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基于双曲线模型的锚杆受力分析与临界锚固长度计算
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作者 朱彦鹏 娄国庆 +2 位作者 黄安平 吴林平 成栋 《金属矿山》 北大核心 2024年第12期148-156,共9页
对于锚杆锚固技术,主要是针对岩土体等密闭空间进行施工,对锚杆锚固段的受力情况并不完全清楚,施工质量难以保证。现有的锚杆锚固段应力分布解析解相对繁琐,且现行的锚固长度设计规范和经验法做出的设计长度相对保守。为明确拉力型锚杆... 对于锚杆锚固技术,主要是针对岩土体等密闭空间进行施工,对锚杆锚固段的受力情况并不完全清楚,施工质量难以保证。现有的锚杆锚固段应力分布解析解相对繁琐,且现行的锚固长度设计规范和经验法做出的设计长度相对保守。为明确拉力型锚杆锚固段的受力机理并得到拉力型锚杆临界锚固长度计算方法,基于锚杆轴力和锚头位移关系的双曲线模型,通过对锚杆微元体进行受力分析,对锚杆锚固界面非线性剪切—滑移模型进行推导。依据锚杆荷载传递基本方程求解锚固段荷载传递解析解,并通过具体算例探究在锚固范围内轴力和剪应力的变化趋势及分布形式。在荷载作用下锚杆锚固界面表现出明显的弹性黏结阶段、弹塑性变形阶段和加速软化阶段3个过程。剪应力的变化趋势及分布形式与轴力有所不同,随荷载的逐步增大表现为从单调、非线性递减曲线转变为存在峰值且峰值点逐渐向锚固深度方向传递的单峰曲线。假设锚杆锚固界面处于弹性阶段时剪应力沿锚固深度方向呈倒三角形分布的简化模型,得出拉力型锚杆的临界锚固长度计算公式并对计算结果进行验证。通过相关假设求解的荷载传递方程计算简洁、形式简单,能够进一步了解拉力型锚杆锚固界面的分布形式和传递规律,通过相应简化得到的临界锚固长度计算公式为锚固长度设计提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 双曲线模型 非线性剪切—滑移模型 荷载传递特性 倒三角分布简化模型 临界锚固长度
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饱和黏土不排水剪切特性及双曲线模型 被引量:11
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作者 齐剑峰 栾茂田 +2 位作者 王忠涛 聂影 范庆来 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期2277-2282,共6页
采用真空抽吸制样技术制备的饱和重塑黏土,在0.015~3.75%/min应变速率范围内进行了多组不固结不排水(UU)剪切试验。通过对试验结果的分析,着重探讨了应变速率和约束压力对应力-应变关系及其强度特性的影响。试验结果表明,黏土的应力-... 采用真空抽吸制样技术制备的饱和重塑黏土,在0.015~3.75%/min应变速率范围内进行了多组不固结不排水(UU)剪切试验。通过对试验结果的分析,着重探讨了应变速率和约束压力对应力-应变关系及其强度特性的影响。试验结果表明,黏土的应力-应变关系与强度特性基本上不依赖于约束压力,而受应变速率的影响较为显著,强度随应变速率的增加而增长,增长幅度可达70%,通过对数据的归一化,采用线性拟和建立了不排水强度与应变速率之间的经验关系。进而考虑应变速率对不固结不排水应力-应变关系的影响,对双曲线非线性本构模型进行了研究,详细介绍了模型参数的确定方法,并分别采用静力三轴和扭剪试验结果对模型进行了验证。 展开更多
关键词 饱和黏土 应变速率 应力-应变关系 双曲线模型
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西安地区单桩荷载传递双曲线模型与工程应用 被引量:28
3
作者 党发宁 刘娜 何文安 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1428-1432,共5页
选用双曲线荷载传递函数分析单桩的荷载传递规律。通过分析各参数对传递函数的影响,认为桩土间的极限位移是双曲线传递函数的主要参数。然后以西安地区的26个工程钻孔灌注桩的现场试桩资料为基础,利用Matlab提供的优化工具箱对荷载传递... 选用双曲线荷载传递函数分析单桩的荷载传递规律。通过分析各参数对传递函数的影响,认为桩土间的极限位移是双曲线传递函数的主要参数。然后以西安地区的26个工程钻孔灌注桩的现场试桩资料为基础,利用Matlab提供的优化工具箱对荷载传递函数中的参数进行了优化,得到各工程中的传递函数的参数,同时发现桩土间极限位移离散程度在各参数中最大,这与理论分析相一致。最后与工程实例进行了对比验证,结果表明,把利用该优化方法得到的双曲线荷载传递函数的参数作为西安地区的经验参数是可靠的。 展开更多
关键词 单桩 荷载传递函数 双曲线模型 极限位移
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循环荷载下双曲线模型修正土体一维固结解 被引量:5
4
作者 张磊 孙树林 +1 位作者 龚晓南 张杰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期455-460,共6页
假定土体的应力-应变关系满足双曲线模型、渗透系数的降低与压缩系数的减小成正比以及初始有效应力沿深度均匀分布,推导出任意荷载下单层地基的非线性一维固结方程。结合具体的定解条件采用分离变量法求出土体有效应力的通解,并进一步... 假定土体的应力-应变关系满足双曲线模型、渗透系数的降低与压缩系数的减小成正比以及初始有效应力沿深度均匀分布,推导出任意荷载下单层地基的非线性一维固结方程。结合具体的定解条件采用分离变量法求出土体有效应力的通解,并进一步求出超静孔隙水压力、按沉降定义的平均固结度Us以及按孔隙水压力定义的平均固结度Up的通解。根据通解求出梯形低频循环荷载作用下的解,并找出循环荷载作用下土体固结性状的影响因素。基于循环荷载作用下的解,采用FORTRAN语言编制了计算程序,计算并分析考虑土体本构关系非线性时的固结性状,以及反映土体本构特征的参数E和n对固结性状的影响。计算结果表明:①Us稍大于Up;②距排水平面越近,附加有效应力受加载方式的影响越明显,距排水平面越远则相反;③E和n对Us的影响很小,可以忽略不计;④E和n对Up和附加有效应力的影响较大且不容忽略。 展开更多
关键词 循环荷载 一维固结 双曲线模型 沉降
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考虑细粒含量的砂土液化判别双曲线模型研究 被引量:9
5
作者 张小玲 李秀瑜 杜修力 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期448-455,共8页
在砂土的地震液化判别模型中,大多数模型都是针对洁净砂的液化判别提出来的,忽略了其中细粒含量的影响,而细粒含量是影响砂土液化的一个重要因素,忽略细粒含量的影响会导致液化判别结果过于保守。根据中国大陆以往地震液化资料和台湾集... 在砂土的地震液化判别模型中,大多数模型都是针对洁净砂的液化判别提出来的,忽略了其中细粒含量的影响,而细粒含量是影响砂土液化的一个重要因素,忽略细粒含量的影响会导致液化判别结果过于保守。根据中国大陆以往地震液化资料和台湾集集地震的标准贯入试验数据资料,在原始双曲线模型的基础上建立了适用于含细粒砂性土的修正的液化判别双曲线模型,提出了关于细粒影响项的修正系数;并采用所建模型对中国大陆地震数据和台湾集集地震数据进行回判分析,讨论了模型的回判成功率;最后利用国内外大地震液化数据集对判别模型进行检验,与我国规范方法进行对比来验证该双曲线模型的有效性和适用性。结果表明:该提出的修正液化判别双曲线模型既适用于不同烈度区的土壤液化判别,也能对土层深度在20 m范围内的砂土液化情况进行有效判别;而且本文提出的砂土含细粒修正系数项在一定程度上弥补了双曲线液化判别模型适用范围较为局限的缺点,并在保证液化样本点的判别成功率的基础上,提高了非液化样本点的判别成功率。 展开更多
关键词 含细粒砂土 液化判别 标贯击数 双曲线模型
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一种基于双曲线模型的车道线检测算法 被引量:4
6
作者 高嵩 张博峰 +2 位作者 陈超波 全昱 田姗姗 《西安工业大学学报》 CAS 2013年第10期840-844,共5页
针对目前车道线检测算法识别率不高、弯道检测不准确的问题,提出了一种基于双曲线模型的车道线检测算法.算法首先运用Canny算子对道路边缘进行检测;采用Hough变换提取道路边界点,并使用扩展的Kalman滤波进行预测跟踪来减小道路扫描范围... 针对目前车道线检测算法识别率不高、弯道检测不准确的问题,提出了一种基于双曲线模型的车道线检测算法.算法首先运用Canny算子对道路边缘进行检测;采用Hough变换提取道路边界点,并使用扩展的Kalman滤波进行预测跟踪来减小道路扫描范围;最后通过左右车道边界参数与双曲线模型参数进行匹配,利用最小二乘法来求解模型参数,完成车道边界重建.实验结果表明,该算法的准确率达到93.4%,每帧图像的处理速度为87.4ms,有效克服抛物线模型和直线模型在直道与弯道连接处不连续的问题,而且在车道线模糊、对比度较低的情况下也能快速准确的识别出车道线. 展开更多
关键词 车道检测 双曲线模型 HOUGH变换 扩展卡尔曼滤波
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孔压增长下双曲线模型参数研究 被引量:4
7
作者 孙锐 李晓飞 +2 位作者 陈龙伟 袁晓铭 李波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期1-7,共7页
采用双曲线模型描述可液化土层动力本构关系的关键是给出循环荷载作用下饱和砂土循环最大剪切模量和循环极限剪应力。针对不同相对密度的几种砂土,通过新型高精度动三轴仪均等固结不同等幅循环应力作用下的液化试验,研究孔隙水压力对饱... 采用双曲线模型描述可液化土层动力本构关系的关键是给出循环荷载作用下饱和砂土循环最大剪切模量和循环极限剪应力。针对不同相对密度的几种砂土,通过新型高精度动三轴仪均等固结不同等幅循环应力作用下的液化试验,研究孔隙水压力对饱和砂土循环最大剪切模量和循环极限剪应力的影响模式和规律,提出了考虑孔压增长下的砂土循环最大剪切模量和极限剪应力的具有不同精度的计算公式。主要结果为:孔压增长对饱和砂土循环最大剪切模量和极限剪应力影响明显,循环最大剪切模量比和极限剪应力随孔压比的上升不断降低;孔压增长下饱和砂土循环最大剪切模量和孔压比的关系可表达成与砂土类型及相对密度无关的统一线性关系式,孔压比等于循环最大剪切模量的相对减小量;孔压增长下饱和砂土循环极限剪应力和孔压比的关系,精确要求下可表达成与砂土类型及相对密度相关二次曲线关系;简化考虑下可以表达为与砂土类型及相对密度无关的统一的线性关系式,孔压比等于循环极限剪应力的相对减小量;孔压增长下饱和砂土循环最大剪切模量并不服从Hardin初始最大剪切模量计算公式,若以此计算将导致液化过程中循环最大剪切模量估计过高,特别是在孔压比为0.6~0.8的敏感区间内,循环最大剪切模量会被高估约80%~140%。 展开更多
关键词 砂土液化 双曲线模型 循环最大剪切模量 循环极限剪应力 孔隙水压力
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基于双曲线模型的带帽刚性桩复合地基荷载传递机制研究 被引量:3
8
作者 雷金波 陈从新 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期3385-3391,共7页
假定带帽刚性桩复合地基桩土荷载传递函数为双曲线模型,对其荷载传递机制进行了非线性分析。根据文献[1]的方法,建立了桩体、桩帽下土体及桩帽间土体的竖向位移、竖向应力、界面侧摩阻力与深度之间的控制微分方程。利用微分方程近似解法... 假定带帽刚性桩复合地基桩土荷载传递函数为双曲线模型,对其荷载传递机制进行了非线性分析。根据文献[1]的方法,建立了桩体、桩帽下土体及桩帽间土体的竖向位移、竖向应力、界面侧摩阻力与深度之间的控制微分方程。利用微分方程近似解法,得到了相应的解析表达式。直接把桩顶沉降作为已知条件进行求解,计算结果能反映带帽刚性桩复合地基工作性状规律,可为工程设计提供理论基础。 展开更多
关键词 带帽刚性桩复合地基 荷载传递机制 桩帽下土体 桩帽间土体 双曲线模型
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关于 Duncan 双曲线模型参数确定的若干错误做法 被引量:11
9
作者 李广信 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期116-116,共1页
作者简介李广信,男,1941年生,1985年获清华大学博士学位,现为清华大学水利水电工程系教授、博士生导师,主要从事岩土工程方面的研究。Duncan双曲线模型是一种建立在增量广义虎克定律基础上的非线性弹性模型。它在岩... 作者简介李广信,男,1941年生,1985年获清华大学博士学位,现为清华大学水利水电工程系教授、博士生导师,主要从事岩土工程方面的研究。Duncan双曲线模型是一种建立在增量广义虎克定律基础上的非线性弹性模型。它在岩土工程界为人们所熟知和广泛应用。它... 展开更多
关键词 双曲线模型 参数 应力-应变 工程力学
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基于双曲线模型的T型刚性桩荷载传递特性研究 被引量:2
10
作者 李鹏云 陈晓国 张峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期223-228,共6页
假定桩土荷载传递函数为双曲线模型,分析T型刚性桩荷载传递机制,建立桩及桩帽下土体的竖向位移、竖向应力、侧摩阻力与深度之间的控制微分方程。采用微分方程近似解法,推导出相应的解析表达式。利用桩顶沉降作为已知条件进行求解,所得... 假定桩土荷载传递函数为双曲线模型,分析T型刚性桩荷载传递机制,建立桩及桩帽下土体的竖向位移、竖向应力、侧摩阻力与深度之间的控制微分方程。采用微分方程近似解法,推导出相应的解析表达式。利用桩顶沉降作为已知条件进行求解,所得结果能够出反映T型桩荷载传递性状规律,即桩身轴力随深度增加而减小;桩身侧摩阻力随深度增加呈现出先增大后减小;桩土应力比与荷载有关。文中方法的计算值更接近于试验结果,可为工程设计提供理论基础。 展开更多
关键词 T型刚性桩 荷载传递机制 双曲线模型 微分方程
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Jaumann率型一维大变形本构关系的双曲线模型 被引量:1
11
作者 丁洲祥 朱合华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期35-39,共5页
鉴于 Jaumann 率型本构关系难以得到应力应变全量之间的严格解析形式,采用有限元法研究了一维大变形过程中Kirchhoff 应力和 Green 应变之间的变化规律。首先,基于虚功原理推导了完全拉格朗日描述的大变形有限元方程,然后提出了模拟大... 鉴于 Jaumann 率型本构关系难以得到应力应变全量之间的严格解析形式,采用有限元法研究了一维大变形过程中Kirchhoff 应力和 Green 应变之间的变化规律。首先,基于虚功原理推导了完全拉格朗日描述的大变形有限元方程,然后提出了模拟大变形本构关系的双曲线模型和割线模量处理方法。算例分析结果表明,双曲线模型能够较好地拟合大变形本构关系。大变形计算本构关系应当考虑初始孔隙比的影响。 展开更多
关键词 Jaumann率型本构方程 大应变有限元法 双曲线模型 割线模量法
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多参数双曲线模型预测桩基极限承载力 被引量:1
12
作者 何湘宁 肖勇刚 +1 位作者 徐飞鸿 郭爱斌 《公路与汽运》 2003年第2期54-56,共3页
在双曲线模型的基础上提出了三参数双曲线模型 ,对桩的不完全静载荷试验P
关键词 桩基 极限承载力 P—S曲线 多参数双曲线模型 预测 静载试验
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双曲线模型在某残积土地基沉降计算中的应用 被引量:2
13
作者 温勇 杨光华 +1 位作者 黄忠铭 黄致兴 《广东水利水电》 2015年第5期29-31,共3页
对于残积土地基的沉降变形,实践证明采用压缩模量的计算结果往往偏大,应采用现场试验得到的变形模量来进行计算。为此,该文以广州某残积土地基的实测资料为例,对其非线性沉降采用双曲线模型来表示,所需计算参数则根据现场载荷试验来确定... 对于残积土地基的沉降变形,实践证明采用压缩模量的计算结果往往偏大,应采用现场试验得到的变形模量来进行计算。为此,该文以广州某残积土地基的实测资料为例,对其非线性沉降采用双曲线模型来表示,所需计算参数则根据现场载荷试验来确定,最后将计算结果与试验结果进行对比。结果初步表明,双曲线模型法用于残积土地基的沉降计算是可行的。 展开更多
关键词 双曲线模型 残积土 地基沉降 非线性 现场载荷试验
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关于“改进的桩土界面荷载传递双曲线模型及其在单桩负摩阻力时间效应研究中的应用”的讨论
14
作者 孔纲强 杨庆 栾茂田 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1748-1748,共1页
笔者近日有幸拜读了发表于《岩土工程学报》2007年第6期的“ 改进的桩土界面荷载传递双曲线模型及其在单桩负摩阻力时间效应研究中的应用”一文。笔者意欲在以下几点向原文作者请教和商讨。
关键词 双曲线模型 时间效应 负摩阻力 荷载传递 桩土界面 应用 单桩 《岩土工程学报》
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预测抗拔桩承载力的双曲线模型 被引量:1
15
作者 李森 唐孟雄 《矿产勘查》 2008年第9期51-52,66,共3页
结合广州市两重大工程灌注桩静载荷试验资料,应用双曲线模型及其改进型拟合抗拔桩荷载-位移曲线,预测极限抗拔承载力,对各模型进行对比分析,提出适于抗拔桩预测的双曲线模型,探讨了极限荷载的取值规律,可为类似桩的抗拔设计提供参考。
关键词 抗拔桩 荷载-位移曲线 极限承载力 双曲线模型
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对“改进的桩土界面荷载传递双曲线模型及其在单桩负摩阻力时间效应研究中的应用”讨论的答复
16
作者 陈仁朋 曹卫平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1749-1749,共1页
非常感谢孔纲强先生等对“改进的桩土界面荷载传递双曲线模型及其在单桩负摩阻力时间效应研究中的应用”(以下简称“原文”)的关注和讨论。现就讨论文中提出的问题进行答复,不妥之处,敬请批评指正。
关键词 双曲线模型 时间效应 负摩阻力 荷载传递 桩土界面 答复 应用 单桩
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基于双曲线模型的桥梁基桩沉降计算方法研究
17
作者 刘江波 韦世卓 《中外公路》 北大核心 2013年第6期163-166,共4页
针对在桥梁基桩沉降计算中采用基于平滑曲线提出的桩土界面非线性模型,计算复杂,难以得到解析解,而利用改进后的折线模型计算精确度得不到保证的问题,在荷载传递法的基础上,引入有限差分思想,将桩身分段,分段范围内轴力不变,将桩身位移... 针对在桥梁基桩沉降计算中采用基于平滑曲线提出的桩土界面非线性模型,计算复杂,难以得到解析解,而利用改进后的折线模型计算精确度得不到保证的问题,在荷载传递法的基础上,引入有限差分思想,将桩身分段,分段范围内轴力不变,将桩身位移控制方程由二阶常微分方程转化为代数返程求解,从而得到了利用桩土接触面双曲线模型计算基桩沉降数值方法,最后利用某实际工程的实测P-s曲线对该文方法进行了验证,计算结果与实测结果吻合良好,由此证明该文方法可为工程实际提供有益参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 桩基础 双曲线模型 荷载传递法 荷载-沉降曲线
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Verhulst模型的改进及其与双曲线模型组合的应用 被引量:2
18
作者 戴龙钦 周佳媚 +3 位作者 高波 曹国栋 侯旭丰 陈熹 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期86-92,183,共7页
由于Verhulst模型的精度依赖结构参数α,且初值选取为(1)x(1)会造成误差积累。因此基于信息覆盖原理对结构参数α进行优化,利用加权平均优化预测模型初值,改进了Verhulst模型;结合改进的Verhulst模型与双曲线模型的优缺点,利用最优加权... 由于Verhulst模型的精度依赖结构参数α,且初值选取为(1)x(1)会造成误差积累。因此基于信息覆盖原理对结构参数α进行优化,利用加权平均优化预测模型初值,改进了Verhulst模型;结合改进的Verhulst模型与双曲线模型的优缺点,利用最优加权将两种模型进行组合。通过实例,对比了几种模型的预测精度,以应变片2为例,改进后的Verhulst模型、传统Verhulst模型、双曲线模型、组合模型平均相对误差分别为0.0094、0.0183、0.0356、0.0070。结果表明:改进后的Verhulst模型预测精度显著高于传统模型;改进的Verhulst模型与双曲线模型的组合模型预测精度高于单一的改进的Verhulst模型和双曲线模型。说明本文对Verhulst模型的改进及模型组合对提高样本数据预测精度可行有效。 展开更多
关键词 VERHULST模型 变形预测 双曲线模型 组合模型
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几种堆石料双曲线模型参数整理方法的比较 被引量:2
19
作者 侯伟亚 张兆省 +3 位作者 张幸幸 皇甫泽华 邓刚 温彦锋 《水力发电》 北大核心 2018年第12期52-58,共7页
利用4种典型堆石料的三轴试验结果,分析了采用直线拟合法、两点法、曲线拟合法等方法整理模型参数时,模型模拟结果与试验结果之间的误差。研究发现,采用曲线拟合法或者邓肯等建议的两点法均可使模型预测结果与试验结果之间的误差较小,... 利用4种典型堆石料的三轴试验结果,分析了采用直线拟合法、两点法、曲线拟合法等方法整理模型参数时,模型模拟结果与试验结果之间的误差。研究发现,采用曲线拟合法或者邓肯等建议的两点法均可使模型预测结果与试验结果之间的误差较小,但曲线拟合法对复杂问题有更强的适应性。 展开更多
关键词 堆石料 双曲线模型 邓肯-张模型 模型参数
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单桩荷载传递双曲线模型的研究 被引量:2
20
作者 罗斌 凌辉 李熹 《建筑技术开发》 2004年第1期29-31,共3页
本文基于单桩荷载传递法的双曲线模型,根据原位测试和室内土工试验确定所需的计算参数,分析单桩的承载力与沉降机理,且进行优化反演分析,得到桩土系统的工程力学参数。经过对工程实例的计算,结果与试验数据较为一致。
关键词 单桩 荷载传递法 双曲线模型 优化分析
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