宽了思路,并提出了一些新的概念。 展开更多

关键词 输水隧道 流-固耦合 动力模型试验数值模拟 相似律

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高混凝土坝动力模型试验材料特性研究 被引量：2

8

作者 朱彤 杨迅 《水电能源科学》 北大核心 2011年第10期47-48,共2页

针对模型试验材料的选取为结构动力模型试验中的关键,论述了高混凝土坝动力模型试验理想材料的特性,对仿真混凝土的各种不同配比进行了多组试验,并测试了仿真混凝土立方体抗压强度和单轴拉伸强度。试验结果表明,仿真混凝土材料密度高、... 针对模型试验材料的选取为结构动力模型试验中的关键,论述了高混凝土坝动力模型试验理想材料的特性,对仿真混凝土的各种不同配比进行了多组试验,并测试了仿真混凝土立方体抗压强度和单轴拉伸强度。试验结果表明,仿真混凝土材料密度高、强度低、性能稳定,与混凝土有较好的相似性,是一种较理想的高混凝土坝模型试验材料。 展开更多

关键词 高混凝土坝 动力模型试验 模型试验材料 仿真混凝土

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琴桥动力模型试验

9

作者 宋广君 檀永刚 张宏斌 《世界桥梁》 北大核心 2005年第1期50-53,共4页

以一座设计中的斜拉桥为背景,进行了主桥模型动力特性试验,着重介绍了本次试验中特殊的相似方法、模型的设计制作、试验方法的选择及试验的实施。将试验结果与有限元计算值进行对比,分析了误差的原因,为该桥的设计提供了依据。

关键词 动力模型试验 主桥 斜拉桥 有限元计算 动力特性 试验方法 试验结果 依据 背景

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漫湾水电站拦污栅框架的动力模型试验

10

作者 白良 白羽 +1 位作者 冯骆 王建祥 《世界地震工程》 CSCD 2002年第2期133-136,共4页

根据动力模型相似原理,通过对漫湾水电站拦污栅框架的动力模型试验,把握了解其自振特性和地震响应,为拦污栅框架设计提供了可靠依据,结果应用于工程实际,对类似拦污栅框架的抗震设计有参考作用。

关键词 水电站 拦污栅框架 动力模型试验 自振特性 地震响应 抗震设计

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二滩拱坝地震响应的动力模型试验研究 被引量：2

11

作者 祁建华 曹增延 +1 位作者 唐继儒 刘潮珍 《水电站设计》 1993年第1期63-70,共8页

二滩双曲拱坝的动力模型试验在大型模拟地震振动台上进行。研究了在实际地震波作用下,坝体、水库和地基的相互作用影响,坝体抗震安全度,动水压力分布和拱坝在强烈地震下的破坏机理。研究结果表明:1.高拱坝的最大动应力是拱应力,位于上... 二滩双曲拱坝的动力模型试验在大型模拟地震振动台上进行。研究了在实际地震波作用下,坝体、水库和地基的相互作用影响,坝体抗震安全度,动水压力分布和拱坝在强烈地震下的破坏机理。研究结果表明:1.高拱坝的最大动应力是拱应力,位于上游坝顶中间部位。下游坝顶中间部位和2/3坝高部位以及坝踵是抗震薄弱部位。2.紧靠拱坝上游面的山体形状对坝面动水压力值的影响较大,故对于坝前地形复杂的水库,应模拟一倍坝高长的自然地形。3.满库时,拱坝前几阶固有频率对库水位的微小变化非常敏感。4.拱坝在强烈地震下的破坏在瞬间完成,主要是中上部的脆性开裂。 展开更多

关键词 拱坝 地震响应 动力模型试验

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水工结构破坏性动力模型试验仿真混凝土性能研究 被引量：5

12

作者 刘书明 张汉云 +3 位作者 蒋才 卢太奇 郗瑞娇 高力 《水利水电技术》 北大核心 2020年第3期61-66,共6页

在水工结构破坏性动力模型试验中,根据相似比控制模型材料的密度、弹性模量和强度等多项力学性能与原型材料对应相似是决定试验成果合理可信的关键技术。为改进和提高仿真混凝土的相似性,以粗骨料、细骨料、水泥为控制变量设计不同配比... 在水工结构破坏性动力模型试验中,根据相似比控制模型材料的密度、弹性模量和强度等多项力学性能与原型材料对应相似是决定试验成果合理可信的关键技术。为改进和提高仿真混凝土的相似性,以粗骨料、细骨料、水泥为控制变量设计不同配比方案,对其力学性能进行测试,并进一步对比研究了不同细骨料及其不同组分对仿真混凝土性能的影响。试验研究发现,相比常用的硫酸钡粉和矿石粉,滑石粉作为细骨料可以有效降低仿真混凝土的强度和弹性模量,控制仿真混凝土的密度和拉压强度比接近常规混凝土,滑石粉不失为仿真混凝土细骨料的一种选择。试验得出重晶石砂、硫酸钡粉、矿石粉、滑石粉、水泥等不同组分对仿真混凝土材料性能的影响规律,可为确定相似比模型试验中仿真混凝土材料的配比提供有益参考。 展开更多

关键词 动力模型试验 相似比 仿真混凝土 配比试验 力学性能

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拱坝坝面动水压力分布的动力模型试验研究 被引量：2

13

作者 杜玉涛 朱彤 +1 位作者 乐斌 刘文俊 《水电能源科学》 北大核心 2019年第8期58-60,103,共4页

为分析拱坝坝面的动水压力分布状况,采用大连理工大学研发的仿真混凝土材料进行拱坝坝体—库水相互作用的结构动力模型试验。试验时,分别输入不同地震波,测得拱坝坝面的动水压力分布规律,并与韦斯特伽德公式计算结果进行比较。结果表明... 为分析拱坝坝面的动水压力分布状况,采用大连理工大学研发的仿真混凝土材料进行拱坝坝体—库水相互作用的结构动力模型试验。试验时,分别输入不同地震波,测得拱坝坝面的动水压力分布规律,并与韦斯特伽德公式计算结果进行比较。结果表明,以坝体出现裂缝的临界阶段拱冠梁处的动水压力分布为依据,在研究坝体损伤破坏情况时,建议韦斯特伽德公式的折减系数取0.6。研究成果可为坝体—库水相互作用的流固耦合有限元分析提供参考。 展开更多

关键词 仿真混凝土 动力模型试验 地震波 动水压力 有限元

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模拟拱坝坝体-库水相互作用的振动台动力模型试验研究 被引量：6

14

作者 杜玉涛 乐斌 +1 位作者 朱彤 刘文俊 《水利与建筑工程学报》 2018年第4期209-214,共6页

采用仿真混凝土材料在振动台上进行逐级加载的拱坝坝体-库水相互作用的动力模型试验研究,分析拱坝从弹性阶段到破坏阶段的动力响应和损伤情况。在不同的地震波激励下,测得拱坝沿不同高程拱圈和拱冠梁的坝面动水压力分布,拱冠梁处动水压... 采用仿真混凝土材料在振动台上进行逐级加载的拱坝坝体-库水相互作用的动力模型试验研究,分析拱坝从弹性阶段到破坏阶段的动力响应和损伤情况。在不同的地震波激励下,测得拱坝沿不同高程拱圈和拱冠梁的坝面动水压力分布,拱冠梁处动水压力最大值在坝底至距坝底1/3坝高之间,认为拱坝动水压力分布与坝体体型、山体形状、地震动强度、地震干扰频率和地震激励方向等因素有关。在人工波顺河向激励下,通过坝体基频、加速度响应分析确定坝体在0.377 g时出现损伤,0.471 g时在坝体两侧靠近坝肩和距右岸1/4拱圈处率先出现贯穿裂缝,确定了坝体抗震薄弱部位,对研究坝体的抗震安全有重要意义。 展开更多

关键词 拱坝 动力模型试验 动水压力 拱冠梁 抗震安全

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斜拉桥静动力模型试验的若干问题 被引量：1

15

作者 侯炜炜 孙家强 程鹏飞 《能源与环保》 2017年第11期51-56,60,共7页

讨论了斜拉桥静动力模型试验中的几个常见问题,包括:涉及到斜拉桥模型试验的物理量及各物理量相似比之间关系的确定;斜拉桥模型试验中的并索方式;各部位配重的简化。通过系统地推导,确定了各相似比之间的完整关系;采用数值模拟阐述了&qu... 讨论了斜拉桥静动力模型试验中的几个常见问题,包括:涉及到斜拉桥模型试验的物理量及各物理量相似比之间关系的确定;斜拉桥模型试验中的并索方式;各部位配重的简化。通过系统地推导,确定了各相似比之间的完整关系;采用数值模拟阐述了"保留两端的拉索,中间索按相邻三根合为一根"这种并索方法的有效性;同样通过数值模拟给出当对模型各部位的密度进行相同比例的缩减时,结构频率及振型的变化规律。上述理论推导可以用于斜拉桥的静动力模型试验;此外,对于动力模型试验,并索及质量折减属常见措施。本文可为斜拉桥的静动力模型试验提供基础性依据。 展开更多

关键词 斜拉桥 静动力模型试验 相似原理 并索 配重折减

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水中桥塔波浪作用动力模型试验相似方法与模型设计方法 被引量：3

16

作者 韦承勋 周道成 +1 位作者 张健 薛思思 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期119-125,178,共8页

针对跨海桥梁桥塔结构波浪作用动力模型试验研究方法,通过分析水中结构动力模型试验相似原理,提出了桥塔结构动力模型试验的相似方法与模型设计方法。基于此,设计制作了一大型跨海斜拉桥桥塔结构的动力模型,并利用该试验模型进行了结构... 针对跨海桥梁桥塔结构波浪作用动力模型试验研究方法,通过分析水中结构动力模型试验相似原理,提出了桥塔结构动力模型试验的相似方法与模型设计方法。基于此,设计制作了一大型跨海斜拉桥桥塔结构的动力模型,并利用该试验模型进行了结构动力特性试验和波浪作用动力响应试验。动力特性试验结果表明:试验测得的结构主要自振频率与原型结构设计自振频率相接近,试验模型结构能较好地模拟原型结构自振特性。波浪作用下模型结构的基底受力和运动响应与原型结构相应的数值计算结果大致吻合。试验结果验证了提出的模型试验相似方法与模型设计方法的可行性,对跨海桥梁结构的水弹性模型试验研究具有应用和借鉴意义。 展开更多

关键词 桥塔结构 波浪作用 动力模型试验 相似方法 模型设计

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海上电气平台动力模型试验设计 被引量：1

17

作者 伏亮明 钟耀 +3 位作者 罗成喜 刘小松 孙锦龙 刘德才 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期33-37,共5页

为了满足海上大型风电场的开发需求,有必要建立系统的海上电气平台设计和安全评价体系,其有效性需要通过海上电气平台整体结构动力模型试验进行验证。联合考虑弹性相似律和弗劳德数(Froude)相似得到水弹性相似律,以水弹性相似律为基础... 为了满足海上大型风电场的开发需求,有必要建立系统的海上电气平台设计和安全评价体系,其有效性需要通过海上电气平台整体结构动力模型试验进行验证。联合考虑弹性相似律和弗劳德数(Froude)相似得到水弹性相似律,以水弹性相似律为基础得到电气平台各参数之间的相似关系,完成海上电气平台整体结构试验模型的设计。在海上电气平台动力模型试验中引入水弹性相似律保证了结构原型与模型间的动力特性以及水环境的相似关系;并通过引入牛顿相似律对冰荷载进行了相似转换。采用海洋平台分析软件SACS分别建立海上电气平台原型和模型的有限元数值模型,开展原型和模型结构响应分析和动力特性分析,同时依据数值分析结果对水弹性相似律进行了验证。 展开更多

关键词 海上电气平台 水弹性相似律 弹性相似律 弗劳德数相似 牛顿相似律 动力模型试验

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带横缝高混凝土拱坝动力模型试验研究

18

作者 杨迅 朱彤 《山西建筑》 2019年第19期36-37,共2页

在我国西南地震高发区建设高混凝土拱坝,大坝的抗震安全是一个非常重要的课题。通过振动台动力模型试验,研究带横缝高混凝土拱坝在地震荷载作用下从弹性变形到最终破坏的动力特性。试验表明,带横缝拱坝与整体拱坝的动力特性及破坏形态... 在我国西南地震高发区建设高混凝土拱坝,大坝的抗震安全是一个非常重要的课题。通过振动台动力模型试验,研究带横缝高混凝土拱坝在地震荷载作用下从弹性变形到最终破坏的动力特性。试验表明,带横缝拱坝与整体拱坝的动力特性及破坏形态均有所不同。 展开更多

关键词 高混凝土拱坝 动力模型试验 动力特性 模型材料

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乌东德高拱坝振动台动力模型试验研究 被引量：1

19

作者 熊堃 胡清义 曹去修 《人民珠江》 2023年第8期102-108,共7页

目前国内外高拱坝遭受震害的实例较少,缺乏足够且有效的原型地震破坏观测资料。采用振动台动力模型试验方法,对270 m高的乌东德拱坝在强震条件下的破坏过程和破坏形态进行研究,分析坝体地震破坏模式和结构抗震薄弱部位,评价大坝的抗震... 目前国内外高拱坝遭受震害的实例较少,缺乏足够且有效的原型地震破坏观测资料。采用振动台动力模型试验方法,对270 m高的乌东德拱坝在强震条件下的破坏过程和破坏形态进行研究,分析坝体地震破坏模式和结构抗震薄弱部位,评价大坝的抗震安全性。研究结果表明:模型试验分析得出了乌东德拱坝自振特性、地震条件下加速度、动应变及横缝开度等动力响应,且与数值计算成果基本一致;在极限强震作用下,大坝建基面附近存在延伸深度有限的局部开裂,主要的破坏区域在于坝体的中上部,顶拱以下约1/3高度以内的区域形成上、下游贯通的梁向宏观裂缝;乌东德高拱坝在设计与校核地震作用下坝体应力状况较好,坝体横缝开度较小,且极限抗震能力较强。 展开更多

关键词 高拱坝 动力模型试验 地震破坏模式 地震损伤 乌东德

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桩端炭质泥岩浸水前后动力变形特性模型试验 被引量：4

20

作者 叶朝良 薛飞招 +1 位作者 冯怀平 谢玉芳 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2020年第3期1-6,共6页

研究目的:近年来,在我国西南山区的公路、铁路建设中均出现了炭质泥岩这种特殊岩土,因其浸水后极易软化,而且发生膨胀变形,导致在荷载作用下经常发生承载力不足、沉降变形增大和边坡失稳等一系列工程地质灾害,对沉降控制标准极高的高速... 研究目的:近年来,在我国西南山区的公路、铁路建设中均出现了炭质泥岩这种特殊岩土,因其浸水后极易软化,而且发生膨胀变形,导致在荷载作用下经常发生承载力不足、沉降变形增大和边坡失稳等一系列工程地质灾害,对沉降控制标准极高的高速铁路后期运营带来极大危害。为评价桩端炭质泥岩在浸水和动荷载条件下对高铁路基沉降影响,本文通过动力模型试验研究了桩端炭质泥岩在浸水前后、动荷载作用下的变形特性。研究结论:(1)动荷载为200~400 N时,桩端炭质泥岩浸水前后的换算沉降分别在2.92~9.64 mm和36.74~63.48 mm之间,浸水后沉降变形显著增加;(2)浸水与列车动荷载是导致桩端炭质泥岩产生过大工后沉降的主要因素,水对炭质泥岩的沉降影响远大于动荷载作用;(3)荷载振动次数对滞回曲线的六项指标λ、k、d、S、ζ、η有显著影响;(4)炭质泥岩浸水后,强度、刚度明显降低,粘滞性显著增大,能量耗散能力增强,在动荷载下损伤程度明显增加,软化效应显著;(5)本研究结论可为类似工程地质条件下的公路与铁路路基设计与施工提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 炭质泥岩 动力模型试验 浸水 累积变形 滞回曲线

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