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季冻区粉质黏土分凝冻胀特性试验研究
1
作者
王骏华
宋韬
+2 位作者
郭浩天
江瑶瑶
陈政辛
《路基工程》
2024年第2期89-94,共6页
以长春季节性冻土区粉质黏土为研究对象,利用单向冻结试验仪,通过改变试验装置顶部控温顶板温度,模拟土体实际所处温度环境,从试样表观冷生构造、内部结晶状态、试样竖向位移及内部含水率变化方面,进行冻胀机理分析。结果显示:试样内部...
以长春季节性冻土区粉质黏土为研究对象,利用单向冻结试验仪,通过改变试验装置顶部控温顶板温度,模拟土体实际所处温度环境,从试样表观冷生构造、内部结晶状态、试样竖向位移及内部含水率变化方面,进行冻胀机理分析。结果显示:试样内部纵剖面出现明显的连续冰结晶体,横剖面出现不规则状冰晶体,土体发生分凝冻胀;试样表观冷生构造为网状,且表面存在一定连续性的竖向裂缝;试样竖向位移随温度降低逐渐增大,-5~-15℃温度变化范围内,变化趋势最明显,-15~-25℃试样竖向冻胀位移继续增加,增加趋势减缓。试验结束后,试样内部含水率发生明显变化,顶部位置含水率变化由水分迁移引起,下方含水率变化由毛细作用力和渗透吸力造成。
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关键词
单向冻结
分凝冻胀
温度
水分迁移
冷生结构
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职称材料
未冻水含量对非饱和粉质黏土抗剪强度影响研究
2
作者
郭浩天
王笑
+2 位作者
赵环宇
李向群
孙超
《吉林建筑大学学报》
2025年第1期68-74,共7页
以典型季冻区的非饱和粉质黏土为研究对象,利用核磁共振试验系统及GDS非饱和土三轴测试系统,在不同温度条件下,考虑未冻水含量的变化,对不同初始基质吸力土样强度特性进行试验研究。研究结果表明:同一初始基质吸力条件下,随温度的降低...
以典型季冻区的非饱和粉质黏土为研究对象,利用核磁共振试验系统及GDS非饱和土三轴测试系统,在不同温度条件下,考虑未冻水含量的变化,对不同初始基质吸力土样强度特性进行试验研究。研究结果表明:同一初始基质吸力条件下,随温度的降低未冻水含量下降,同一温度条件下,随基质吸力的增加未冻水含量降低。非饱和冻土在冻结过程中体积未冻水含量的变化可分为过冷阶段(0~-1℃)、快速冻结阶段(-1~-7℃)、稳定冻结阶段(-7~-17℃)。随着温度的降低,不同基质吸力土样的总黏聚力均随未冻水含量的降低呈折线形增大。温度高于-5℃时,随基质吸力的增加,总黏聚力变化与未冻水含量呈反比;温度低于-10℃时,随基质吸力的增加,总黏聚力变化与未冻水含量呈正比。随温度的降低,基质吸力为100 kPa、200 kPa时,有效内摩擦角随未冻水含量的增加而增加。温度一定时,随基质吸力的增加,有效内摩擦角随未冻水含量增大呈先减后增趋势。
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关键词
未冻水含量
非饱和季冻土
黏聚力
内摩擦角
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职称材料
长春市某建筑场地地质勘察及剪切波速特征研究
3
作者
郭浩天
赵鑫竹
李向群
《路基工程》
2024年第3期8-14,共7页
以吉林省长春市某拟建项目为研究对象,基于相关技术规范,采用钻探取样、剪切波速试验等方法进行工程地质勘察。查明场地范围内地层岩性分布和水文地质条件,确定地基承载力特征值,判定土层渗透系数、场地土的类型和液化程度等;利用4种常...
以吉林省长春市某拟建项目为研究对象,基于相关技术规范,采用钻探取样、剪切波速试验等方法进行工程地质勘察。查明场地范围内地层岩性分布和水文地质条件,确定地基承载力特征值,判定土层渗透系数、场地土的类型和液化程度等;利用4种常见函数模型,针对不同土体甄选出精度较高的拟合函数,为场地周边区域建设剪切波速的验证和预测提供参考;根据场地工程地质条件,结合拟建筑物的特性,提出基础设计及施工方案建议。
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关键词
地质勘察
岩土工程分析评价
剪切波速
函数模型
基础方案
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职称材料
桩锚支护越冬基坑抗冻胀性能分析
4
作者
孙超
温歆硕
+1 位作者
赵一恺
郭浩天
《低温建筑技术》
2024年第6期52-56,共5页
为解决桩锚支护基坑的越冬问题,对该类基坑负温状态下的抗冻胀性能进行研究。可为实际工程中越冬基坑的桩锚支护设计提供参考依据。考虑锚杆的预应力、层数、间距及锚固长度等因素,运用FLCA^(3D)软件在负温状态下对桩锚支护基坑进行数...
为解决桩锚支护基坑的越冬问题,对该类基坑负温状态下的抗冻胀性能进行研究。可为实际工程中越冬基坑的桩锚支护设计提供参考依据。考虑锚杆的预应力、层数、间距及锚固长度等因素,运用FLCA^(3D)软件在负温状态下对桩锚支护基坑进行数值模拟研究,分析桩侧冻胀力及桩体位移的变化规律。结果表明锚杆预应力对基坑桩体水平位移影响非常显著,随基坑深度增加,桩侧冻胀力呈增-减-增趋势;随锚杆层数增加,桩体水平位移逐渐减小,而桩侧冻胀力逐渐增大;锚杆竖向间距对桩体的水平位移及桩侧冻胀力的影响较小,桩体水平位移越小,桩侧冻胀力越大;桩体水平位移及桩侧冻胀力随锚固长度增加而增大。研究结果可为桩锚支护越冬基坑的设计和应用提供指导和参考。
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关键词
越冬基坑
桩侧冻胀力
桩锚支护
桩体位移
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职称材料
基于HS与HSS模型的深基坑支护结构变形与受力数值模拟分析
5
作者
郭浩天
孙庆林
+2 位作者
苑成旺
李向群
李继伟
《水利与建筑工程学报》
2025年第1期71-79,共9页
为探究应变硬化(HS)及小应变硬化(HSS)本构模型对深基坑支护结构变形与受力的影响,以长春地区某深基坑工程项目为例,通过室内试验获得HS与HSS本构模型参数,利用有限元软件midas GTS NX对其排桩支护结构水平位移及内支撑轴力进行数值模拟...
为探究应变硬化(HS)及小应变硬化(HSS)本构模型对深基坑支护结构变形与受力的影响,以长春地区某深基坑工程项目为例,通过室内试验获得HS与HSS本构模型参数,利用有限元软件midas GTS NX对其排桩支护结构水平位移及内支撑轴力进行数值模拟,并与实际监测数据进行对比分析。结果表明:长春地区粉质黏土HS与HSS本构模型的参考切线、割线及加卸载模量与压缩模量之间的关系为:参考加卸载模量约为压缩模量、参考切线模量以及参考割线模量的3.6倍;HS与HSS本构模型下排桩支护结构水平位移与实际监测数据之间的变化规律基本一致,均呈现“鱼腹型”,仅在数值上存在差异;HSS本构模型结果与实际监测值对比,排桩水平位移模拟结果误差为1.03%~10.32%,内支撑轴力模拟结果误差为6.48%~14.72%,相较于HS本构模型在反应卸荷条件下粉质黏土特性、支护结构变形与受力方面相对更为准确。
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关键词
深基坑工程
本构模型
midas
GTS
NX
数值模拟
粉质黏土
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职称材料
题名
季冻区粉质黏土分凝冻胀特性试验研究
1
作者
王骏华
宋韬
郭浩天
江瑶瑶
陈政辛
机构
吉林建筑大学测绘与勘查
工程
学院
吉林建筑大学季冻区岩土
工程
研究所
出处
《路基工程》
2024年第2期89-94,共6页
基金
吉林省科技发展计划项目(YDZJ202201ZYTS490)
吉林建筑大学省级创新训练项目(S202310191074)。
文摘
以长春季节性冻土区粉质黏土为研究对象,利用单向冻结试验仪,通过改变试验装置顶部控温顶板温度,模拟土体实际所处温度环境,从试样表观冷生构造、内部结晶状态、试样竖向位移及内部含水率变化方面,进行冻胀机理分析。结果显示:试样内部纵剖面出现明显的连续冰结晶体,横剖面出现不规则状冰晶体,土体发生分凝冻胀;试样表观冷生构造为网状,且表面存在一定连续性的竖向裂缝;试样竖向位移随温度降低逐渐增大,-5~-15℃温度变化范围内,变化趋势最明显,-15~-25℃试样竖向冻胀位移继续增加,增加趋势减缓。试验结束后,试样内部含水率发生明显变化,顶部位置含水率变化由水分迁移引起,下方含水率变化由毛细作用力和渗透吸力造成。
关键词
单向冻结
分凝冻胀
温度
水分迁移
冷生结构
Keywords
unidirectional freezing
segregation frost heave
temperature
moisture migration
cold-born structures
分类号
TU445 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
未冻水含量对非饱和粉质黏土抗剪强度影响研究
2
作者
郭浩天
王笑
赵环宇
李向群
孙超
机构
吉林建筑大学测绘与勘查
工程
学院
吉林建筑大学季冻区岩土
工程
研究所
吉林省永诚建设监理有限公司
出处
《吉林建筑大学学报》
2025年第1期68-74,共7页
基金
吉林省教育厅科学技术研究项目(JJKH20240384KJ)
吉林省科技发展计划项目(YDZJ202201ZYTS490)
第七届中国科协青年人才托举工程(2021QNRC001)。
文摘
以典型季冻区的非饱和粉质黏土为研究对象,利用核磁共振试验系统及GDS非饱和土三轴测试系统,在不同温度条件下,考虑未冻水含量的变化,对不同初始基质吸力土样强度特性进行试验研究。研究结果表明:同一初始基质吸力条件下,随温度的降低未冻水含量下降,同一温度条件下,随基质吸力的增加未冻水含量降低。非饱和冻土在冻结过程中体积未冻水含量的变化可分为过冷阶段(0~-1℃)、快速冻结阶段(-1~-7℃)、稳定冻结阶段(-7~-17℃)。随着温度的降低,不同基质吸力土样的总黏聚力均随未冻水含量的降低呈折线形增大。温度高于-5℃时,随基质吸力的增加,总黏聚力变化与未冻水含量呈反比;温度低于-10℃时,随基质吸力的增加,总黏聚力变化与未冻水含量呈正比。随温度的降低,基质吸力为100 kPa、200 kPa时,有效内摩擦角随未冻水含量的增加而增加。温度一定时,随基质吸力的增加,有效内摩擦角随未冻水含量增大呈先减后增趋势。
关键词
未冻水含量
非饱和季冻土
黏聚力
内摩擦角
Keywords
unfrozen water content
unsaturated seasonal frozen soil
cohesion
internal friction angle
分类号
TU411 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
长春市某建筑场地地质勘察及剪切波速特征研究
3
作者
郭浩天
赵鑫竹
李向群
机构
吉林建筑大学测绘与勘查
工程
学院
吉林建筑大学季冻区岩土
工程
研究所
出处
《路基工程》
2024年第3期8-14,共7页
基金
吉林省科技发展计划项目(YDZJ202201ZYTS490)
第七届中国科协青年人才托举工程(2021QNRC001)。
文摘
以吉林省长春市某拟建项目为研究对象,基于相关技术规范,采用钻探取样、剪切波速试验等方法进行工程地质勘察。查明场地范围内地层岩性分布和水文地质条件,确定地基承载力特征值,判定土层渗透系数、场地土的类型和液化程度等;利用4种常见函数模型,针对不同土体甄选出精度较高的拟合函数,为场地周边区域建设剪切波速的验证和预测提供参考;根据场地工程地质条件,结合拟建筑物的特性,提出基础设计及施工方案建议。
关键词
地质勘察
岩土工程分析评价
剪切波速
函数模型
基础方案
Keywords
geologic investigation
geotechnical engineering analysis and evaluation
shear wave velocity
functional model
foundation scheme
分类号
TU195 [建筑科学—建筑理论]
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职称材料
题名
桩锚支护越冬基坑抗冻胀性能分析
4
作者
孙超
温歆硕
赵一恺
郭浩天
机构
吉林建筑大学测绘与勘查
工程
学院
吉林建筑大学季冻区岩土
工程
研究所
出处
《低温建筑技术》
2024年第6期52-56,共5页
基金
吉林省科技发展计划项目(YDZJ202201ZYTS490)。
文摘
为解决桩锚支护基坑的越冬问题,对该类基坑负温状态下的抗冻胀性能进行研究。可为实际工程中越冬基坑的桩锚支护设计提供参考依据。考虑锚杆的预应力、层数、间距及锚固长度等因素,运用FLCA^(3D)软件在负温状态下对桩锚支护基坑进行数值模拟研究,分析桩侧冻胀力及桩体位移的变化规律。结果表明锚杆预应力对基坑桩体水平位移影响非常显著,随基坑深度增加,桩侧冻胀力呈增-减-增趋势;随锚杆层数增加,桩体水平位移逐渐减小,而桩侧冻胀力逐渐增大;锚杆竖向间距对桩体的水平位移及桩侧冻胀力的影响较小,桩体水平位移越小,桩侧冻胀力越大;桩体水平位移及桩侧冻胀力随锚固长度增加而增大。研究结果可为桩锚支护越冬基坑的设计和应用提供指导和参考。
关键词
越冬基坑
桩侧冻胀力
桩锚支护
桩体位移
Keywords
wintering foundation pit
pile side frost heave force
pile-anchor support
pile displacement
分类号
TU473.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基于HS与HSS模型的深基坑支护结构变形与受力数值模拟分析
5
作者
郭浩天
孙庆林
苑成旺
李向群
李继伟
机构
吉林建筑大学测绘与勘查
工程
学院
吉林建筑大学季冻区岩土
工程
研究所
吉林大学建筑
工程
学院
北京城建勘测设计研究院有限责任公司
出处
《水利与建筑工程学报》
2025年第1期71-79,共9页
基金
吉林省科技发展计划项目(YDZJ202201ZYTS490)
第七届中国科协青年人才托举工程(2021QNRC001)。
文摘
为探究应变硬化(HS)及小应变硬化(HSS)本构模型对深基坑支护结构变形与受力的影响,以长春地区某深基坑工程项目为例,通过室内试验获得HS与HSS本构模型参数,利用有限元软件midas GTS NX对其排桩支护结构水平位移及内支撑轴力进行数值模拟,并与实际监测数据进行对比分析。结果表明:长春地区粉质黏土HS与HSS本构模型的参考切线、割线及加卸载模量与压缩模量之间的关系为:参考加卸载模量约为压缩模量、参考切线模量以及参考割线模量的3.6倍;HS与HSS本构模型下排桩支护结构水平位移与实际监测数据之间的变化规律基本一致,均呈现“鱼腹型”,仅在数值上存在差异;HSS本构模型结果与实际监测值对比,排桩水平位移模拟结果误差为1.03%~10.32%,内支撑轴力模拟结果误差为6.48%~14.72%,相较于HS本构模型在反应卸荷条件下粉质黏土特性、支护结构变形与受力方面相对更为准确。
关键词
深基坑工程
本构模型
midas
GTS
NX
数值模拟
粉质黏土
Keywords
deep foundation engineering
intrinsic model
midas GTS NX
numerical simulation
silty clay
分类号
TU411.3 [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
季冻区粉质黏土分凝冻胀特性试验研究
王骏华
宋韬
郭浩天
江瑶瑶
陈政辛
《路基工程》
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
未冻水含量对非饱和粉质黏土抗剪强度影响研究
郭浩天
王笑
赵环宇
李向群
孙超
《吉林建筑大学学报》
2025
0
在线阅读
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职称材料
3
长春市某建筑场地地质勘察及剪切波速特征研究
郭浩天
赵鑫竹
李向群
《路基工程》
2024
0
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下载PDF
职称材料
4
桩锚支护越冬基坑抗冻胀性能分析
孙超
温歆硕
赵一恺
郭浩天
《低温建筑技术》
2024
0
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职称材料
5
基于HS与HSS模型的深基坑支护结构变形与受力数值模拟分析
郭浩天
孙庆林
苑成旺
李向群
李继伟
《水利与建筑工程学报》
2025
0
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职称材料
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