期刊文献+
共找到63篇文章
< 1 2 4 >
每页显示 20 50 100
基于光弹法的颗粒材料直剪试验剪切滑移区研究
1
作者 胡文韬 肖劲 +4 位作者 尹江灏 耿大新 徐长节 李顺文 吴文兵 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第3期12-20,共9页
颗粒直剪试验剪切带的发展规律和分布特征决定了颗粒体强度,但不易观测。采用自制的试验装置对透明聚碳酸酯颗粒进行直剪试验,基于光弹法原理,通过对颗粒剪切力学特性、应力链分布、位移场的观测,研究颗粒的力链发展过程、主接触角及剪... 颗粒直剪试验剪切带的发展规律和分布特征决定了颗粒体强度,但不易观测。采用自制的试验装置对透明聚碳酸酯颗粒进行直剪试验,基于光弹法原理,通过对颗粒剪切力学特性、应力链分布、位移场的观测,研究颗粒的力链发展过程、主接触角及剪切滑移面的发展规律,并在PFC2D离散元软件中进行模拟分析。结果表明:直剪过程中颗粒体系的力链分布存在应力屏蔽现象;颗粒体系的强力链、接触角及主应力方向发生了偏转,且偏转特征基本一致;颗粒在剪切过程中形成拱形剪切滑移面,与水平剪切面共同形成拱形滑移剪切区。拱形滑移区在剪切初期形成,且在整个剪切过程中一直持续。在剪切应力峰值时,拱形滑移区的高度与初始法向力成正比,厚度在(13~15)d_(50)之间。拱形滑移区在应力残余阶段逐渐减小,趋于稳定状态,且不同初始法向力下的拱形滑移区在应力残余阶段的高度相差不大,厚度在(8~9)d_(50)之间。 展开更多
关键词 颗粒物质 光弹法 直剪试验 剪胀(缩) 拱形剪切带
在线阅读 下载PDF
基于椭球体理论粘性土层隧道松动土压力研究
2
作者 丁海滨 喻义天 +4 位作者 梁禄钜 孙洋 余辉 何建国 徐长节 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期228-238,共11页
准确预测隧道上覆土压力对隧道支护结构的设计和开挖方式的选择具有重要意义.Terzaghi土拱效应理论是基于滑移面为垂直面这一假设建立的,但实际情况中由于受到地层扰动的影响,滑移面呈现出曲面形状.为研究粘性土层滑移面演化规律及松动... 准确预测隧道上覆土压力对隧道支护结构的设计和开挖方式的选择具有重要意义.Terzaghi土拱效应理论是基于滑移面为垂直面这一假设建立的,但实际情况中由于受到地层扰动的影响,滑移面呈现出曲面形状.为研究粘性土层滑移面演化规律及松动土压力分布规律,首先,采用数值模拟软件计算隧道开挖后上覆土压力,并分析粘性土下土拱效应演化规律;其次,根据隧道拱的破裂面规律,从椭球体理论出发,并考虑粘性土层中主应力轨迹线为圆弧对Terzaghi松动土压力进行修正;最后,将理论计算结果与已有的实验数据及有限元计算结果进行对比,验证了本文公式在粘性土层中应用的合理性,并进一步研究了地层损失率S_(L)、内摩擦角φ、黏聚力c与隧道松动土压力的关系.研究结果表明:相较于无粘性土层,粘性土层滑移面的破坏程度更大,但两者滑移面变化规律基本一致.当隧道埋深比H/D≤1.5,出现三角形状滑移面,随着隧道埋深的持续增大,地层逐渐向内形成剪切面,最终形成塔形状滑移面;松动区内部侧土压力系数K_(v)在任意位置处都是不同的,且在Terzaghi建议的1.0上下浮动.对比浅埋隧道,深埋隧道的松动土压力受地层损失率S_(L)的影响更大.粘性土层隧道上覆荷载呈“半葫芦形”分布,表现为从拱顶附近向拱腰逐渐减小;同时,在内摩擦角φ较小的地层中,提高黏聚力c有利于减小隧道上覆土压力. 展开更多
关键词 土拱效应 粘性土 椭球体理论 松动土压力 数值模拟
在线阅读 下载PDF
不同环向接头影响下盾构隧道管片受力特性精细化数值研究
3
作者 石钰锋 周宇航 +3 位作者 胡梦豪 黄大维 蔡家城 蒋亚龙 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第3期116-128,共13页
为提高对盾构隧道管片的数值模拟精度,基于等效刚度设计原理,将盾构管片结构分析模型逐步细化,建立可考虑环向接头刚度折减、接头非连续性和螺栓预紧力的盾构隧道精细化数值模型;对均质圆环管片模型、开槽接头管片模型及所建模型进行相... 为提高对盾构隧道管片的数值模拟精度,基于等效刚度设计原理,将盾构管片结构分析模型逐步细化,建立可考虑环向接头刚度折减、接头非连续性和螺栓预紧力的盾构隧道精细化数值模型;对均质圆环管片模型、开槽接头管片模型及所建模型进行相同堆载工况下的数值分析,考察不同环向接头影响下盾构管片的受力特性区别;开展模型试验,对3种模型的计算结果进行验证。结果表明:相较于均质圆环管片模型,开槽接头管片模型考虑了接头刚度折减,管片横向变形向薄弱接头处发展,会引发弯矩大规模重分布,导致弯矩零点、极值和包络线明显上移;相较于开槽接头管片模型,精细化数值模型进一步考虑了接头非连续性,管片发生接缝张开,会进一步加剧管片的横向变形,导致管片最大弯矩值增加近10%;增大预紧力能有效降低管片收敛变形及接缝张开,但预紧力过大也会引发应力集中,加剧管片接头破损,施加螺栓预紧力时应把握好管片整体横向变形与局部应力集中破坏间的平衡关系。 展开更多
关键词 盾构隧道 管片环向接头 精细化数值模拟 管片内力 螺栓预紧力 受力特性
在线阅读 下载PDF
RBT模式下刚性挡墙非极限主动土压力的离散元模拟及理论研究
4
作者 姚嘉楠 徐长节 +5 位作者 迟民良 王艳萍 习跃来 王伟锋 冯国辉 孙佳政 《岩土力学》 北大核心 2025年第2期640-652,共13页
针对刚性挡墙绕基底转动与平动耦合(rotation around the base and translation coupling,简称RBT)模式下砂土非极限主动土压力的分布问题,选取转动中心位置参数n=0.5、1.0、5.0共3组转动中心对其进行离散元模拟研究。结果表明,RBT模式... 针对刚性挡墙绕基底转动与平动耦合(rotation around the base and translation coupling,简称RBT)模式下砂土非极限主动土压力的分布问题,选取转动中心位置参数n=0.5、1.0、5.0共3组转动中心对其进行离散元模拟研究。结果表明,RBT模式下主动土压力兼具绕基底转动(rotation around base,简称RB)模式下凹型分布和平动(translational,简称T)模式直线分布的特点。在破坏过程中,墙土摩擦角往往先于内摩擦角达到极限值,墙后滑裂面为一曲面,且土体滑裂面处有明显的主应力偏转现象。基于数值模拟结果,根据中间对称圆弧拱得到了层间等效内摩擦角与n的函数关系式,利用水平层分析法,建立了曲边梯形微分单元的受力平衡方程,采用有限差分法求解得到了RBT模式非极限主动土压力数值解。参数分析表明,墙体位移、内摩擦角及转动中心位置参数n对主动土压力具有显著的影响。通过与数值模拟和模型试验的对比,验证了所提理论的合理性和可靠性,研究成果可为刚性挡土墙土压力计算提供参考。 展开更多
关键词 RBT模式 非极限主动土压力 离散元法 土拱效应 层间等效内摩擦角 水平层分析法
在线阅读 下载PDF
富水砂层盾构开舱修复开挖面垂直和水平联合冻结加固技术
5
作者 彭新坤 梁启帆 +2 位作者 朱碧堂 周宇航 吴士流 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第S1期270-279,共10页
富水砂层地铁隧道盾构掘进过程中,盾构中心回转体出现机械故障,为给开舱检修提供安全的作业环境,提出一种盾构开挖面垂直冻结联合洞内水平冻结的方法,并详细介绍冻结帷幕设计及强度验算、冻结孔及测温孔的布置、冻结施工工艺等;结合现... 富水砂层地铁隧道盾构掘进过程中,盾构中心回转体出现机械故障,为给开舱检修提供安全的作业环境,提出一种盾构开挖面垂直冻结联合洞内水平冻结的方法,并详细介绍冻结帷幕设计及强度验算、冻结孔及测温孔的布置、冻结施工工艺等;结合现场测试,详细讨论温度场、土舱内冻胀力的发展过程。结果表明:1)积极冻结期间各垂直测温孔温度下降趋势大致相同,但不同区域冻土温度下降速率有明显差异,冻结管排内冻土受叠加冷却效应,冻土发展速率是管排外的2.8倍;2)盾构散热对周围土体降温有显著影响,需加强保温措施,防止冷量的损失;3)水平冻结管受盾构结构限制,布置数量少且间距大,水平冻结壁的发展速度要小于垂直冻结壁;4)土舱内测点温度与入土深度呈线性关系,入土深度越大的测温点受土舱面板散热影响越小,降温速率越快。 展开更多
关键词 垂直和水平联合冻结 富水砂层 冻结壁 盾构开舱 温度场 冻胀力
在线阅读 下载PDF
软土地区建筑垃圾堆山工程的数值模拟研究 被引量:2
6
作者 徐长节 孙志浩 +1 位作者 王仲谋 刘东海 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1493-1504,共12页
针对某典型软土地区堆山工程,使用有限元软件Plaxis,对建筑垃圾堆山和场区现有粘性土堆山进行了仿真模拟。通过数值模拟结果得出了不同填料堆山时堆载体位移和地基差异沉降量。研究了不同填料堆山时的地基稳定性以及不同填料堆土角度和... 针对某典型软土地区堆山工程,使用有限元软件Plaxis,对建筑垃圾堆山和场区现有粘性土堆山进行了仿真模拟。通过数值模拟结果得出了不同填料堆山时堆载体位移和地基差异沉降量。研究了不同填料堆山时的地基稳定性以及不同填料堆土角度和安全系数的关系,同时对地基加固处理的效果进行了分析。研究结果表明,建筑垃圾堆载体的水平位移和沉降量更小,地基稳定性要显著优于粘性土堆载体,建筑垃圾堆山的极限堆土角度更大,但建筑垃圾堆山会产生较大的地基不均匀沉降。进一步将研究得到的结论应用于工程实例分析,为实际工程设计方案的制定、施工进度的控制提供了帮助,并且模拟结果和实际工程吻合良好,表明土体的本构模型和参数选取合理。研究方法和结论可以为更多类似的工程所借鉴。 展开更多
关键词 堆山工程 建筑垃圾 有限元 堆土角度
在线阅读 下载PDF
负泊松比局域共振地震超材料减隔振特性研究
7
作者 丁海滨 黄年勇 +2 位作者 徐长节 童立红 李崇慧 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期179-188,208,共11页
地震是严重危害人类的自然灾害之一,极具突发性和毁灭性,地震波频率大多位于0~20 Hz,属于典型的低频波,而传统隔振结构对低频波的隔离效果差。近年来,随着局域共振型地震超材料隔振屏障的提出,为实现低频地震波的隔离提供了新思路,然而... 地震是严重危害人类的自然灾害之一,极具突发性和毁灭性,地震波频率大多位于0~20 Hz,属于典型的低频波,而传统隔振结构对低频波的隔离效果差。近年来,随着局域共振型地震超材料隔振屏障的提出,为实现低频地震波的隔离提供了新思路,然而针对超低频地震波的隔离,仍存在挑战。为此,针对传统局域共振地震超材料未考虑其本身的吸能特性,结合负泊松比材料具有良好的能量吸收特性,创新性提出了负泊松比局域共振地震超材料隔振屏障,实现了超低频地震波的隔离。基于周期性理论,利用COMSOL Multiphysics探究其带隙形成机理及其减振的特性。结果表明:通过结合局域共振地震超材料及负泊松比材料,对共振器进行连续周期性排列,得到的新型地震超材料带隙为0.612~13.350 Hz,探明了其带隙形成机制,实现了利用小尺寸隔振屏障得到超低超宽隔振频带;负泊松比材料的泊松比值、密度及弹性模量对频率带隙具有一定影响,实际工程中应选择负泊松比值、密度及弹性模量均较小的负泊松比材料。针对不同主频范围的实际地震波隔振效果的研究发现,对主频大于0.612 Hz以上的地震波具有显著的隔振效果。所提出的负泊松比局域共振地震超材料实现了利用小尺寸隔振屏障对超低频地震波的隔离,在地震波隔离的应用上具有广阔的前景。 展开更多
关键词 超材料 局域共振 负泊松比 地震波 隔振
在线阅读 下载PDF
开口管桩循环打入过程及竖向承载特性大比尺模型试验研究 被引量:2
8
作者 朱怀龙 朱碧堂 +1 位作者 罗如平 徐长节 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3173-3184,共12页
深入认识桩打入过程的桩-土作用机制对准确计算打入桩的竖向承载力十分重要。为探究砂土中开口管桩在循环打入时桩-土作用机制及打桩结束后的竖向承载特性,开展了直径为0.273 m的开口钢管桩静压循环打入过程的大比例尺(1:10)模型试验,... 深入认识桩打入过程的桩-土作用机制对准确计算打入桩的竖向承载力十分重要。为探究砂土中开口管桩在循环打入时桩-土作用机制及打桩结束后的竖向承载特性,开展了直径为0.273 m的开口钢管桩静压循环打入过程的大比例尺(1:10)模型试验,砂土的相对密实度约为40%,通过采用光纤光栅(fiber Bragg grating,简称FBG)应变传感器和薄膜压力传感器等先进监测手段,研究循环打桩过程中土塞高度、桩身应变、轴力和侧摩阻力以及桩-土界面应力变化规律。打桩结束后,进行了休止时间分别为10d和30d竖向受压静载试验。随后,将基于静力触探试验CPT的ICP-05法和UWA-05法预测桩竖向承载力与静载试验测量的承载力进行对比分析。结果表明:开口管桩在静压循环打入过程中土塞效应逐渐增强,贯入结束后土塞呈部分闭塞状态;随着贯入深度的增加,靠近桩尖的应变会出现“反点”,即由贯入最后阶段的压应变转为静止稳定阶段的拉应变,而桩尖处的应变在两个阶段均为拉应变;桩身径向应力在桩尖处最大,随着h/R(h为传感器距桩尖的高度,R为桩半径)的增加而逐渐减小,具有明显的h/R效应;休止时间为10 d和30 d的极限承载力分别为289 kN和323 kN,承载力提高约12%,桩承载力具有明显的时间效应;采用ICP-05法和UWA-05法预测桩尖附近的侧摩阻力被低估,而桩尖以上侧摩阻力与实测值吻合较好,ICP-05法和UWA-05法预测桩基承载力偏保守,UWA-05法更接近实测值。 展开更多
关键词 开口管桩 静压循环打入 光纤光栅应变传感器 土塞效应 竖向承载力
在线阅读 下载PDF
基于能量法的双线下穿既有隧道沉降研究
9
作者 刘天宇 罗文俊 +1 位作者 颜建伟 江学辉 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期203-211,共9页
针对双线隧道穿越施工造成的复杂影响问题,基于能量方法,提出了考虑地层损失率差异的双线下穿开挖作用下既有隧道沉降的计算方法。基于经典的Peck和Mair理论,在计算新建隧道开挖引起的地层位移时,引入Hunt双线开挖沉降修正系数,考虑双... 针对双线隧道穿越施工造成的复杂影响问题,基于能量方法,提出了考虑地层损失率差异的双线下穿开挖作用下既有隧道沉降的计算方法。基于经典的Peck和Mair理论,在计算新建隧道开挖引起的地层位移时,引入Hunt双线开挖沉降修正系数,考虑双线隧道先后穿越引起的地层损失率差异性所造成的影响;基于Rayleigh-Ritz法和弹性地基梁理论,写出系统各部分功能关系式,建立系统总势能方程;利用变分法求解总控制方程,得到考虑地层损失率差异的双线隧道下穿引起既有隧道沉降的理论解析,并将理论计算结果与已有文献报道的工程实测沉降数据进行对比验证;以双线隧道下穿既有隧道为例,对双线中心间距、新建隧道直径以及新旧隧道净距展开参数分析。结果表明:理论计算结果与实测数据整体趋势一致,二者吻合较好,验证了所提方法的可行性;新建隧道先后下穿引起的地层损失率差异对既有隧道的沉降有显著影响;随着新建双线中心间距和新旧隧道净距的增大,既有隧道的沉降量随之减小;随着新建隧道直径的增大,既有隧道的沉降量随之增加,且第二次下穿施工产生的沉降影响会越发明显。研究成果可快速且合理评估既有隧道受新建隧道穿越施工影响时的纵向变形响应,对类似的双线隧道工程起到一定的理论支持和指导意义。 展开更多
关键词 双线隧道施工 隧道沉降 能量法 简化计算方法 PASTERNAK地基
在线阅读 下载PDF
RT模式下有限土体主动土压力公式推导 被引量:1
10
作者 万鹏 姚嘉楠 +4 位作者 江胜学 丁健 徐长节 钟旭 王艳萍 《兰州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期91-98,共8页
通过离散元方法模拟对水平微分单元法及其基本假设进行验证,论证了水平微分单元法用于绕墙顶旋转(RT)模式下有限土体主动土压力研究的合理性.基于离散元模拟结果,针对Ⅰ、Ⅱ区土体分别采用不同的圆弧形小主应力轨迹线考虑土拱效应,假设... 通过离散元方法模拟对水平微分单元法及其基本假设进行验证,论证了水平微分单元法用于绕墙顶旋转(RT)模式下有限土体主动土压力研究的合理性.基于离散元模拟结果,针对Ⅰ、Ⅱ区土体分别采用不同的圆弧形小主应力轨迹线考虑土拱效应,假设土体滑裂线为二次抛物线,通过改进水平微分单元法,依据静力平衡条件推导出RT模式下有限土体主动土压力的计算公式.通过与离散元方法模拟结果及其他已有模型试验结果的对比,验证了该公式的合理性及有效性. 展开更多
关键词 绕墙顶旋转模式 主动土压力 有限土体 水平微分单元法 土拱效应
在线阅读 下载PDF
排桩支护下颗粒介质水平拱效应研究 被引量:3
11
作者 胡文韬 尹江灏 +4 位作者 王宁 罗如平 刘浩 徐长节 蓝坚鑫 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2078-2090,共13页
排桩支护体系中水平拱效应是土体发挥自身抗剪强度所产生的一种应力重分布现象,其对工程设计和安全评价有着重要意义。水平拱效应在实际工程中是三维空间结构,但目前土拱效应研究侧重于截取三维结构中某一剖切面将其简化为平面应变问题... 排桩支护体系中水平拱效应是土体发挥自身抗剪强度所产生的一种应力重分布现象,其对工程设计和安全评价有着重要意义。水平拱效应在实际工程中是三维空间结构,但目前土拱效应研究侧重于截取三维结构中某一剖切面将其简化为平面应变问题进行分析,而忽视了拱效应的三维几何特征。将三维空间结构切成若干水平面,对不同水平面施加不同的初始应力,利用自制大尺寸光弹试验设备从二维角度分析排桩支护体系中土拱形态演化以及水平拱效应三维几何特征,并利用颗粒流PFC2D软件对模型试验结果进行重现,同时运用数值模拟手段进一步探究土拱厚度随深度的演化规律。研究结果表明:排桩在受到远场荷载作用下,其水平拱效应经历了一个发展-稳定-破坏的过程,土拱效应破坏后支挡效果显著下降;不同深度处的土拱效应存在显著差异,差异体现在桩后成拱区沿桩底方向分为未形成段、形成段、稳定发展段和破坏段,成拱区影响范围在2倍桩径范围内;成拱区厚度为成拱区上拱顶点与下拱顶点的差值,上拱顶点为沿排桩方向出现第一个σx和σy相交的点,下拱顶点为靠近排桩的σy的极大值点;成拱区厚度沿桩底方向表现为先增大后减小的趋势。 展开更多
关键词 排桩支护 光弹试验 土拱效应 数值模拟 应力场 位移场
在线阅读 下载PDF
富水砂层水平旋喷拱棚力学特性模型试验研究 被引量:4
12
作者 王超 石钰锋 +3 位作者 陈昭阳 朱江伟 荆永波 张涛 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2022年第S02期242-250,共9页
为探究富水砂层中水平旋喷拱棚受隧道开挖及地下水影响的力学特性,对3组不同桩心距的水平旋喷拱棚,分别开展不同开挖进尺及地下水位工况下的模型试验,分析地表沉降,拱棚的挠度、弯矩、轴力及拱棚-地层接触压力的变化规律。结果表明:1)... 为探究富水砂层中水平旋喷拱棚受隧道开挖及地下水影响的力学特性,对3组不同桩心距的水平旋喷拱棚,分别开展不同开挖进尺及地下水位工况下的模型试验,分析地表沉降,拱棚的挠度、弯矩、轴力及拱棚-地层接触压力的变化规律。结果表明:1)桩心距较小时,地表沉降、桩体纵向轴力及弯矩、周围地层及桩体自身受力变形受隧道开挖及水位工况影响程度降低,但桩体纵向受压区域增大;2)随着桩间咬合厚度的增加,地层受影响区域沿隧道开挖方向前移,当桩心距小于350 mm时(即桩间咬合厚度继续增大),在水平旋喷拱棚的支护下,地层沿隧道开挖方向受扰动区域将不再变化;3)地下水的存在对拱棚的纵向挠度有较大的影响,在富水砂层中,增加桩间咬合厚度即减小桩心距可有效减小开挖面附近的拱棚挠度。 展开更多
关键词 富水砂层 水平旋喷拱棚 力学特性 模型试验 桩心距
在线阅读 下载PDF
考虑土的粒径级配及变形的土-水特征曲线模型
13
作者 唐晓林 童立红 +3 位作者 徐长节 丁智 丁海滨 柳伟 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第8期1629-1640,共12页
土的粒径分布(particle size distribution,简记为PSD)已被广泛应用于估算土-水特征曲线(SWCC),且土的孔隙分布(pore size distribution,简记为POSD)对SWCC具有重要影响,建立PSD与POSD之间的关系对于研究SWCC具有重要意义。通过对大量... 土的粒径分布(particle size distribution,简记为PSD)已被广泛应用于估算土-水特征曲线(SWCC),且土的孔隙分布(pore size distribution,简记为POSD)对SWCC具有重要影响,建立PSD与POSD之间的关系对于研究SWCC具有重要意义。通过对大量试验数据分析表明:粒径与孔径之间在双对数坐标下存在线性“阶梯”状的分布规律,粒径越大,线性“阶梯”越明显;粒径越小,“阶梯”逐渐消失并趋向于线性分布。基于这一结论,首先,根据线性“阶梯”状的分布规律构建粒径与孔径之间的关系;其次,根据Young-Laplace方程,引入粒径分布函数和孔隙比,建立考虑土的粒径级配考虑及变形的SWCC模型。最后,通过多组试验数据进行验证,结果表明本文所提出的模型均能较好地符合试验观测,验证了模型的可靠性。 展开更多
关键词 土-水特征曲线 粒径级配 Young-Laplace方程 土体变形
在线阅读 下载PDF
基坑底部土体裙边加固模型试验与数值模拟研究 被引量:4
14
作者 熊伟 邓建林 +2 位作者 钟庆华 徐立明 徐长节 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2019年第5期9-17,共9页
为研究基坑底部土体裙边加固对基坑变形和内力的影响,分别对未进行坑底加固和采用坑底裙边加固2种工况进行模型试验。在填土过程中预先浇筑加固土体,实现坑底土体加固。在基坑开挖过程中对地表沉降、冠梁侧向位移、桩身弯矩以及桩后土... 为研究基坑底部土体裙边加固对基坑变形和内力的影响,分别对未进行坑底加固和采用坑底裙边加固2种工况进行模型试验。在填土过程中预先浇筑加固土体,实现坑底土体加固。在基坑开挖过程中对地表沉降、冠梁侧向位移、桩身弯矩以及桩后土压力进行监测。用有限元软件Abaqus对模型试验进行拓展,将基坑变形的计算结果进行极差分析。研究表明,对坑底土体采用裙边加固,可以有效地减小支护结构的侧向位移;坑顶地表沉降虽有减小,但效果不明显;桩身弯矩略小于未进行坑底加固的工况;土体开挖,桩随着坑底下某一点发生转动,造成桩上半部分土压力减小,桩底处土压力增大;裙边加固尺寸中深度相较于宽度对基坑的变形影响更大;土体加固深度与宽度超过一定范围,控制基坑变形的效果有所提高但不明显,加固深度宜取0.3~0.4倍的开挖深度,宽度宜取0.35~0.45倍的开挖深度。 展开更多
关键词 基坑开挖 模型试验 有限元 裙边加固 加固范围
在线阅读 下载PDF
考虑位移影响的有限土体基坑土压力研究 被引量:2
15
作者 方焘 冉井念 +2 位作者 刘春 张婷 徐翔 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期96-102,110,共8页
经典土压力理论假定墙后为半无限土体,对于有限土体情况下的土压力问题不再适用。利用研制的土压力试验模型装置进行不同开挖深度的室内模型试验,采用微型土压力盒测量从静止到开挖稳定后的非极限状态的土压力分布变化,并在此基础上与... 经典土压力理论假定墙后为半无限土体,对于有限土体情况下的土压力问题不再适用。利用研制的土压力试验模型装置进行不同开挖深度的室内模型试验,采用微型土压力盒测量从静止到开挖稳定后的非极限状态的土压力分布变化,并在此基础上与理论计算方法进行对比,进一步分析有限土体情况下位移对土压力的影响规律。研究结果表明:有限土体情况下不考虑位移时,基坑有限土体侧桩后土压力曲线变化规律与半无限土体侧一致(处于非极限状态),桩后整体土压力比半无限土体侧大;有限土体侧桩体水平位移曲线变化特性与半无限土体相吻合,但桩体整体水平位移量比半无限土体侧小,其中有限土体侧最大位移量比半无限土体侧小45.16%;桩后有限土体土压力随着桩体水平位移增大而减小,这满足非极限状态下的土压力计算模型;考虑位移时,基坑两侧的土压力随着支护桩位移增大而减小,且有限土体侧的减小幅度小于半无限土体侧。 展开更多
关键词 岩土工程 有限土体 模型试验 非极限状态 土压力 桩体水平位移
在线阅读 下载PDF
全风化千枚岩复合改良土试验研究及路基沉降数值分析 被引量:9
16
作者 赵秀绍 饶江龙 +4 位作者 陈子溪 王梓尧 赵林浩 程安 付智涛 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期554-564,共11页
为了充分利用江西北部地区广泛分布的千枚岩土和红黏土,设计红黏土掺和比(λ)分别为0,20%,40%,60%和100%,水泥掺量(ζ)分别为0,3%和5%的组合改良方案,开展水泥、红黏土复合改良千枚岩土的固结试验与直剪试验研究,并基于试验数据建立数... 为了充分利用江西北部地区广泛分布的千枚岩土和红黏土,设计红黏土掺和比(λ)分别为0,20%,40%,60%和100%,水泥掺量(ζ)分别为0,3%和5%的组合改良方案,开展水泥、红黏土复合改良千枚岩土的固结试验与直剪试验研究,并基于试验数据建立数值模型,分析压实路基的工后沉降。固结试验表明:复合改良土的压缩模量(Es)随λ的增大近似线性增大,ζ从0增长至3%时Es增长迅速,而ζ从3%增长至5%时Es增长幅度较小;当λ=40%时,水泥掺量范围为0~3%和3%~5%时,Es相对水泥掺量为0时分别增长了116.6%和4.6%,因此水泥建议掺量为3%。直剪试验表明:黏聚力(c)随着λ的增大而大幅增大,内摩擦角(φ)随着λ的增大呈现出先增大后减小的规律;水泥掺量增加对抗剪强度指标均有提高作用,但提高幅度远远小于红黏土的作用。水泥与红黏土改良千枚岩土对比表明:水泥对千枚岩土的Es增长效果优于红黏土,红黏土对千枚岩土抗剪强度指标的提高效果优于水泥。有限元分析表明:路基沉降量随λ的增大而减小,变化规律可以用二次函数表示;路基沉降在水泥掺量0~3%范围内降低显著,在水泥掺量3%~5%范围内降低幅度较小;当λ=60%时,水泥掺量范围为0~3%和3%~5%时,路基沉降量相对水泥掺量为0时分别降低了108.2%和4.8%。根据高速铁路设计规范的沉降控制要求,建议改良方案为红黏土掺和比40%~60%,水泥掺量为3%的组合,此时对应的工后沉降量分别为15.0 mm和13.4 mm。 展开更多
关键词 路基工程 特殊土 复合改良 路基沉降 优化设计
在线阅读 下载PDF
红黏土、石灰复合改良千枚岩土胀缩特性研究 被引量:4
17
作者 赵秀绍 陈子溪 +2 位作者 饶江龙 程安 赵林浩 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期50-56,共7页
为降低千枚岩土的膨胀率和红黏土的收缩率,笔者提出了一种物理-化学联合改良千枚岩土的方法,设计红黏土质量掺和比为0、20%、40%、60%、80%和100%,石灰质量掺量为0、3%、5%和8%共计24种不同组合改良方案。通过全风化千枚岩复合改良土胀... 为降低千枚岩土的膨胀率和红黏土的收缩率,笔者提出了一种物理-化学联合改良千枚岩土的方法,设计红黏土质量掺和比为0、20%、40%、60%、80%和100%,石灰质量掺量为0、3%、5%和8%共计24种不同组合改良方案。通过全风化千枚岩复合改良土胀缩性试验,分析了复合改良土的胀缩特性,并从微观角度解释了红黏土、石灰复合改良千枚岩土胀缩特性的机理。试验发现自由膨胀率演化规律与无荷膨胀率相似,膨胀率随红黏土掺和比的增加而降低,随石灰掺量增加,膨胀率先快速下降后趋于稳定,得出石灰优化掺量为3%。掺入石灰后的膨胀力随红黏土掺和比先降低后增大,红黏土掺和比60%时达到最低。当石灰掺量>3%时,改良效果较石灰掺量3%时提升不显著。土样线缩率随红黏土掺和比的降低、石灰掺量的增加而减小,且石灰掺量>3%时降幅较小。综合收缩试验结果可知:千枚岩土降低红黏土收缩变形效果优于石灰;各石灰掺量下,缩限皆随红黏土掺和比的增加先降低后升高,在红黏土掺和比约40%时达到最低;综合胀缩试验结果,建议优化掺量为红黏土掺和比40%~60%、石灰掺量3%,此时自由膨胀率降低24%~26%,无荷膨胀率降低25.9%~27.0%,膨胀力降低639~593 kPa,线缩率降低0.7%~0.8%。 展开更多
关键词 道路工程 胀缩特性 红黏土 千枚岩土 相互改良
在线阅读 下载PDF
砂性地层中开挖卸荷条件下抗拔桩承载特性
18
作者 王剑 王际凯 +1 位作者 丁海滨 孔跃跃 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第11期4743-4753,共11页
由于忽略了基坑卸荷效应对抗拔桩承载性状的影响,故当开挖卸荷面积较大时,原位试桩结果的准确性尚待考究,且目前关于抗拔桩研究多以桩侧摩阻力反映桩的承载性状,对于桩侧桩-土界面法向压力研究较少。桩侧桩-土界面法向压力与桩侧摩阻力... 由于忽略了基坑卸荷效应对抗拔桩承载性状的影响,故当开挖卸荷面积较大时,原位试桩结果的准确性尚待考究,且目前关于抗拔桩研究多以桩侧摩阻力反映桩的承载性状,对于桩侧桩-土界面法向压力研究较少。桩侧桩-土界面法向压力与桩侧摩阻力相较而言,可以直观地体现基坑开挖卸荷对抗拔桩承载性状影响。有鉴于此,采用模型试验与数值模拟相结合的方法,通过改变基坑开挖范围和桩粗糙度等变量,探究在开挖卸荷条件下抗拔桩的应力响应以及变形规律,继而揭示抗拔桩承载机理。结果表明:基坑开挖的卸荷效应与基坑深度、宽度、有效桩长和桩侧粗糙度有关,按影响程度分:有效桩长>基坑深度>桩侧粗糙度>基坑宽度;基坑宽度对桩抗拔承载特性的影响存在临界值,当基坑宽度大于临界值时,基坑宽度的增加对抗拔桩承载特性影响较小;在同一有效桩长条件下,开挖后的桩侧法向应力与基坑深度成正比,与基坑宽度成反比,与桩粗糙度的关系较小;在同一有效桩长条件下,开挖后的桩侧摩阻力与基坑深度、桩的粗糙度成正比,与基坑宽度成反比。 展开更多
关键词 抗拔桩 开挖卸荷 模型试验 桩侧法向应力
在线阅读 下载PDF
考虑环向接头影响的盾构管片受力特性试验研究 被引量:18
19
作者 周宇航 石钰锋 +3 位作者 钟广 时智广 刘浩晨 张涛 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3758-3767,共10页
目前,国内外盾构隧道模型试验研究大多只将环向接头影响考虑为接头处的刚度折减,并未考虑管片在接头处的非连续性,然而相关研究表明,管片接头非连续性对盾构管片受力特性存在不可忽略的影响。为此提出一种“弹簧+螺栓型”接头模型,通过... 目前,国内外盾构隧道模型试验研究大多只将环向接头影响考虑为接头处的刚度折减,并未考虑管片在接头处的非连续性,然而相关研究表明,管片接头非连续性对盾构管片受力特性存在不可忽略的影响。为此提出一种“弹簧+螺栓型”接头模型,通过对该模型接头、原型管片接头、开槽型管片接头进行接头刚度折减、非连续性因素下的等效假设理论分析,开槽接头模型能准确代表接头刚度折减、设计接头模型能同时代表接头刚度折减以及接头非连续性的等效条件。在满足上述等效条件的情况下,分别对均质圆环隧道、开槽管片环隧道和设计管片环隧道进行覆土堆载试验,试验结果表明:接头刚度折减对管片结构收敛变形、截面弯矩极值及分布影响很大,但其对管片轴力影响很小;接头非连续性对管片结构收敛变形、截面弯矩极值有较大影响,但对管片截面弯矩分布和管片轴力影响较小。同时由试验数据分析可知,由于管片环向接头的存在使得弯矩分布重新调整,弯矩包络图呈现为“花生形”,且接头布置越密集调整得越厉害,这种情况使得部分管片区域及环向接头处弯矩降低,但管片最大弯矩值反而有所提高。 展开更多
关键词 盾构隧道 模型试验 环向接头 接头刚度 管片内力 等效假设
在线阅读 下载PDF
盾构隧道开挖引起的邻近群桩竖向位移研究 被引量:19
20
作者 可文海 管凌霄 +2 位作者 薛齐 徐长节 耿大新 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2353-2360,共8页
采用两阶段方法简便地研究盾构隧道开挖引起的邻近群桩竖向位移。第1阶段,采用Loganathan公式计算盾构隧道开挖引起的桩基轴线处土体竖向位移。第2阶段,首先基于Winkler地基梁模型,将土体位移转化为荷载施加到桩基上;然后,结合叠加法,... 采用两阶段方法简便地研究盾构隧道开挖引起的邻近群桩竖向位移。第1阶段,采用Loganathan公式计算盾构隧道开挖引起的桩基轴线处土体竖向位移。第2阶段,首先基于Winkler地基梁模型,将土体位移转化为荷载施加到桩基上;然后,结合叠加法,计算盾构隧道开挖引起的邻近单桩竖向位移;最后,考虑群桩间的土体遮拦效应,再结合叠加法求解出盾构隧道开挖引起的邻近群桩竖向位移。通过与有限元模拟结果进行对比,验证本文所提计算方法的准确性,并进一步分析各物理参量变化对群桩竖向位移的影响。研究结果表明:其余参数不变的情况下,隧道埋深和地层损失比增大均会增强盾构隧道开挖对邻近群桩的影响,导致邻近群桩的竖向位移增大;桩基直径增大导致其抵抗盾构隧道开挖影响的能力增加,进而引起邻近群桩的竖向位移略微减小;土体弹性模量增加导致邻近群桩顶端所受的向下荷载与底端所受的向上荷载均增加,进而引起邻近群桩的顶端竖向位移(最大位移)增大,底端竖向位移减小;桩基与隧道距离增加可减弱盾构隧道开挖对邻近桩基的影响,减小桩基竖向位移;群桩间距增大可引起桩基间的土体遮拦效应减弱,导致桩基的相对竖向位移增大。 展开更多
关键词 盾构隧道 WINKLER模型 叠加法 遮拦效应 竖向位移
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 4 下一页 到第
使用帮助 返回顶部