岩土常规三轴Drucker-Prager准则 被引量：1

1

作者 冯嵩 郑颖人 高红 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2919-2928,共10页

随着三维数值极限分析得到日益关注,亟需发展适用于岩土常规三轴应力状态的Drucker-Prager(DP)准则。当前尚无适用于岩土常规三轴条件的DP准则的精确解,而是使用近似的等面积圆DP-3_(1)准则,该准则偏安全。基于岩土三剪能量准则,推导了... 随着三维数值极限分析得到日益关注,亟需发展适用于岩土常规三轴应力状态的Drucker-Prager(DP)准则。当前尚无适用于岩土常规三轴条件的DP准则的精确解,而是使用近似的等面积圆DP-3_(1)准则,该准则偏安全。基于岩土三剪能量准则,推导了该准则最高点(即该准则与摩尔-库仑准则的切点)对应的罗德角的表达式,进而通过最高点建立了岩土常规三轴DP-3_(2)准则,并将其应用于常规三轴条件下土体的极限荷载计算与边坡稳定性分析。研究表明:DP-3_(2)准则计算的常规三轴下土体极限荷载为实测值的87%~97%,DP-3_(2)准则与DP-3_(1)准则计算的极限荷载之比可达1.19,且随着围压减小、黏聚力c增大或者内摩擦角φ增大,二者计算结果的差异增大;DP-3_(2)准则计算的土质边坡稳定安全系数为DP-3_(1)准则计算结果的1.01~1.04倍,且二者差异随着坡度增大而增大。这些结果表明DP-3_(2)准则适用于岩土常规三轴应力状态下的数值极限分析。 展开更多

关键词 数值极限分析 强度准则 有限元法 边坡稳定性

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降雨入渗对流变介质隧道边坡稳定性的分析 被引量：19

2

作者 王军 曹平 +1 位作者 李江腾 刘业科 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期2158-2162,2167,共6页

针对在建公路边坡,受切破、降雨和施工等影响引起边坡及铁路偏压隧道的严重变形,采用三维有限差分数值模拟。计算程序FLAC3D以塑性力学、流变力学和渗流力学为理论依据,利用改进的黏弹塑性流变模型,分析山区挖方边坡和坡顶隧道联合稳定... 针对在建公路边坡,受切破、降雨和施工等影响引起边坡及铁路偏压隧道的严重变形,采用三维有限差分数值模拟。计算程序FLAC3D以塑性力学、流变力学和渗流力学为理论依据,利用改进的黏弹塑性流变模型,分析山区挖方边坡和坡顶隧道联合稳定性的过程。通过自编的计算程序,对隧道边坡各种工况力学-流变-渗流进行数值模拟计算,根据计算所得的位移和孔隙压力等值线分布特征,分析其潜在滑动带和隧道破坏影响区,确定其重点加固的范围。应用结果表明,工程抗滑桩桩顶位移监测数据与数值计算结果比较吻合,改进的黏弹塑性流变模型能较好地描述岩土类材料的流变特性。 展开更多

关键词 边坡工程 偏压隧道 有限差分 渗流分析 流变分析

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土工织物拉拔试验中筋土界面力学特性 被引量：19

3

作者 张鹏 王建华 陈锦剑 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期999-1002,共4页

针对土工织物筋土接触面的软化和塑性流动现象,根据拉拔试验的结果,提出了剪应力—位移关系的三阶段弹塑性模型.由筋材的受力特性建立微分控制方程,并通过有限差分法进行求解,得到了拉拔试验中的非线性位移、应变、拉力和剪应力等参量.... 针对土工织物筋土接触面的软化和塑性流动现象,根据拉拔试验的结果,提出了剪应力—位移关系的三阶段弹塑性模型.由筋材的受力特性建立微分控制方程,并通过有限差分法进行求解,得到了拉拔试验中的非线性位移、应变、拉力和剪应力等参量.算例分析了拉拔试验中的拉拔力—位移关系,并与线弹性模型和双曲线模型分析的结果进行比较.结果表明,分阶段弹塑性模型分析更符合实际情况. 展开更多

关键词 土工学 土工织物 拉拔试验 弹塑性模型 应变软化 有限差分法

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考虑裂隙非饱和膨胀土边坡入渗模型与数值模拟 被引量：75

4

作者 袁俊平 殷宗泽 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1581-1586,共6页

包含裂隙的非饱和膨胀土中的渗流具有随时间变化的特性。采用常规试验测定非饱和膨胀土膨胀时程曲线,定量地描述了膨胀土中裂隙在入渗过程中逐渐愈合的特征, 建立了考虑裂隙的非饱和膨胀土边坡入渗的数学模型;用有限元数值模拟方法分析... 包含裂隙的非饱和膨胀土中的渗流具有随时间变化的特性。采用常规试验测定非饱和膨胀土膨胀时程曲线,定量地描述了膨胀土中裂隙在入渗过程中逐渐愈合的特征, 建立了考虑裂隙的非饱和膨胀土边坡入渗的数学模型;用有限元数值模拟方法分析了边坡地形、裂隙位置、裂隙开展深度及裂隙渗透特性等对边坡降雨入渗的影响。结果表明, 坡上位置的裂隙对边坡入渗影响较大;裂隙对边坡入渗的影响随裂隙深度的增大而增大,且存在一最大的影响程度;裂隙的存在加快了膨胀土的入渗速率;考虑裂隙随入渗而愈合时, 入渗达到平衡的时间有所延长。 展开更多

关键词 裂隙 非饱和膨胀土边坡 入渗模型 有限元法 愈合

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新建隧道爆破震动对既有隧道影响的数值分析 被引量：39

5

作者 冯仲仁 文曦 《爆破》 CSCD 2008年第4期20-23,共4页

新建复线隧道与既有隧道的净间距一般都较小,因此,复线隧道施工爆破对既有隧道会有较大的影响。采用M IDAS/GTS软件对既有隧道受邻近新建隧道爆破震动影响进行了研究。结果表明近距离爆破会对既有隧道衬砌安全性产生很大的影响,需采用... 新建复线隧道与既有隧道的净间距一般都较小,因此,复线隧道施工爆破对既有隧道会有较大的影响。采用M IDAS/GTS软件对既有隧道受邻近新建隧道爆破震动影响进行了研究。结果表明近距离爆破会对既有隧道衬砌安全性产生很大的影响,需采用相应的措施来减小爆破振动对既有隧道衬砌的扰动,最后提出了隧道爆破施工中减轻振动的几种措施。 展开更多

关键词 隧道工程 爆破分析 有限元 数值模拟

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基于有限元分析的大包庄矿地表移动带圈定 被引量：7

6

作者 刘艳章 吴恩桥 +4 位作者 冯毓松 张奎 刘永涛 潘世华 陈小强 《矿冶工程》 CSCD 北大核心 2017年第3期11-15,共5页

选取大包庄矿开采范围内所有地质剖面,建立二维有限元数值模型,计算一期、二期工程矿体开挖后不充填和全充填2种工况下的地表变形,通过地表变形值与标准值对比,圈定2种工况下的地表移动带,并对数值模拟法与工程类比法圈定的移动带进行... 选取大包庄矿开采范围内所有地质剖面,建立二维有限元数值模型,计算一期、二期工程矿体开挖后不充填和全充填2种工况下的地表变形,通过地表变形值与标准值对比,圈定2种工况下的地表移动带,并对数值模拟法与工程类比法圈定的移动带进行了对比分析。结果表明:采空区不充填时数值模拟法与工程类比法圈定的范围较接近,开挖矿体较薄时,数值模拟法计算的地表移动范围在工程类比法确定的移动范围内;开挖矿体较厚时,数值模拟法计算的地表移动范围在工程类比法确定的移动范围外。采空区全充填时数值模法与工程类比法圈定的移动带范围差异较大,充填体限制了围岩变形,减小了地表移动范围。数值模拟法充分考虑了矿山复杂地质条件和开采技术条件,其圈定的移动带能更好地反映实际地表变形。 展开更多

关键词 地表变形 地表移动带 工程类比法 数值模拟法 有限元分析

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工程结构接触问题的研究及进展 被引量：25

7

作者 郭小明 赵惠麟 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期577-582,共6页

针对国内外工程结构接触问题的研究现状 ,阐述了各类研究方法的基本思想和主要特点 ,指出了其中一些尚待解决的问题 .介绍了这一问题求解的优化计算方法以及板片结构接触计算模型 ,所建立的结构分析和计算模型能真实反映工程结构的实际... 针对国内外工程结构接触问题的研究现状 ,阐述了各类研究方法的基本思想和主要特点 ,指出了其中一些尚待解决的问题 .介绍了这一问题求解的优化计算方法以及板片结构接触计算模型 ,所建立的结构分析和计算模型能真实反映工程结构的实际工作状态 ,给工程结构的设计和应用提供了理论计算依据 . 展开更多

关键词 接触问题 工程结构 数学规划法 有限元模型

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土石坝坡三维随机有限元整体可靠度分析 被引量：3

8

作者 谢立全 于玉贞 张丙印 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z2期235-238,共4页

考虑边坡工程中土的物理力学参数在三维空间上分布的随机变异特性,建立了抗剪强度折减法和蒙特卡罗法相结合的随机有限元法,用以计算边坡的整体稳定可靠度。以某心墙土石坝为例,对土料的容重、凝聚力和内摩擦角的三维空间随机场进行了模... 考虑边坡工程中土的物理力学参数在三维空间上分布的随机变异特性,建立了抗剪强度折减法和蒙特卡罗法相结合的随机有限元法,用以计算边坡的整体稳定可靠度。以某心墙土石坝为例,对土料的容重、凝聚力和内摩擦角的三维空间随机场进行了模拟,计算了整体稳定可靠度。计算结果表明,该方法用于边坡整体稳定可靠度分析是切实可行的。 展开更多

关键词 边坡稳定 可靠度分析 随机有限元 三维数值模拟 蒙特卡罗法

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大规模p型有限元方程组的修正SSOR-PCG解法 被引量：3

9

作者 程昭 陈胜宏 +1 位作者 田胜利 葛修润 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1608-1611,共4页

结合 p型有限元方程组的系数矩阵具有对称性、正定性、稀疏性和阶谱性等特点 ,用修正的对称逐步超松弛预处理共轭梯度法来求解大规模 p型自适应有限元方程组 ,可以减少每步迭代的主要计算量 ;利用上一个自适应步的结果初始化迭代序列 ,... 结合 p型有限元方程组的系数矩阵具有对称性、正定性、稀疏性和阶谱性等特点 ,用修正的对称逐步超松弛预处理共轭梯度法来求解大规模 p型自适应有限元方程组 ,可以减少每步迭代的主要计算量 ;利用上一个自适应步的结果初始化迭代序列 ,可以减少迭代次数 ,使得总迭代次数和计算时间较原方法大为减少 .理论和算例均表明 ,这是求解大规模 展开更多

关键词 工程结构 有限元方法 P型 数值分析 改进方法

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边坡稳定性分析方法及工程应用研究进展 被引量：40

10

作者 赵婷 王畅 《水利水电技术》 北大核心 2019年第5期196-203,共8页

边坡稳定性分析是岩土工程领域的重要研究课题,近年来边坡事故多发边坡稳定性问题受到高度重视。刚体极限平衡法和有限元强度折减法在边坡工程稳定分析中发挥重要作用,已经取得了许多重要研究成果。文中对以简化Bishop法、M-P法和通用... 边坡稳定性分析是岩土工程领域的重要研究课题,近年来边坡事故多发边坡稳定性问题受到高度重视。刚体极限平衡法和有限元强度折减法在边坡工程稳定分析中发挥重要作用,已经取得了许多重要研究成果。文中对以简化Bishop法、M-P法和通用条分法为代表的刚体极限平衡法的理论基础和计算过程进行了阐释,同时结合算例对有限元强度折减法等计算机数值计算方法的基本原理、主要特点和功能优势进行了分析并对比。通过列举前人的研究进展和工程实际应用,总结各种方法的适用范围和局限性。最后指出,随着边坡技术的进步,应发展多种分析方法相结合的复合分析法和随机方法与模糊方法相结合的可靠度分析法等新型边坡分析方法。 展开更多

关键词 边坡 稳定性分析 刚体极限平衡法 有限元强度折减法 工程应用

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路旁地下光缆受冲击压路机振动影响的数值分析 被引量：3

11

作者 苏卫国 蔡锡荣 李晓华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期20-25,共6页

冲击压路机施工振动对路旁地下光缆有何影响,尚没有明确的实验及理论定论,制约了冲击压实技术在埋设地下光缆路段的应用。为了解决这个问题,基于实际工程参数,根据有关假设,模拟冲击压实施工多周期加载模式,建立三维有限元模型,利用ANSY... 冲击压路机施工振动对路旁地下光缆有何影响,尚没有明确的实验及理论定论,制约了冲击压实技术在埋设地下光缆路段的应用。为了解决这个问题,基于实际工程参数,根据有关假设,模拟冲击压实施工多周期加载模式,建立三维有限元模型,利用ANSYS软件对路面附近不同埋深的光缆在冲击压路机施工时受到的振动影响进行数值分析,结果表明冲击压实施工对埋深60 cm的光缆影响不大,当光缆的埋设位置由原来位置向路面板方向靠近时,冲击压实施工对光缆产生的影响逐渐变大,在基层底部向上0.1 m处和基层底部向上0.14 m处Z方向压应力和X方向拉应力分别达到允许值,可能会对光缆造成破坏。 展开更多

关键词 道路工程 冲击压实技术 振动 光缆 多周期加载 三维 数值分析 有限元方法

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公路路堑边坡加筋土挡墙处治的稳定性分析 被引量：6

12

作者 胡小告 魏浩 《现代交通技术》 2010年第6期22-24,27,共4页

以广东省某高速公路路堑边坡滑坡加筋土挡墙处治方案为研究对象,详细地分析了加筋土处治公路路堑滑坡的优缺点;分别运用极限平衡理论与有限元强度折减法计算路堑边坡加筋前后稳定性安全系数;将极限平衡理论与有限元强度折减法计算结果... 以广东省某高速公路路堑边坡滑坡加筋土挡墙处治方案为研究对象,详细地分析了加筋土处治公路路堑滑坡的优缺点;分别运用极限平衡理论与有限元强度折减法计算路堑边坡加筋前后稳定性安全系数;将极限平衡理论与有限元强度折减法计算结果相结合,对该滑坡加筋土边坡处治技术进行稳定性分析评估。 展开更多

关键词 边坡工程 加筋土挡墙 稳定性分析 有限元 强度折减法

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厦深铁路榕江特大桥主桥车-桥耦合振动分析 被引量：7

13

作者 盛兴旺 郑纬奇 +1 位作者 何庭 沈青川 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期66-71,共6页

厦深铁路榕江特大桥主桥为(110+2×220+110)m下承式大跨度刚性桁梁柔性拱组合体系桥。为了解其在设计时速下车-桥系统的动力性能,基于ANSYS软件建立全桥有限元模型,分析其自振特性,采用SIMPACK和ANSYS联合数值仿真分析方法,计算CRH... 厦深铁路榕江特大桥主桥为(110+2×220+110)m下承式大跨度刚性桁梁柔性拱组合体系桥。为了解其在设计时速下车-桥系统的动力性能,基于ANSYS软件建立全桥有限元模型,分析其自振特性,采用SIMPACK和ANSYS联合数值仿真分析方法,计算CRH2动车组列车运行时桥梁和列车组的动力响应,并与现场实测值和规范限值进行对比,评价该桥在列车设计时速下车-桥系统的安全性和舒适性。结果表明:双线行车可有效减小桥梁跨中的横向振动,但对列车响应的影响很小;车速250km/h时桥梁各动力响应值均大于车速220km/h时的值,且均满足规范限值;在各工况下,列车组的车辆脱轨系数、轮重减载率、轮轴横向力和车体加速度均小于标准限值,舒适性指标均为优或良,列车运行安全性和舒适性满足规范要求。 展开更多

关键词 高速铁路桥梁 刚性桁梁柔性拱 组合体系 车-桥耦合 动力响应 有限元法

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层状岩坡变形破坏及其治理的离散元分析 被引量：4

14

作者 景锋 冷先伦 朱泽奇 《水利与建筑工程学报》 2010年第4期61-64,共4页

某大型水电站为顺倾层状人工高边坡,坡体软弱层面、断层、节理和后缘陡倾卸荷张裂隙对坡体稳定性影响大,在自上而下的挖坡过程中,局部坡体发生了失稳座滑。本文分析了边坡的地质条件和岩体结构特征,采用离散单元法模拟了边坡的变形破坏... 某大型水电站为顺倾层状人工高边坡,坡体软弱层面、断层、节理和后缘陡倾卸荷张裂隙对坡体稳定性影响大,在自上而下的挖坡过程中,局部坡体发生了失稳座滑。本文分析了边坡的地质条件和岩体结构特征,采用离散单元法模拟了边坡的变形破坏过程,探讨了坡体的变形破坏机理;研究了在滑坡体上继续挖坡,坡体可能发生的变形破坏形态;另根据坡体变形破坏机理及后续开挖边坡可能发生的变形破坏形态,基于离散元数值模拟优化了边坡预应力锚杆和抗滑桩的工程加固支护措施,确保了边坡稳定,监测表明,后续坡体开挖及开挖完成后未出现明显变形破坏迹象。 展开更多

关键词 层状岩质边坡 稳定性分析 离散元 数值模拟 工程加固

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船用柴油机机体组合结构模态分析方法 被引量：1

15

作者 魏立队 段树林 +2 位作者 吴伋 武起立 于洪亮 《噪声与振动控制》 CSCD 2012年第2期132-136,共5页

利用数值试验方法验证包括柴油机机座、机架、气缸体、扫气箱、空冷器等有限元模型简化的合理性。通过螺栓连接板件的模态试验验证有限元法模态分析中螺栓连接处理方法韵可靠性。在此基础上建立包括以上各部件的某大型船用6缸柴油机机... 利用数值试验方法验证包括柴油机机座、机架、气缸体、扫气箱、空冷器等有限元模型简化的合理性。通过螺栓连接板件的模态试验验证有限元法模态分析中螺栓连接处理方法韵可靠性。在此基础上建立包括以上各部件的某大型船用6缸柴油机机体组合结构有限元模型。通过对整体结构模态分析，找出整机刚度局部薄弱部位和整体固有振型。为大型船用柴油机设计人员在设计阶段，预报和预防整体结构振动提供一较为简便的方法。 展开更多

关键词 振动与波 船用柴油机 数值试验 模态分析 有限元法 组合结构

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基坑工程中长短桩支护形式数值模拟研究 被引量：5

16

作者 冯晓腊 李滕龙 +2 位作者 张亮 蔡娇娇 熊宗海 《低温建筑技术》 2019年第4期96-99,共4页

武汉地区广泛分布有深厚软土,采用长短支护桩进行基坑支护具有良好的经济性、适用性,但对于其支护原理的研究却甚少。文中结合具体的基坑工程实例,运用有限元软件MidasNX对长短桩支护形式进行数值分析并与实际监测数据对比。结果表明长... 武汉地区广泛分布有深厚软土,采用长短支护桩进行基坑支护具有良好的经济性、适用性,但对于其支护原理的研究却甚少。文中结合具体的基坑工程实例,运用有限元软件MidasNX对长短桩支护形式进行数值分析并与实际监测数据对比。结果表明长短支护桩水平位移在正常范围内,基坑处于安全稳定状态;模拟过程中短桩存在‘踢脚’现象,而长桩变形在桩底逐渐收敛;数值计算得到的长桩与短桩最大弯矩值一致,这与设计软件计算值存在差异。 展开更多

关键词 基坑工程 支护结构 长短支护桩 有限元法 数值分析

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强度折减有限元法在边坡设计中的应用 被引量：3

17

作者 刘丽 李晶 董丽艳 《路基工程》 2011年第5期127-129,132,共4页

基于强度折减有限元法,对一段全风化花岗岩路堑边坡进行了稳定性分析。岩土材料本构模型采用Drucker-Prager屈服准则,以等效塑性应变作为判别边坡破坏的判据。通过两种不同边坡设计方案的对比分析表明,强度折减有限元法在边坡设计中有... 基于强度折减有限元法,对一段全风化花岗岩路堑边坡进行了稳定性分析。岩土材料本构模型采用Drucker-Prager屈服准则,以等效塑性应变作为判别边坡破坏的判据。通过两种不同边坡设计方案的对比分析表明,强度折减有限元法在边坡设计中有较强的可靠性和适用性。 展开更多

关键词 强度折减有限元法 路堑边坡 全风化花岗岩 数值分析

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坑边逆作法施工技术及二维有限元分析的应用 被引量：3

18

作者 金人杰 《山西建筑》 2007年第4期117-118,共2页

介绍了坑边逆作法的施工技术特点,提出一种经改进的地下坑边逆作主体梁板结构与土体—围护墙结构相分离的有限元分析计算思想,对开挖阶段水平支撑系统进行了数值分析,并对开挖卸载对围护结构以及周边环境的数值进行了模拟分析,供类似工... 介绍了坑边逆作法的施工技术特点,提出一种经改进的地下坑边逆作主体梁板结构与土体—围护墙结构相分离的有限元分析计算思想,对开挖阶段水平支撑系统进行了数值分析,并对开挖卸载对围护结构以及周边环境的数值进行了模拟分析,供类似工程参考。 展开更多

关键词 坑边逆作法 有限元分析 施工技术

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公路桥梁车桥耦合振动数值分析方法 被引量：14

19

作者 刘世忠 刘永健 +3 位作者 程高 王旭 李娜 赵明伟 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2014年第1期94-98,共5页

针对公路桥梁车桥耦合振动响应分析的复杂性,结合分离迭代法原理与车辆动力学理论,提出了基于ANSYS的车桥耦合振动响应数值分析方法.将车辆模型与桥梁模型分别独立建于ANSYS软件环境中,利用约束方程实现任意时刻车轮与桥面接触点的位移... 针对公路桥梁车桥耦合振动响应分析的复杂性,结合分离迭代法原理与车辆动力学理论,提出了基于ANSYS的车桥耦合振动响应数值分析方法.将车辆模型与桥梁模型分别独立建于ANSYS软件环境中,利用约束方程实现任意时刻车轮与桥面接触点的位移协调关系(力的平衡关系自动满足),基于ANSYS瞬态动力学求解功能,采用APDL编程实现车辆(车流)过桥的耦合动力时程响应分析,并与相关文献算例结果进行了定量比较.研究结果表明:该方法精度较高,与文献结果对比,光滑路面下响应相对误差均在5%以内,考虑桥面平整度时响应趋势基本一致;该方法在任意载荷步处不需要迭代计算,避免了复杂程序设计,极大地提高了分析效率. 展开更多

关键词 桥梁工程 公路桥梁 数值分析 车桥耦合振动 动力响应 有限元法 约束方程

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某边坡抗滑桩失效机理研究 被引量：6

20

作者 陈林 姚勇 +1 位作者 杨炯 张兆强 《四川建筑科学研究》 2014年第2期136-140,共5页

采用二维有限元强度折减法,分析了基坑开挖、抗滑桩桩径、桩长和强降雨等因素对某边坡稳定安全系数、最大剪切应变和抗滑桩最大弯矩的影响。通过类比分析表明,该边坡抗滑桩失效原因是由基坑开挖、抗滑桩桩长太短和强降雨等因素共同促成... 采用二维有限元强度折减法,分析了基坑开挖、抗滑桩桩径、桩长和强降雨等因素对某边坡稳定安全系数、最大剪切应变和抗滑桩最大弯矩的影响。通过类比分析表明,该边坡抗滑桩失效原因是由基坑开挖、抗滑桩桩长太短和强降雨等因素共同促成;在此边坡工程岩层情况下,当抗滑桩桩长达到18 m以上时,最大剪切应变可以控制发生在中风化泥岩以下,而且不会对上部坡体产生较大剪切变形;采用有限元强度折减法计算出来的抗滑桩弯矩图和传统的悬臂桩法计算的结果接近,且和工程上采用经验法计算出的抗滑桩弯矩图近似。本文的分析方法和分析结果可以为以后边坡抗滑桩设计提供一定借鉴意义,也为基坑开挖后果的预测提供可行的研究方法。 展开更多

关键词 有限元强度折减法 抗滑桩 边坡工程

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