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桩承式路堤承载特性的颗粒流模拟
被引量:
10
1
作者
许朝阳
周健
完绍金
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第S1期501-507,共7页
现有的土拱效应计算方法中,由于采用的计算模型不同,计算结果差异很大。文中克服传统连续介质力学模型的宏观连续性假设,采用二维颗粒流程序(PFC)建立基于模型试验的细观数值分析模型,对桩承式路堤中土体接触力、应力分布、主应力方向...
现有的土拱效应计算方法中,由于采用的计算模型不同,计算结果差异很大。文中克服传统连续介质力学模型的宏观连续性假设,采用二维颗粒流程序(PFC)建立基于模型试验的细观数值分析模型,对桩承式路堤中土体接触力、应力分布、主应力方向、竖向位移进行分析,并比较计算和实测结果,研究土拱效应的荷载传递机制。同时,对不同桩帽、桩间距、填土高度、颗粒大小、摩擦角的情况进行PFC方法的参数敏感性分析。研究结果表明,桩承式路堤桩顶处局部范围可按弹性核考虑;土拱的分布型式受桩帽型式、桩净距、格栅的影响;实际土拱作用的影响范围主要集中在路堤底面以上约1倍桩净距的区域;土拱内部的竖向应力和水平应力均随深度非线性改变,桩土应力比随着荷载水平、土体内摩擦角、颗粒大小的增大而增加。
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关键词
桩承式路堤
土拱效应
PFC
颗粒流分析
桩土应力比
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职称材料
动荷载下桩承式路堤的承载特性及机制研究
被引量:
16
2
作者
许朝阳
周锋
+3 位作者
吕惠
马耀仁
孟涛
完绍金
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第11期3231-3239,共9页
对于桩承式路堤作用效应的研究目前主要侧重于对静荷载作用下桩土应力比和土拱效应等,较少考虑动荷载的影响,而车辆运行产生的动应力会对路堤中的土拱产生一定的影响,进而影响桩承式路堤的整体性能。为了分析静、动荷载作用下桩承式加...
对于桩承式路堤作用效应的研究目前主要侧重于对静荷载作用下桩土应力比和土拱效应等,较少考虑动荷载的影响,而车辆运行产生的动应力会对路堤中的土拱产生一定的影响,进而影响桩承式路堤的整体性能。为了分析静、动荷载作用下桩承式加筋路堤的性能变化,采用可视化模型试验和颗粒流数值模拟相结合的方法,对桩承式路堤在静载和动载下的应力传递和变形性状进行研究,分析动载作用下填土高度、桩帽、桩距、加筋形式、荷载频率的影响。试验结果表明,在动载下无筋路堤的桩顶的应力减小,而桩间的应力和位移增大,并且变化的幅度均比加筋路堤大,加筋材料的设置有利于减小动载的影响效应,但不同加筋形式下桩承式路堤的工作性状有所不同,受动载影响程度的大小主要与土拱效应的强弱有关。设置双层加筋时,因加筋材料与周围砂土形成半刚性平台,土拱效应减弱,故受动载影响的程度最小,单层加筋时,格栅设于桩顶上方10 cm比格栅置于桩顶受动载影响的程度明显减小,颗粒流的模拟结果验证了以上结果,并且进一步得出随荷载频率的增加、填土高度与桩净距的减小,动载的影响效应增大的结论。
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关键词
桩承式路堤
动荷载
二维
颗粒流分析
桩帽大小
加筋形式
荷载频率
填土高度
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职称材料
岩石动态巴西圆盘实验中的过载现象
被引量:
6
3
作者
夏开文
余裕超
+3 位作者
王帅
吴帮标
徐颖
蔡英鹏
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期126-137,共12页
巴西圆盘实验是国际岩石力学与工程学会(ISRM)推荐的测量岩石静态拉伸强度的方法之一,也是该学会推荐的唯一测量岩石动态拉伸强度的方法。但是巴西圆盘实验得到的静态或者动态拉伸强度往往较真实值偏大,其中一个原因是所谓的过载现象,...
巴西圆盘实验是国际岩石力学与工程学会(ISRM)推荐的测量岩石静态拉伸强度的方法之一,也是该学会推荐的唯一测量岩石动态拉伸强度的方法。但是巴西圆盘实验得到的静态或者动态拉伸强度往往较真实值偏大,其中一个原因是所谓的过载现象,而且其相应的过载效应在动态巴西圆盘测试中尤为明显。为探究岩石材料动态劈裂拉伸强度的过载效应机理及其率相关性,利用SHPB实验装置开展了不同加载率条件下的动态巴西圆盘实验,对岩石材料劈裂拉伸强度的过载特性进行了定量分析;结合颗粒流程序进行了相关实验的数值模拟,得到了圆盘破裂的微观过程。结果表明:(1)动态巴西圆盘实验得到的岩石拉伸强度存在明显的过载现象,圆盘试样拉伸强度的过载比随加载率增加呈对数形式增加;(2)依据动态拉伸强度实验结果对模型参数引入率相关性后,模拟观察到的过载效应更加贴近实验观测。这些结果表明巴西圆盘实验中拉伸强度的过载现象是客观存在的,其机理与试样的圆盘构型以及测试方法有关。结合实验和数值结果,解释了巴西圆盘实验的过载机理,证明了动态巴西圆盘实验修正的必要性并给出了相应的方案,以获取岩石材料的真实动态拉伸强度。
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关键词
动态巴西劈裂
过载现象
真实拉伸强度
率相关性
颗粒流分析
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职称材料
竖向荷载作用下散体地基应力解析方法
被引量:
3
4
作者
曹文贵
贺敏
王江营
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期1165-1172,共8页
竖向荷载作用下地基应力分析方法是基础工程设计与计算的重要依据,现有方法不能反映实际地基土的散体介质特性。为此,依据现有散体介质应力传递研究成果,首先假定竖向集中荷载作用下散体地基应力呈半无限曲线圆锥体形状向下传递,将竖向...
竖向荷载作用下地基应力分析方法是基础工程设计与计算的重要依据,现有方法不能反映实际地基土的散体介质特性。为此,依据现有散体介质应力传递研究成果,首先假定竖向集中荷载作用下散体地基应力呈半无限曲线圆锥体形状向下传递,将竖向集中荷载作用下散体地基应力分析问题转化为锥顶作用竖向集中荷载的曲线圆锥应力分析问题,从探讨直线圆锥应力分析方法入手,获得了半无限曲线圆锥应力的求解方法,进而提出了竖向集中荷载作用下散体地基应力的解析方法;然后,将圆形竖向均布荷载作用下散体地基应力分析问题视为竖向集中荷载作用下散体地基应力的积分求解问题,建立了圆形竖向均布荷载作用下散体地基应力分析方法,该方法较充分地反映了地基土的散体介质特点,较现有Boussinesq解具有明显的优越性;最后,采用该方法、Boussinesq解以及颗粒流数值分析方法对圆形竖向均布荷载作用下散体地基应力分布进行了对比分析,表明了本文方法的合理性与可行性。
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关键词
散体地基
竖向集中荷载
圆形竖向均布荷载
应力传递
BOUSSINESQ解
颗粒
流
数值
分析
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职称材料
题名
桩承式路堤承载特性的颗粒流模拟
被引量:
10
1
作者
许朝阳
周健
完绍金
机构
同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室
扬州大学 岩土工程研究所
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第S1期501-507,共7页
基金
国家自然科学基金资助(No.50908198)
扬州大学创新培育基金资助(No.20020183061)
江苏省高校自然科学基金资助(No.09KJB580004)
文摘
现有的土拱效应计算方法中,由于采用的计算模型不同,计算结果差异很大。文中克服传统连续介质力学模型的宏观连续性假设,采用二维颗粒流程序(PFC)建立基于模型试验的细观数值分析模型,对桩承式路堤中土体接触力、应力分布、主应力方向、竖向位移进行分析,并比较计算和实测结果,研究土拱效应的荷载传递机制。同时,对不同桩帽、桩间距、填土高度、颗粒大小、摩擦角的情况进行PFC方法的参数敏感性分析。研究结果表明,桩承式路堤桩顶处局部范围可按弹性核考虑;土拱的分布型式受桩帽型式、桩净距、格栅的影响;实际土拱作用的影响范围主要集中在路堤底面以上约1倍桩净距的区域;土拱内部的竖向应力和水平应力均随深度非线性改变,桩土应力比随着荷载水平、土体内摩擦角、颗粒大小的增大而增加。
关键词
桩承式路堤
土拱效应
PFC
颗粒流分析
桩土应力比
Keywords
pile-supported embankments
soil arching effect
particle flow code(PFC)
pile-soil stress ratio
分类号
U416.12 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
动荷载下桩承式路堤的承载特性及机制研究
被引量:
16
2
作者
许朝阳
周锋
吕惠
马耀仁
孟涛
完绍金
机构
扬州大学建筑科学与工程学院
同济大学地下建筑工程系
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第11期3231-3239,共9页
基金
国家自然科学基金(No.51278446
No.50908198)
文摘
对于桩承式路堤作用效应的研究目前主要侧重于对静荷载作用下桩土应力比和土拱效应等,较少考虑动荷载的影响,而车辆运行产生的动应力会对路堤中的土拱产生一定的影响,进而影响桩承式路堤的整体性能。为了分析静、动荷载作用下桩承式加筋路堤的性能变化,采用可视化模型试验和颗粒流数值模拟相结合的方法,对桩承式路堤在静载和动载下的应力传递和变形性状进行研究,分析动载作用下填土高度、桩帽、桩距、加筋形式、荷载频率的影响。试验结果表明,在动载下无筋路堤的桩顶的应力减小,而桩间的应力和位移增大,并且变化的幅度均比加筋路堤大,加筋材料的设置有利于减小动载的影响效应,但不同加筋形式下桩承式路堤的工作性状有所不同,受动载影响程度的大小主要与土拱效应的强弱有关。设置双层加筋时,因加筋材料与周围砂土形成半刚性平台,土拱效应减弱,故受动载影响的程度最小,单层加筋时,格栅设于桩顶上方10 cm比格栅置于桩顶受动载影响的程度明显减小,颗粒流的模拟结果验证了以上结果,并且进一步得出随荷载频率的增加、填土高度与桩净距的减小,动载的影响效应增大的结论。
关键词
桩承式路堤
动荷载
二维
颗粒流分析
桩帽大小
加筋形式
荷载频率
填土高度
Keywords
pile-supported embankments
dynamic load
analysis of particle flow code(PFC^2D)
pile cap size
reinforcement forms
load frequency
filling height
分类号
TU473 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
岩石动态巴西圆盘实验中的过载现象
被引量:
6
3
作者
夏开文
余裕超
王帅
吴帮标
徐颖
蔡英鹏
机构
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室
天津大学建筑工程学院
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期126-137,共12页
基金
国家自然科学基金面上项目(51879184,52079091)。
文摘
巴西圆盘实验是国际岩石力学与工程学会(ISRM)推荐的测量岩石静态拉伸强度的方法之一,也是该学会推荐的唯一测量岩石动态拉伸强度的方法。但是巴西圆盘实验得到的静态或者动态拉伸强度往往较真实值偏大,其中一个原因是所谓的过载现象,而且其相应的过载效应在动态巴西圆盘测试中尤为明显。为探究岩石材料动态劈裂拉伸强度的过载效应机理及其率相关性,利用SHPB实验装置开展了不同加载率条件下的动态巴西圆盘实验,对岩石材料劈裂拉伸强度的过载特性进行了定量分析;结合颗粒流程序进行了相关实验的数值模拟,得到了圆盘破裂的微观过程。结果表明:(1)动态巴西圆盘实验得到的岩石拉伸强度存在明显的过载现象,圆盘试样拉伸强度的过载比随加载率增加呈对数形式增加;(2)依据动态拉伸强度实验结果对模型参数引入率相关性后,模拟观察到的过载效应更加贴近实验观测。这些结果表明巴西圆盘实验中拉伸强度的过载现象是客观存在的,其机理与试样的圆盘构型以及测试方法有关。结合实验和数值结果,解释了巴西圆盘实验的过载机理,证明了动态巴西圆盘实验修正的必要性并给出了相应的方案,以获取岩石材料的真实动态拉伸强度。
关键词
动态巴西劈裂
过载现象
真实拉伸强度
率相关性
颗粒流分析
Keywords
dynamic BD test
overload phenomenon
tensile strength
loading rate dependency
particle flow code analysis
分类号
O346.4 [理学—固体力学]
TU45 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
竖向荷载作用下散体地基应力解析方法
被引量:
3
4
作者
曹文贵
贺敏
王江营
机构
湖南大学岩土工程研究所
长沙理工大学水利工程学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期1165-1172,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51378198
51508039)
高等学校博士学科点专项科研基金项目(20130161110017)
文摘
竖向荷载作用下地基应力分析方法是基础工程设计与计算的重要依据,现有方法不能反映实际地基土的散体介质特性。为此,依据现有散体介质应力传递研究成果,首先假定竖向集中荷载作用下散体地基应力呈半无限曲线圆锥体形状向下传递,将竖向集中荷载作用下散体地基应力分析问题转化为锥顶作用竖向集中荷载的曲线圆锥应力分析问题,从探讨直线圆锥应力分析方法入手,获得了半无限曲线圆锥应力的求解方法,进而提出了竖向集中荷载作用下散体地基应力的解析方法;然后,将圆形竖向均布荷载作用下散体地基应力分析问题视为竖向集中荷载作用下散体地基应力的积分求解问题,建立了圆形竖向均布荷载作用下散体地基应力分析方法,该方法较充分地反映了地基土的散体介质特点,较现有Boussinesq解具有明显的优越性;最后,采用该方法、Boussinesq解以及颗粒流数值分析方法对圆形竖向均布荷载作用下散体地基应力分布进行了对比分析,表明了本文方法的合理性与可行性。
关键词
散体地基
竖向集中荷载
圆形竖向均布荷载
应力传递
BOUSSINESQ解
颗粒
流
数值
分析
Keywords
granular medium foundation
vertical point load
circular vertical uniform load
stress transmission
Boussinesqsolution
numerical analysis with PFC^3D
分类号
TU431 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
桩承式路堤承载特性的颗粒流模拟
许朝阳
周健
完绍金
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
10
在线阅读
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职称材料
2
动荷载下桩承式路堤的承载特性及机制研究
许朝阳
周锋
吕惠
马耀仁
孟涛
完绍金
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
16
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
岩石动态巴西圆盘实验中的过载现象
夏开文
余裕超
王帅
吴帮标
徐颖
蔡英鹏
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
6
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职称材料
4
竖向荷载作用下散体地基应力解析方法
曹文贵
贺敏
王江营
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
3
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职称材料
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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