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考虑土体摩擦效应的公路桥墩动力特性分析方法
被引量:
6
1
作者
战家旺
夏禾
+1 位作者
李泽新
张楠
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第12期74-80,共7页
除土体对桩的水平作用外,将土体对桩的摩擦作用模拟为作用在桩节点上的竖向弹簧及扭转弹簧,推导竖向和扭转弹簧系数的计算公式。指出利用m法计算桩侧弹簧系数时m值选取不精确的不足,提出以桥墩实测振型和自振频率为输入,利用优化算法对...
除土体对桩的水平作用外,将土体对桩的摩擦作用模拟为作用在桩节点上的竖向弹簧及扭转弹簧,推导竖向和扭转弹簧系数的计算公式。指出利用m法计算桩侧弹簧系数时m值选取不精确的不足,提出以桥墩实测振型和自振频率为输入,利用优化算法对土体弹簧参数进行识别的原理和步骤,分析竖向弹簧和扭转弹簧对桥墩动力特性的影响,在此基础上提出一种考虑土体摩擦效应的桥墩动力特性分析方法。105国道子牙新河桥双柱式桥墩的分析实例证明了所提方法的有效性。结果表明,土体摩擦引起的竖向和扭转弹簧对桥墩的自振频率和振型影响较大,在进行动力特性分析时不可忽略。
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关键词
公路桥梁
桥墩
土体摩擦
效应
动力特性
参数识别
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职称材料
考虑盾壳与土体摩擦力的盾构下穿既有地铁隧道施工控制研究
被引量:
24
2
作者
来弘鹏
王腾腾
+2 位作者
张林杰
袁野
罗维
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2021年第5期729-739,共11页
摩擦力是盾构下穿对既有结构施工力学行为影响的重要因素。为明确盾构下穿过程中土舱压力、注浆压力、摩擦力对既有隧道变形的影响规律,给出合理的施工技术参数,考虑盾构自重及土压力分布特征,推导了摩擦力计算公式,分析了摩擦力分布特...
摩擦力是盾构下穿对既有结构施工力学行为影响的重要因素。为明确盾构下穿过程中土舱压力、注浆压力、摩擦力对既有隧道变形的影响规律,给出合理的施工技术参数,考虑盾构自重及土压力分布特征,推导了摩擦力计算公式,分析了摩擦力分布特征,将此计算结果通过Fish语言写入FLAC 3D有限差分软件,结合实体工程,对盾构下穿既有地铁隧道施工技术参数进行了系统研究,并通过实测数据验证了研究成果的可靠性。研究结果表明:1)盾壳与土体之间的摩擦力沿盾壳四周不均匀分布,量值随土体内摩擦角、重度及隧道埋深的增大而增加;2)盾构下穿过程中,既有结构竖向位移表现为先隆起、后沉降,其中土舱压力、摩擦力是造成既有结构隆起的主要原因,隆起量随土舱压力、摩擦力的增大而增大;3)盾尾脱离后既有结构沉降主要受注浆压力、摩擦力的影响,沉降量则随注浆压力的增大、摩擦力的减小而减小;4)与不考虑摩擦力的数值计算模型相比,考虑摩擦力的模型计算结果与工程实测数据吻合更好,且既有2号线运营地铁隧道结构变形满足规范所要求的控制标准,验证了研究成果的合理性与适应性。
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关键词
盾构下穿
盾壳与
土体摩擦
力
盾构施工参数
变形监测
FLAC
3D
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职称材料
高内摩擦角土体承载力特性形状效应分析
3
作者
奚邦禄
蒋明镜
+1 位作者
张振华
刘笑显
《水利与建筑工程学报》
2023年第1期117-123,共7页
通过引入考虑抗扭转和弯转的微观接触模型来模拟高内摩擦角的土体材料(如月壤、碎石),并以应力加载法进行正方形、圆形和条形基础的静载荷试验三维离散元模拟,分析不同基础形状对地基承载力、基底应力分布和地基破坏模式等影响规律,并...
通过引入考虑抗扭转和弯转的微观接触模型来模拟高内摩擦角的土体材料(如月壤、碎石),并以应力加载法进行正方形、圆形和条形基础的静载荷试验三维离散元模拟,分析不同基础形状对地基承载力、基底应力分布和地基破坏模式等影响规律,并将模拟结果与已有经验公式对比验证。结果表明:条形基础下的地基承载力和基底反力系数最大,圆形基础下最小;条形基础下地基呈现整体剪切破坏模式,而方形和圆形基础下地基呈现局部剪切破坏模式;基底应力由内而外呈现抛物线-马鞍-倒抛物线形变化,与刚性基础-土体相互作用理论一致;基于沉降控制法确定的圆形和方形基础形状系数分别为0.67和0.76,与太沙基理论解和Debeer公式相近(均小于1),与Meyerhof公式和Lyamin等公式相反(均大于1)。模拟结果可为高内摩擦角土体的形状系数修正提供参考。
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关键词
离散单元法
高内
摩擦
角
土体
静载荷试验
形状系数
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职称材料
工程桩抗拔检测技术应用研究
4
作者
夏文
张凡
+2 位作者
张善硕
王倩妮
李攀
《广州建筑》
2024年第5期58-61,共4页
为研究如何降低空桩段侧壁土体摩擦力对工程桩抗拔静载的影响,本文以某项目工程桩抗拔静载检测为例,设计出一种降低或排除空桩段侧壁土体摩擦力的“双护筒”检测装置,该装置充分考虑了空桩段侧壁土体摩擦力对抗拔静载实验数值的影响,在...
为研究如何降低空桩段侧壁土体摩擦力对工程桩抗拔静载的影响,本文以某项目工程桩抗拔静载检测为例,设计出一种降低或排除空桩段侧壁土体摩擦力的“双护筒”检测装置,该装置充分考虑了空桩段侧壁土体摩擦力对抗拔静载实验数值的影响,在抗拔静载实验工程桩施工时,空桩段埋设双护筒,内护筒内采用与工程桩同标号的混凝土一起浇筑,内外护筒之间采用导向板进行分离,确保在进行抗拔静载实验检测过程中实验数据结果不受空桩段侧壁土体摩擦力的影响,提高了静载实验结果的准确性,使设计单位能更好地评判抗拔桩的承载能力,使上部主体结构的安全性更加有保证,同时也避免因空桩段侧壁土体摩擦力影响而将静载实验工程桩的桩身强度额外提高30%,节省了抗拔静载实验检测成本,取得了较好的经济效益和工期效益,具有较大的推广价值。
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关键词
工程桩抗拔检测技术
空桩段侧壁
土体摩擦
力
双护筒
静载实验
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职称材料
天津地铁盾构隧道施工地层及结构变形特性分析
被引量:
12
5
作者
李新宇
张顶立
+2 位作者
侯艳娟
曹利强
李倩倩
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期71-80,共10页
基于土压平衡盾构隧道关键施工要素分析,提出1种可进行渗流—应力耦合分析的精细化数值模拟方法。依托天津地铁6号线天托站—一中心医院站区间盾构隧道工程,模拟分析关键施工参数对地层及结构变形的影响规律,并通过实测数据验证模拟结...
基于土压平衡盾构隧道关键施工要素分析,提出1种可进行渗流—应力耦合分析的精细化数值模拟方法。依托天津地铁6号线天托站—一中心医院站区间盾构隧道工程,模拟分析关键施工参数对地层及结构变形的影响规律,并通过实测数据验证模拟结果的合理性。结果表明:通过向盾壳单元施加恒定节点速度模拟盾壳—土体摩擦作用,能够反映盾壳—土体界面的真实剪应力状态,避免盾壳姿态发生倾斜引起附加土体位移;通过向等代层单元施加单元流量边界(流入)模拟同步注浆过程,能够反映浆液引起地层孔压边界的改变;开挖面支护压力的增大可一定程度减小地层沉降和管片环椭圆化变形;盾壳—土体摩擦力的增大将显著增大刀盘前方地层的隆起、盾尾后方地层的沉降、地层沿隧道轴向和横向的水平位移以及管片环椭圆化变形;同步注浆量的增大可有效减小地层沉降、地层沿隧道轴向的水平位移以及管片环椭圆化变形。现场实测数据与数值模拟结果具有很好的一致性,验证了数值模拟方法的合理性。
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关键词
盾构隧道
渗流—应力耦合
地层变形
管片环椭圆化变形
盾壳—
土体摩擦
力
同步注浆量
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职称材料
建筑物抗浮力学特性与设计方案的分析
6
作者
田微
《山西建筑》
2014年第5期70-71,共2页
基于国家现行的规范规程,采用抗浮安全系数与折减系数对上浮力的计算公式进行了修正,并提供了地下结构所受的上拔力的计算公式,介绍了建筑抗浮方案的类型及选择方法,以供借鉴。
关键词
水浮力
抗拔桩
土体摩擦
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职称材料
一种值得推广的管道试压方法
7
作者
付宝华
殷军荣
+1 位作者
仲兆圣
陈坚
《城镇供水》
2009年第5期50-52,共3页
利用土体与管道的摩擦力作为管道水压试验,解决试压时后背位移的一种试压方法。
关键词
土体摩擦
力
试验水压力
专用试压设备
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职称材料
题名
考虑土体摩擦效应的公路桥墩动力特性分析方法
被引量:
6
1
作者
战家旺
夏禾
李泽新
张楠
机构
北京交通大学
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第12期74-80,共7页
基金
国家自然科学基金(51208028)
国家重点基础研究发展973计划项目(2013CB036203)
中央高校基本科研业务费专项资金(2013JBM011)
文摘
除土体对桩的水平作用外,将土体对桩的摩擦作用模拟为作用在桩节点上的竖向弹簧及扭转弹簧,推导竖向和扭转弹簧系数的计算公式。指出利用m法计算桩侧弹簧系数时m值选取不精确的不足,提出以桥墩实测振型和自振频率为输入,利用优化算法对土体弹簧参数进行识别的原理和步骤,分析竖向弹簧和扭转弹簧对桥墩动力特性的影响,在此基础上提出一种考虑土体摩擦效应的桥墩动力特性分析方法。105国道子牙新河桥双柱式桥墩的分析实例证明了所提方法的有效性。结果表明,土体摩擦引起的竖向和扭转弹簧对桥墩的自振频率和振型影响较大,在进行动力特性分析时不可忽略。
关键词
公路桥梁
桥墩
土体摩擦
效应
动力特性
参数识别
Keywords
roadway bridge
pier
soil friction effect
dynamic characteristics
parameter identification
分类号
U441.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
考虑盾壳与土体摩擦力的盾构下穿既有地铁隧道施工控制研究
被引量:
24
2
作者
来弘鹏
王腾腾
张林杰
袁野
罗维
机构
长安大学公路学院
中铁北京工程局集团有限公司
出处
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2021年第5期729-739,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51978064)。
文摘
摩擦力是盾构下穿对既有结构施工力学行为影响的重要因素。为明确盾构下穿过程中土舱压力、注浆压力、摩擦力对既有隧道变形的影响规律,给出合理的施工技术参数,考虑盾构自重及土压力分布特征,推导了摩擦力计算公式,分析了摩擦力分布特征,将此计算结果通过Fish语言写入FLAC 3D有限差分软件,结合实体工程,对盾构下穿既有地铁隧道施工技术参数进行了系统研究,并通过实测数据验证了研究成果的可靠性。研究结果表明:1)盾壳与土体之间的摩擦力沿盾壳四周不均匀分布,量值随土体内摩擦角、重度及隧道埋深的增大而增加;2)盾构下穿过程中,既有结构竖向位移表现为先隆起、后沉降,其中土舱压力、摩擦力是造成既有结构隆起的主要原因,隆起量随土舱压力、摩擦力的增大而增大;3)盾尾脱离后既有结构沉降主要受注浆压力、摩擦力的影响,沉降量则随注浆压力的增大、摩擦力的减小而减小;4)与不考虑摩擦力的数值计算模型相比,考虑摩擦力的模型计算结果与工程实测数据吻合更好,且既有2号线运营地铁隧道结构变形满足规范所要求的控制标准,验证了研究成果的合理性与适应性。
关键词
盾构下穿
盾壳与
土体摩擦
力
盾构施工参数
变形监测
FLAC
3D
Keywords
shield tunneling underneath existing tunnel
shield shell-soil friction
shield tunneling parameters
deformation monitoring
FLAC 3D
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
高内摩擦角土体承载力特性形状效应分析
3
作者
奚邦禄
蒋明镜
张振华
刘笑显
机构
合肥工业大学土木与水利工程学院
苏州科技大学土木工程学院
土木工程结构与材料安徽省重点实验室
出处
《水利与建筑工程学报》
2023年第1期117-123,共7页
基金
国家自然科学基金(52209127)
安徽省自然科学基金(2208085QE177)
中央高校基本科研业务费专项资金(JZ2021HGTA0154,PA2021GDSK0079)。
文摘
通过引入考虑抗扭转和弯转的微观接触模型来模拟高内摩擦角的土体材料(如月壤、碎石),并以应力加载法进行正方形、圆形和条形基础的静载荷试验三维离散元模拟,分析不同基础形状对地基承载力、基底应力分布和地基破坏模式等影响规律,并将模拟结果与已有经验公式对比验证。结果表明:条形基础下的地基承载力和基底反力系数最大,圆形基础下最小;条形基础下地基呈现整体剪切破坏模式,而方形和圆形基础下地基呈现局部剪切破坏模式;基底应力由内而外呈现抛物线-马鞍-倒抛物线形变化,与刚性基础-土体相互作用理论一致;基于沉降控制法确定的圆形和方形基础形状系数分别为0.67和0.76,与太沙基理论解和Debeer公式相近(均小于1),与Meyerhof公式和Lyamin等公式相反(均大于1)。模拟结果可为高内摩擦角土体的形状系数修正提供参考。
关键词
离散单元法
高内
摩擦
角
土体
静载荷试验
形状系数
Keywords
discrete element method
high frictional soil
plate load test
shape effect
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
工程桩抗拔检测技术应用研究
4
作者
夏文
张凡
张善硕
王倩妮
李攀
机构
中国建筑第四工程局有限公司深圳分公司
中国建筑第四工程局有限公司
出处
《广州建筑》
2024年第5期58-61,共4页
文摘
为研究如何降低空桩段侧壁土体摩擦力对工程桩抗拔静载的影响,本文以某项目工程桩抗拔静载检测为例,设计出一种降低或排除空桩段侧壁土体摩擦力的“双护筒”检测装置,该装置充分考虑了空桩段侧壁土体摩擦力对抗拔静载实验数值的影响,在抗拔静载实验工程桩施工时,空桩段埋设双护筒,内护筒内采用与工程桩同标号的混凝土一起浇筑,内外护筒之间采用导向板进行分离,确保在进行抗拔静载实验检测过程中实验数据结果不受空桩段侧壁土体摩擦力的影响,提高了静载实验结果的准确性,使设计单位能更好地评判抗拔桩的承载能力,使上部主体结构的安全性更加有保证,同时也避免因空桩段侧壁土体摩擦力影响而将静载实验工程桩的桩身强度额外提高30%,节省了抗拔静载实验检测成本,取得了较好的经济效益和工期效益,具有较大的推广价值。
关键词
工程桩抗拔检测技术
空桩段侧壁
土体摩擦
力
双护筒
静载实验
Keywords
engineering pile uplift detection technology
sidewalls of empty pile segments
soil friction
double casing
static load experiment
分类号
TU745.3 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
天津地铁盾构隧道施工地层及结构变形特性分析
被引量:
12
5
作者
李新宇
张顶立
侯艳娟
曹利强
李倩倩
机构
北京交通大学土木建筑工程学院
北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室
北京城市快轨建设管理有限公司设计管理部
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期71-80,共10页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(51738002)
国家重点研发计划项目(2017YFC0805401)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2017JBZ104)
文摘
基于土压平衡盾构隧道关键施工要素分析,提出1种可进行渗流—应力耦合分析的精细化数值模拟方法。依托天津地铁6号线天托站—一中心医院站区间盾构隧道工程,模拟分析关键施工参数对地层及结构变形的影响规律,并通过实测数据验证模拟结果的合理性。结果表明:通过向盾壳单元施加恒定节点速度模拟盾壳—土体摩擦作用,能够反映盾壳—土体界面的真实剪应力状态,避免盾壳姿态发生倾斜引起附加土体位移;通过向等代层单元施加单元流量边界(流入)模拟同步注浆过程,能够反映浆液引起地层孔压边界的改变;开挖面支护压力的增大可一定程度减小地层沉降和管片环椭圆化变形;盾壳—土体摩擦力的增大将显著增大刀盘前方地层的隆起、盾尾后方地层的沉降、地层沿隧道轴向和横向的水平位移以及管片环椭圆化变形;同步注浆量的增大可有效减小地层沉降、地层沿隧道轴向的水平位移以及管片环椭圆化变形。现场实测数据与数值模拟结果具有很好的一致性,验证了数值模拟方法的合理性。
关键词
盾构隧道
渗流—应力耦合
地层变形
管片环椭圆化变形
盾壳—
土体摩擦
力
同步注浆量
Keywords
Shield tunnel
Seepage-stress coupling
Ground deformation
Ovality deformation of segment ring
Friction between shield and soil
Simultaneous grouting volume
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
建筑物抗浮力学特性与设计方案的分析
6
作者
田微
机构
西安建筑科技大学建筑设计研究院
出处
《山西建筑》
2014年第5期70-71,共2页
文摘
基于国家现行的规范规程,采用抗浮安全系数与折减系数对上浮力的计算公式进行了修正,并提供了地下结构所受的上拔力的计算公式,介绍了建筑抗浮方案的类型及选择方法,以供借鉴。
关键词
水浮力
抗拔桩
土体摩擦
顶部加载
Keywords
water buoyancy, uplift pile, friction of soil, top loading
分类号
TU472 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
一种值得推广的管道试压方法
7
作者
付宝华
殷军荣
仲兆圣
陈坚
机构
如东县自来水公司
南通鹏鹞水务公司
如皋港区水务局
江苏诚嘉监理公司
出处
《城镇供水》
2009年第5期50-52,共3页
文摘
利用土体与管道的摩擦力作为管道水压试验,解决试压时后背位移的一种试压方法。
关键词
土体摩擦
力
试验水压力
专用试压设备
分类号
TQ327.1 [化学工程—合成树脂塑料工业]
TE988.2 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑土体摩擦效应的公路桥墩动力特性分析方法
战家旺
夏禾
李泽新
张楠
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
6
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职称材料
2
考虑盾壳与土体摩擦力的盾构下穿既有地铁隧道施工控制研究
来弘鹏
王腾腾
张林杰
袁野
罗维
《隧道建设(中英文)》
CSCD
北大核心
2021
24
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职称材料
3
高内摩擦角土体承载力特性形状效应分析
奚邦禄
蒋明镜
张振华
刘笑显
《水利与建筑工程学报》
2023
0
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职称材料
4
工程桩抗拔检测技术应用研究
夏文
张凡
张善硕
王倩妮
李攀
《广州建筑》
2024
0
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职称材料
5
天津地铁盾构隧道施工地层及结构变形特性分析
李新宇
张顶立
侯艳娟
曹利强
李倩倩
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
12
在线阅读
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职称材料
6
建筑物抗浮力学特性与设计方案的分析
田微
《山西建筑》
2014
0
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职称材料
7
一种值得推广的管道试压方法
付宝华
殷军荣
仲兆圣
陈坚
《城镇供水》
2009
0
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职称材料
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