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冻土离心模型试验机上冻结装置研制与性能测试
1
作者 周洁 郭仲秋 +3 位作者 石振明 刘成君 周华德 班超 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第S1期36-40,共5页
离心模型试验是解决大时间跨度下冻土工程问题的有效方法,但现有冻土离心模型试验装置制冷端只能起到控制温度边界功能,无法在土体内形成连续冻结墙。为模拟人工地层冻结过程中土体内管状冷源冻结过程,基于同济大学TJ-150岩土离心机,自... 离心模型试验是解决大时间跨度下冻土工程问题的有效方法,但现有冻土离心模型试验装置制冷端只能起到控制温度边界功能,无法在土体内形成连续冻结墙。为模拟人工地层冻结过程中土体内管状冷源冻结过程,基于同济大学TJ-150岩土离心机,自主设计一套采用半导体制冷与可控液氮冻结的冻土离心试验装置。试验过程中,半导体制冷设备可实现对冻结墙边界温度的控制,液氮冻结装置能够实现对液氮的稳定存储和定点输送。基于此套试验装置开展了离心机微型孔压静力触探试验以探究冻融前后软土渗透系数变化规律试验,在15g离心超重力下检验了该装置的性能,并初步探究了通过离心机微型孔压静力触探装置测定软黏土冻融前后原位渗透系数差异的可行性。 展开更多
关键词 冻土 离心模型试验 半导体制冷 液氮冻结 试验设备
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考虑波浪对粉砂质岸坡作用的离心模型试验
2
作者 张晨 朱洵 +1 位作者 王羿 顾行文 《海洋工程》 北大核心 2025年第2期114-123,共10页
波浪作用对岸坡稳定性有显著影响。为在模型试验中反映波浪作用下岸坡的真实应力状态,完成了一组关于有限水深条件下波浪对粉砂质岸坡作用的离心模型试验,其中超重力环境下的波浪由冲箱式造波机生成。介绍了超重力场下冲箱式造波机的造... 波浪作用对岸坡稳定性有显著影响。为在模型试验中反映波浪作用下岸坡的真实应力状态,完成了一组关于有限水深条件下波浪对粉砂质岸坡作用的离心模型试验,其中超重力环境下的波浪由冲箱式造波机生成。介绍了超重力场下冲箱式造波机的造波特点,根据试验结果分析了粉砂质岸坡在波浪作用下的冲刷特征和破坏模式,提出了基于冲刷形态的剥蚀率指标,并探讨了岸坡表面和土体内部孔隙水压力的变化规律。结果表明,粉砂质岸坡在波浪作用下出现了明显的侵蚀-后退现象,水面线附近侵蚀严重,破坏面的坡率大约在65°,破坏模式表现为浅层滑坡。水面线附近的岸坡受波浪作用影响,出现了类似“液化”现象;同时坡内的渗流过程进一步影响了岸坡稳定性。 展开更多
关键词 粉砂质岸坡 离心模型试验 冲箱式造波机 波浪作用 侵蚀特性
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浅埋爆炸成坑对竖井结构动力响应影响的离心模型试验研究
3
作者 赵凤奎 管龙华 +3 位作者 张德志 卢强 朱斌 汪玉冰 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期636-644,共9页
为研究发生在竖井结构近区浅埋爆炸成坑效应,依托浙江大学ZJU-400土工离心机开展了3组竖井结构受侧向浅埋爆炸作用离心模型试验,通过对砂土抛掷成坑过程、结构内壁加速度和外壁应变响应分析,得出以下主要结论:相比自由场中爆炸,发生在... 为研究发生在竖井结构近区浅埋爆炸成坑效应,依托浙江大学ZJU-400土工离心机开展了3组竖井结构受侧向浅埋爆炸作用离心模型试验,通过对砂土抛掷成坑过程、结构内壁加速度和外壁应变响应分析,得出以下主要结论:相比自由场中爆炸,发生在竖井结构近区的浅埋爆炸,若最大瞬态爆腔未与结构发生接触,结构物的存在将对爆腔膨胀产生约束作用并造成弹坑体积发生缩减;若瞬态爆腔膨胀至竖井边壁,由于爆轰气体与竖井间的碰撞挤压作用,表观弹坑将呈现出不对称性且弹坑体积也将得到增大;随着爆源至结构距离的增加或爆源埋深的减小,结构对弹坑形成的影响逐渐减弱。爆炸成坑对结构动态响应影响显著,相比埋深较大的结构部分,接近或暴露于弹坑范围内的结构部分在受到爆炸冲击时振动响应更为强烈,同时也易产生更大的变形损伤。本研究可为竖井结构的抗爆设计提供依据,也可为后续此类结构在爆炸荷载冲击下的相关性能指标和毁伤效应研究提供参考。 展开更多
关键词 竖井结构 爆炸成坑 土与结构相互作用 离心模型试验
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方形闸门井基坑开挖支护结构离心模型试验研究
4
作者 汪波 孙慧 《人民长江》 北大核心 2025年第3期178-183,共6页
为了研究方形闸门井深基坑在开挖过程中支护结构的受力和变形规律,选取深圳一地铁隧道系统工程段为研究对象,对现场实际情况进行概化,并展开不同开挖步的离心模型试验,通过相似原理等方法计算现场原型深基坑开挖引起的地连墙水平变形、... 为了研究方形闸门井深基坑在开挖过程中支护结构的受力和变形规律,选取深圳一地铁隧道系统工程段为研究对象,对现场实际情况进行概化,并展开不同开挖步的离心模型试验,通过相似原理等方法计算现场原型深基坑开挖引起的地连墙水平变形、地表沉降和墙侧土压力等变化规律。试验结果表明:地连墙侧向变形先增加后逐渐减小,呈中间大、两端小的“胀肚”形;地面沉降呈“凹槽”形,随基坑开挖过程逐渐增大,峰值为7.16 mm;地连墙墙侧土压力变化呈现镜像“S”形,地连墙墙后土压力值与基坑深度呈现明显的非线性特点,在基坑开挖深度较小时,土体受到压应力作用,随着开挖深度的增加,土压力值由正值转变为负值,正值和负值的大小均是先增后减;开挖起始阶段,地连墙墙体受到扭转作用较小,相应弯矩变化值较小,随着基坑开挖的进一步加深,扭转作用加强,相应弯矩值逐渐变大;基坑支撑杆内力在开挖过程中随着支撑杆埋深的增大是先增大后减小。研究成果可为深基坑设计和开挖施工提供参考。 展开更多
关键词 深基坑 方形闸门井 离心模型试验 地表沉降 地连墙变形
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壁厚对筒贯入阻力影响离心模型试验研究
5
作者 马登辉 韩迅 +1 位作者 蔡正银 关云飞 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第S1期61-65,共5页
筒型基础安装时需要对贯入阻力进行预估,低估贯入阻力会导致基础安装失败。为探究筒型基础在砂土中的贯入阻力,研制了适用于超重力场的大推力贯入加载设备,开展了筒型基础贯入离心模型试验,分析壁厚变化对筒贯入阻力的影响规律。结果表... 筒型基础安装时需要对贯入阻力进行预估,低估贯入阻力会导致基础安装失败。为探究筒型基础在砂土中的贯入阻力,研制了适用于超重力场的大推力贯入加载设备,开展了筒型基础贯入离心模型试验,分析壁厚变化对筒贯入阻力的影响规律。结果表明:研发的大推力贯入加载设备能够有效地开展筒贯入试验,筒贯入阻力随着贯入深度的增加表现为非线性增长,增长速率逐渐加快。筒壁厚度变化对贯入阻力影响显著,随着壁厚的增加贯入阻力显著增大。随着贯入深度的增加,壁厚7.5 cm的筒贯入阻力与壁厚10 cm的筒逐渐接近,表明壁厚导致的贯入阻力增大现象随着贯入深度增加逐渐减弱。试验结果可为筒型基础的设计和施工及筒型基础贯入阻力的进一步研究提供参考。 展开更多
关键词 筒型基础 离心模型试验 贯入阻力 筒壁厚度变化
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滑坡作用下管道变形破坏机理的离心模型试验
6
作者 高建章 潘禹臣 +5 位作者 汤明高 朱建平 朱治儒 赵欢乐 时建辰 唐茂 《工程地质学报》 北大核心 2025年第2期656-666,共11页
滑坡是导致山区油气管道变形破坏失效的主要因素之一,且具有危害大、影响范围广的特点。本文开展了滑坡作用下管道变形破坏的离心机模型试验,获取了土压、管道应变和位移数据的实时变化曲线,得到以下研究结果:(1)管道横穿滑坡时为整体弯... 滑坡是导致山区油气管道变形破坏失效的主要因素之一,且具有危害大、影响范围广的特点。本文开展了滑坡作用下管道变形破坏的离心机模型试验,获取了土压、管道应变和位移数据的实时变化曲线,得到以下研究结果:(1)管道横穿滑坡时为整体弯曲-局部屈曲、两端张拉变形的破坏模式;纵穿滑坡时为整体弯曲-后缘拉张、坡脚压缩、剪出口附近屈曲变形破坏模式。(2)揭示了滑坡与管道相互作用机理,管道和土体在滑坡变形破坏过程中由于材料特性不同,将会有协调变形和非协调变形阶段。(3)分析了在滑坡作用下,不同敷设方式的管道失效破坏模式,最终得出在坡体滑塌之前,管道已破坏失效,但在管道纵穿滑坡体时,滑坡对管道变形的影响滞后且影较小,建议监测预警应以管道应变等作为监测预警指标。研究结果可为油气管道敷设、工程防护设计及监测预警提供技术支撑。 展开更多
关键词 油气管道 滑坡 离心模型试验 变形破坏 机理
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土工合成材料加筋土桥台变形特性的离心模型试验
7
作者 王清明 徐超 +2 位作者 沈盼盼 赵崇熙 李格烨 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期338-347,共10页
针对工作状态下加筋土桥台变形特征,以桥梁基础偏移距(即梁座基础到面板内侧的距离)和梁座基础宽度2个影响因素为变量,开展了5组离心模型试验,通过在离心场内分级施加荷载以揭示加筋土桥台的变形规律。试验结果表明:加筋土桥台变形与基... 针对工作状态下加筋土桥台变形特征,以桥梁基础偏移距(即梁座基础到面板内侧的距离)和梁座基础宽度2个影响因素为变量,开展了5组离心模型试验,通过在离心场内分级施加荷载以揭示加筋土桥台的变形规律。试验结果表明:加筋土桥台变形与基础偏移距大小和基础宽度尺寸密切相关,变形值随基础偏移距增加而减小,但存在最优基础偏移距,超过该值对控制桥台变形作用不大;变形值随基础宽度增加而增大。试验结果还揭示,筋材应变极值随基础偏移距增加而减小,随基础宽度增加而增大;每层筋材应变极值出现在桥台基础下方并逐渐向筋材与面板连接处过渡,且呈上大下小的特点;加筋土桥台体积应变均小于0.15%,在设计计算时仍可采用“零体积应变”假设;现行规范给出的面板最大水平位移计算值与实测值存在较大偏差,不能很好地反应基础偏移距和基础宽度的影响,需要进一步优化。研究成果可为加筋土桥台设计及相关技术标准的制定提供参考和依据。 展开更多
关键词 加筋土桥台 变形特性 离心模型试验 土工合成材料
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桩土结构对软土地震动场地效应影响的离心模型试验研究
8
作者 刘翔宇 兰景岩 +1 位作者 咸甘玲 任鸿燚 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第4期897-905,共9页
为探讨既有结构体系对地震动场地效应的影响,设计一组以软土地基桩基础为工程背景的动态离心模型试验,分别于近桩处和远桩处布置了加速度传感器列阵并获取试验记录,用以研究分析桩土结构体系和自由场的地震动场地放大响应,结合传统谱比... 为探讨既有结构体系对地震动场地效应的影响,设计一组以软土地基桩基础为工程背景的动态离心模型试验,分别于近桩处和远桩处布置了加速度传感器列阵并获取试验记录,用以研究分析桩土结构体系和自由场的地震动场地放大响应,结合传统谱比法对比分析了近桩处与远桩处所在局部场地的基础频率、卓越频率及场地反应的差异。结果表明:①由于软弱介质对地震波的滤波作用,地震波由基底向地表传播的过程中,波形越来越稀疏,且各层位峰值加速度时刻均出了先减后增的趋势,并存在一定的滞后性;②由于桩土结构的存在,近桩处各层位峰值加速度略大于远桩处,而放大倍数小于远桩处;③桩土结构对局部场地的放大作用影响显著,同一土层位置,远桩局部场地的放大作用明显高于于近桩局部场地,但二者均在第二振型表现出了明显的放大作用;④随着场地土体层位变浅,各阵型下的场地放大反应并非是一直增加的,在某些振型下,近基底层位的场地放大反应要高于中间层位,小于近地表层位。 展开更多
关键词 地震动场地效应 场地基础频率 动态离心模型试验 传统谱比法
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组合荷载作用下桩基承载力屈服包络线特性离心模型试验研究
9
作者 柴红涛 文松霖 《岩土力学》 北大核心 2025年第5期1556-1562,1572,共8页
通过几组离心模型试验及成果分析,研究桩基在水平荷载H、竖直荷载V、弯矩M组合荷载作用下的桩基承载力屈服包络线特性,研究结果表明:桩基在承受水平、竖直组合荷载作用时,二者是相互影响的,在设计过程中必须要注意水平荷载H和竖直荷载V... 通过几组离心模型试验及成果分析,研究桩基在水平荷载H、竖直荷载V、弯矩M组合荷载作用下的桩基承载力屈服包络线特性,研究结果表明:桩基在承受水平、竖直组合荷载作用时,二者是相互影响的,在设计过程中必须要注意水平荷载H和竖直荷载V的组合作用;桩基在水平荷载H、竖直荷载V组合荷载作用下的承载力屈服包络线形状大致呈椭圆形,并且椭圆的中心不在原点。而位于V坐标轴的上半轴,偏于下压荷载的一侧,并且桩基承载力屈服包络线方程可用一个数学公式表示,可以用V-H加载平面上桩基承载力屈服包络线对桩基是否处于安全状态进行判定;桩基在水平荷载H、竖直荷载V、弯矩M组合作用下的承载力空间屈服包络面大致呈椭球形,并且椭球形的中心点不在空间坐标系V-H-M的原点,位于V轴的上半部分,桩基承载力空间屈服包络面为判断和验证桩基在承受水平荷载H、竖直荷载V、弯矩M是否处于安全性状态提供了依据;运用桩基承载力空间屈服包络面在一定程度上避免了传统设计方法在桩基设计过程中所带来的缺点,在桩基设计过程中运用桩基承载力屈服包络线方程进行设计是非常合理和必要的。 展开更多
关键词 离心模型试验 组合荷载 承载力屈服包络特性 桩基 屈服包络线 屈服包络面 椭圆 椭球
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盾构机始发井深基坑力学和变形特性离心模型试验研究 被引量：3
10
作者 孙慧 李波 +1 位作者 王志鹏 王帅 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期244-248,共5页
为探究盾构机始发井深基坑开挖过程中周边土体的应力、变形和土压力分布规律,通过对工程原型进行概化,在典型土层条件下,采用停机-开挖-支护的模拟方式开展了方形基坑和圆形基坑两种方案共2组离心模型试验,从地连墙的弯矩和其后土体的... 为探究盾构机始发井深基坑开挖过程中周边土体的应力、变形和土压力分布规律,通过对工程原型进行概化,在典型土层条件下,采用停机-开挖-支护的模拟方式开展了方形基坑和圆形基坑两种方案共2组离心模型试验,从地连墙的弯矩和其后土体的水平位移、基坑外侧土压力分布以及地表沉降等角度,对比分析了两种盾构机始发井深基坑开挖过程的工程特性。结果表明:地面沉降随基坑开挖深度增大逐渐增加,形成沉降槽状;地连墙土压力变化呈非线性,随着基坑开挖不断深入的,离地表较近处的土压力逐渐变大,而深处的土压力则逐渐减小;在第5步开挖时2组模型地下连续墙水平位移均达到最大值,圆形基坑是方形基坑的1.4倍,同时地连墙的弯矩也达到最大值,圆形基坑比方形基坑小320 kN·m。研究成果可为深埋隧道深基坑的优化设计和开挖提供指导。 展开更多
关键词 盾构机始发井 深基坑 支护结构 离心模型 变形 弯矩 土压力
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欠压实斜坡桩竖向承载特性离心模型试验研究
11
作者 任佳丽 程永辉 +2 位作者 李波 胡胜刚 张华伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期69-74,共6页
现有的桩基理论与经验基本上是基于平坡条件下建立的,而工程中常见的欠压实斜坡桩的受力特性与平坡桩基存在着较大差异。基于斜坡桩的受力特点,开展了3组离心模型试验,研究了欠压实斜坡基桩在竖向荷载作用下的承载特性,获得了桩侧摩阻... 现有的桩基理论与经验基本上是基于平坡条件下建立的,而工程中常见的欠压实斜坡桩的受力特性与平坡桩基存在着较大差异。基于斜坡桩的受力特点,开展了3组离心模型试验,研究了欠压实斜坡基桩在竖向荷载作用下的承载特性,获得了桩侧摩阻力、桩身轴力、桩体竖向位移的分布特征以及桩周土体的沉降规律,分析了边坡填筑压实度、坡比等因素对桩土非协调变形的影响。主要研究成果为:①欠压实斜坡基桩桩体受力主要包括桩侧正摩阻力、桩侧负摩阻力、桩端端阻力及边坡土体对桩体产生的下滑力等4部分。②桩周土体压实度对桩侧摩阻力沿深度分布及桩端阻力影响较大;斜坡坡度对桩侧摩阻力沿同截面桩身分布及侧阻力的峰值影响较大。③斜坡桩负摩阻力中性点约在0.5~0.6倍桩长埋深处,若按常规的承载桩基进行设计,桩体额外承受的负摩阻力和侧向荷载容易引起桩体破坏。 展开更多
关键词 欠压实 斜坡 离心模型试验 承载特性
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岩土离心模型试验软接触式微型土压计研制及性能评价
12
作者 王永志 杨阳 +4 位作者 徐光明 汤兆光 张雪东 孙锐 周燕国 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1655-1664,共10页
微型土压计是岩土离心模型试验的重要测量技术之一。为解决刚性土压计测量中拱效应、尺寸效应、厚径比等经典误差问题及提升频响速率和精度,尝试开发了一种全新软接触式微型土压计ESP-II,介绍了其技术创新和设计方法。以两种国际代表性... 微型土压计是岩土离心模型试验的重要测量技术之一。为解决刚性土压计测量中拱效应、尺寸效应、厚径比等经典误差问题及提升频响速率和精度,尝试开发了一种全新软接触式微型土压计ESP-II,介绍了其技术创新和设计方法。以两种国际代表性土压计为参考,设计开展一系列离心模型试验,对其感应精度、速率和适用性进行评价。主要结论:①逐级加载离心加速度5g~50g试验下,各深度ESP-II和两种参考传感器测试结果与理论值的平均误差分别为5.16%,6.70%,4.85%,三者沿深度拟合K_(0)优度系数R^(2)均≥0.9893。②脉冲荷载试验中ESP-II最大响应时间约7.8 ms,略优于两种参考传感器,具有良好的频响速率。③不同幅值正弦、地震等动荷载试验下,3种传感器测得土压力均呈一致增量趋势,K_(0)约由0.43~0.45增至0.51~0.56,与既有规律认识吻合。④离心机下降卸荷过程中,ESP-II测得时程表现良好连续性和光滑性,反映软接触式设计有利于保障土体与传感器良好接触和稳定响应。研究成果,初步证明了软接触式土压计适应于静、动力离心试验需求,具有重要价值与应用前景。 展开更多
关键词 岩土离心模型试验 微型土压计 设计方法 软接触式 性能评价
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水位差法模拟波浪荷载作用下大直径圆筒稳定性离心模型试验研究
13
作者 任国峰 关云飞 +2 位作者 周春儿 顾行文 徐光明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期27-31,共5页
某人工岛护岸工程采用大直径圆筒结构,结构直径和高度尺寸较大,工程所处位置波浪条件恶劣。采用水位差法等效模拟波浪荷载,开展波浪荷载作用下大圆筒施工期稳定特性离心模型试验研究,结果表明,在25 a一遇波吸力荷载作用下,筒体位移模式... 某人工岛护岸工程采用大直径圆筒结构,结构直径和高度尺寸较大,工程所处位置波浪条件恶劣。采用水位差法等效模拟波浪荷载,开展波浪荷载作用下大圆筒施工期稳定特性离心模型试验研究,结果表明,在25 a一遇波吸力荷载作用下,筒体位移模式近似平移,侧向位移量约353 mm,筒顶沉降约为187 mm,施工阶段钢圆筒整体稳定;筒壁环向拉应力均值约为90 MPa,处于钢圆筒材料允许应力范围内;筒壁海侧土压力值随水位差增大至峰值后趋于稳定,表明筒体与周围邻近土体之间没有新的相对位移趋势,大直径钢圆筒护岸结构在波浪荷载作用下是稳定安全的。 展开更多
关键词 大直径圆筒结构 水位差法 离心模型试验 机理 稳定性
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UH模型超固结状态演化分析及离心模型试验验证
14
作者 姚仰平 张奎 +1 位作者 王祖乐 朱斌 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1127-1135,共9页
本构模型是土力学求解强度变形问题的关键。研究揭示了剑桥模型在超临界侧强度过高、超固结状态下无法应力三维化、应力应变关系发生突变等存在的问题,分析了UH模型建立的超固结状态耦合演化机制及在弹塑性理论框架下实现的超固结状态... 本构模型是土力学求解强度变形问题的关键。研究揭示了剑桥模型在超临界侧强度过高、超固结状态下无法应力三维化、应力应变关系发生突变等存在的问题,分析了UH模型建立的超固结状态耦合演化机制及在弹塑性理论框架下实现的超固结状态与正常固结状态计算理论的统一,并基于三轴试验预测证明了UH模型能更加合理地描述超固结状态下土的应力应变关系。通过开展载荷板离心模型试验以及数值模拟验证可以发现,相较于剑桥模型,UH模型计算的地基土荷载变形曲线、侧压力系数分布更加准确,其本质是单元的应力应变关系更加科学、合理。研究证明UH模型的应用能显著提高超固结状态土体强度变形计算的准确性和实用性,对复杂岩土工程问题的计算求解具有重要理论价值和实践意义。 展开更多
关键词 超固结状态演化 UH模型 剑桥模型 离心模型试验 数值模拟 地基荷载变形曲线
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强降雨对库岸堆积体边坡稳定性影响的离心模型试验和数值模拟研究 被引量：12
15
作者 陈磊 张强 +3 位作者 贾朝军 雷明锋 黄娟 胡晶 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1423-1434,共12页
堆积体广泛分布于我国西南大江大河的河谷地带,在降雨条件下其稳定性直接关系到大坝的安全稳定。设计了水库库岸堆积体边坡强降雨离心模型试验系统,开展了强降雨诱发库岸堆积体边坡失稳离心模型试验,对降雨作用下滑坡地质演化及灾变过... 堆积体广泛分布于我国西南大江大河的河谷地带,在降雨条件下其稳定性直接关系到大坝的安全稳定。设计了水库库岸堆积体边坡强降雨离心模型试验系统,开展了强降雨诱发库岸堆积体边坡失稳离心模型试验,对降雨作用下滑坡地质演化及灾变过程进行研究。基于试验结果,进一步开展数值模拟研究,分析了满库容不同降雨强度下强降雨对不同库水位及堆积体渗透性的边坡稳定性影响。结果表明:水库蓄水阶段堆积体边坡前缘在浮托力和泡水软化作用下造成抗滑力下降。但指向坡体内的渗透压力对坡体起到加固作用。两种竞争机制作用下产生的后缘细微裂缝对降雨阶段边坡变形发展产生重要影响。降雨主要造成坡表侵蚀及径流,少部分从裂缝入渗造成后缘浅层下沉。若不加处理,则边坡有可能发生推移式整体破坏。因此,库岸堆积体边坡后缘裂缝的处置是地质灾害防治的关键。 展开更多
关键词 离心模型试验 降雨 堆积体边坡 滑动机制 数值模拟
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重载码头堆场CFG桩网复合地基离心模型试验研究 被引量：2
16
作者 周春儿 董华钢 +3 位作者 王年香 徐光明 顾行文 任国峰 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期158-164,共7页
CFG桩网复合地基广泛应用于处理软土地基。采用土工离心模型试验研究某码头堆场超大荷载下CFG桩网复合地基的变形和桩土应力特性,试验模拟了地基、CFG桩、树根桩、加筋垫层、防尘网和轨道梁基础、矿石堆载等,分析了超大荷载作用下复合... CFG桩网复合地基广泛应用于处理软土地基。采用土工离心模型试验研究某码头堆场超大荷载下CFG桩网复合地基的变形和桩土应力特性,试验模拟了地基、CFG桩、树根桩、加筋垫层、防尘网和轨道梁基础、矿石堆载等,分析了超大荷载作用下复合地基表面变形、桩顶轴力、桩间土压力、桩土应力比的变化规律。试验结果表明,复合地基的沉降速率在稳定控制标准之内,沉降量满足堆场使用要求,防尘网基础和轨道梁基础水平位移和沉降均很小,桩土应力比为25.2~43.8,CFG桩网复合地基在350 kPa荷载作用下是稳定安全的,达到了预期加固效果。 展开更多
关键词 CFG桩 复合地基 软土地基 桩土应力 重载码头 离心模型试验
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砂土爆炸成坑离心模型试验相似律研究 被引量：2
17
作者 管龙华 卢强 +2 位作者 赵凤奎 张德志 汪玉冰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1462-1470,共9页
传统弹坑相似律存在适用性和有效性不足的问题,且爆炸成坑离心试验中的科氏力作用尚不明确。开展了砂土中的触地、浅埋爆炸成坑离心模型试验,探究不同重力加速度、药量和埋深工况下的爆炸成坑规律。推导了浅埋和触地爆炸弹坑相似律,给... 传统弹坑相似律存在适用性和有效性不足的问题,且爆炸成坑离心试验中的科氏力作用尚不明确。开展了砂土中的触地、浅埋爆炸成坑离心模型试验,探究不同重力加速度、药量和埋深工况下的爆炸成坑规律。推导了浅埋和触地爆炸弹坑相似律,给出了弹坑半径公式。对离心模拟爆炸成坑过程中的科氏力作用进行了定量分析和数值模拟。研究结果表明:提出的弹坑相似律能够适用于触地和浅埋爆炸工况,并针对干砂中的离心机试验和常重力试验弹坑数据取得了良好的归一化结果。科氏力主要通过改变土体抛掷回落运动轨迹来影响最终的弹坑形态,浅埋爆炸成坑试验中明显观察到科氏力的影响,弹坑轮廓向着离心机转动方向偏移;触地爆炸弹坑则基本不受科氏力影响。使用更大半径的离心机设备以及在更高离心加速度下开展试验可以显著减小科氏力引起的弹坑偏移误差。研究结果对爆炸成坑效应的离心物理模拟技术和理论分析提供了参考和依据。 展开更多
关键词 爆炸成坑 离心模型试验 相似律 科氏力
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储液-桩基LNG储罐地震离心模型试验设计方法 被引量：1
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作者 逯屹腾 汤兆光 +2 位作者 王永志 周中一 孙锐 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期175-179,共5页
LNG储罐作为国家重要的战略能源储备工程,正快速向超高容量、超大直径、半地下化趋势发展,并对抗震安全性要求极高。针对离心模型试验规格尺寸限制,提出一种以储罐自振周期、晃动周期和抗弯刚度为主要控制参数的LNG储罐试验设计方法,并... LNG储罐作为国家重要的战略能源储备工程,正快速向超高容量、超大直径、半地下化趋势发展,并对抗震安全性要求极高。针对离心模型试验规格尺寸限制,提出一种以储罐自振周期、晃动周期和抗弯刚度为主要控制参数的LNG储罐试验设计方法,并以原型为27万m3的大型储罐开展了相应动力离心试验,验证了设计方法的合理性并分析了其地震响应。结果表明:试验得到的自振周期与规范计算值较为接近,误差为5.6%,验证了该试验设计方法的可靠性;储液晃动频率与荷载幅值变化关系不大,主要与储罐形状、液面高度有关,储液晃动波高与荷载幅值呈现明显正相关;桩基础可以提升LNG储罐的安全性,相同荷载激励下,有桩储罐比无桩储罐晃动波高减小约8.2%。 展开更多
关键词 离心模型试验 LNG罐 设计方法 自振频率 晃动波高
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超大堆载下桩网复合地基变形特性离心模型试验研究 被引量：1
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作者 张军杰 顾行文 +2 位作者 任国峰 周春儿 王年香 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期212-216,共5页
CFG桩网复合地基广泛应用于处理软土地基。采用土工离心模型试验研究某码头堆场超大荷载下CFG桩网复合地基的变形特性,试验模拟了地基、CFG桩、树根桩、加筋垫层、防尘网和轨道梁基础、矿石堆载等,分析了超大荷载作用下复合地基沉降、... CFG桩网复合地基广泛应用于处理软土地基。采用土工离心模型试验研究某码头堆场超大荷载下CFG桩网复合地基的变形特性,试验模拟了地基、CFG桩、树根桩、加筋垫层、防尘网和轨道梁基础、矿石堆载等,分析了超大荷载作用下复合地基沉降、防尘网和轨道梁基础水平位移、地基剖面位移的变化规律。试验结果表明,复合地基的沉降速率在稳定控制标准之内,沉降量满足堆场使用要求,防尘网基础和轨道梁基础水平位移和沉降均很小,复合地基沉降分量远大于水平位移分量。CFG桩网复合地基在350 kPa荷载作用下是稳定安全的,达到了预期加固效果。 展开更多
关键词 CFG桩桩网复合地基 水平位移 沉降 超大荷载 离心模型试验
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成层地基微型桩加固浅基础的离心模型试验研究 被引量：3
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作者 周玮宁 李子曦 张嘎 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期81-85,共5页
对比了成层地基微型桩加固浅基础与不加固情况的离心模型试验,分析地基土和基础的变形破坏响应,阐明复杂地层条件下微型桩的加固机理。结果表明微型桩显著减小了浅基础的沉降量。微型桩加固的主要范围在淤泥质粉质黏土层深度4 m上方。... 对比了成层地基微型桩加固浅基础与不加固情况的离心模型试验,分析地基土和基础的变形破坏响应,阐明复杂地层条件下微型桩的加固机理。结果表明微型桩显著减小了浅基础的沉降量。微型桩加固的主要范围在淤泥质粉质黏土层深度4 m上方。微型桩加固下,地基的沉降更为规律均匀,粉质黏土层与淤泥质粉质黏土层的分界层附近位移变化更缓和。微型桩加固下,荷载影响区域深度减小,粉质黏土层影响区域宽度的减小幅度大于淤泥质粉质黏土层。微型桩抑制荷载向下层地层的传导,约束了下层地基的水平位移,提高地基承载力。研究得出的规律为微型桩在现实工程中的应用提供参考。 展开更多
关键词 离心模型试验 复杂地层 微型桩 承载力
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