测斜管变形同步性离心机模型试验研究

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作者 李勇泉 赫新荣 +2 位作者 郑威豪 王佳雯 李国维 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第S1期239-243,共5页

在岩土工程领域,测斜管常用于监测软土地基的剪切变形情况。然而,实际工程中常常出现测斜管与软土变形不同步的现象,这给准确评估地基稳定性和变形特性带来了挑战。基于离心机模型试验,开发了适用于软土内部位移测试的可行方案,发现了... 在岩土工程领域,测斜管常用于监测软土地基的剪切变形情况。然而,实际工程中常常出现测斜管与软土变形不同步的现象,这给准确评估地基稳定性和变形特性带来了挑战。基于离心机模型试验,开发了适用于软土内部位移测试的可行方案,发现了测斜管与土体位移差异的特征和原因。研究结果表明:软土层侧向压力、固结程度是造成软土上下位移差异的根本原因;测斜管位移和土体位移非同步发展,两者最大位移的位置相近,但测斜管位移明显小于土体位移,差异显著,相同深度处软土体位移与测斜管位移的比值与荷载大小正相关,进行必要的位移修正尤为重要。 展开更多

关键词 离心机 测斜管 土体位移 模型试验

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引江济淮河道膨胀土边坡换填层余料工程特性研究 被引量：8

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作者 明经平 施赛杰 +2 位作者 吴建涛 曹雪山 李国维 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S2期147-151,共5页

引江济淮河道工程沿线膨胀土分布范围广、厚度大、天然含水率高,河道膨胀土边坡采用改性土换填方案防护,填筑改性土层超宽施工产生大量削坡余料,余料再利用对于工程进度和造价有重要影响。通过试验研究发现,相对于原生改性土,余料的最... 引江济淮河道工程沿线膨胀土分布范围广、厚度大、天然含水率高,河道膨胀土边坡采用改性土换填方案防护,填筑改性土层超宽施工产生大量削坡余料,余料再利用对于工程进度和造价有重要影响。通过试验研究发现,相对于原生改性土,余料的最优含水率增大,容易压实,有利于现场压实度控制。余料的直接剪切强度和原生改性土差别不大,剪切破坏表现为明显的超固结土特征。余料的强度随养护时间无明显的变化。5%水泥改性土削坡余料的膨胀性远小于弱膨胀土的自由膨胀率控制指标40%,随时间呈对数衰减规律。5%水泥改性土削坡余料的渗透系数为10-5数量级,大于原生改性土,换填层渗透系数控制指标应根据换填层厚度和气候条件综合分析确定。削坡产生余料的体积量与坡长和坡率有关,占比大于20%。 展开更多

关键词 引江济淮 膨胀土边坡 换填防护 削坡余料 工程特性

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引江济淮试验工程膨胀土电导率特征实验研究 被引量：5

3

作者 李国维 李亚帅 +3 位作者 袁俊平 吴建涛 曹雪山 施赛杰 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1666-1673,共8页

南水北调中线工程实践研究表明,膨胀土的电导率与自由膨胀率呈现线性关系。引江济淮试验工程为开发膨胀土判别快速方法以及提出针对江淮地区土质的电导率法判别适用标准,开展膨胀土电导率特征实验研究。工程现场取多组土样进行基本性质... 南水北调中线工程实践研究表明,膨胀土的电导率与自由膨胀率呈现线性关系。引江济淮试验工程为开发膨胀土判别快速方法以及提出针对江淮地区土质的电导率法判别适用标准,开展膨胀土电导率特征实验研究。工程现场取多组土样进行基本性质、膨胀性和不同含水率下的电导率实验,寻求该地区膨胀土电导率与含水率和自由膨胀率的关系。研究表明,电导率随土体含水率增加呈现先增加后减小的变化趋势,土体处于液限含水率附近状态下,具有最强的导电性,电导率具有峰值特征。相同含水率条件下,土体的膨胀性越强电导率越大;电导率和自由膨胀率总体上线性相关,试样在液限含水率附近时相关性最大;线性经验模型的精度由相关性水平控制,本试验提出的江淮地区弱膨胀土电导率经验模型的精度控制标准为R2=0. 78,可以达到自由膨胀率实测值的精度水平,具有实用价值。 展开更多

关键词 膨胀土 电导率 自由膨胀率 含水率 引江济淮

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引江济淮工程膨胀土下伏崩解岩边坡处治试验研究 被引量：10

4

作者 李国维 赫新荣 +5 位作者 李铭 王志勇 吴少甫 江永强 吴建涛 陈伟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期51-74,共24页

为论证引江济淮工程规划的可行性,针对膨胀土和崩解岩的处治问题,采用原位试验的方法,辅助采用模型试验和室内试验方法,在工程的可行性研究阶段开展试验工程,针对膨胀土及崩解性砂软岩的防护问题开展研究。研究结果表明:江淮膨胀土层呈... 为论证引江济淮工程规划的可行性,针对膨胀土和崩解岩的处治问题,采用原位试验的方法,辅助采用模型试验和室内试验方法,在工程的可行性研究阶段开展试验工程,针对膨胀土及崩解性砂软岩的防护问题开展研究。研究结果表明:江淮膨胀土层呈非连续分布,主要呈弱膨胀性、低渗透性,新生裂隙深度在6个月时可达1.2 m。膨胀土强度指标黏聚力的合理试验面积近似为表面裂隙率统计面积的合理面积与比例系数的乘积。采用PIV成像技术可建立膨胀土样本在限定风干条件下的表面面积收缩时程线,据此鉴别原状土的膨胀性。采用崩解性砂软岩改良膨胀土,可提高改良土的耐久性;当砂岩质量分数为30%时,综合改良效果最佳。循环荷载会加剧锚杆体界面的黏结蜕化;GFRP锚杆用于渠道软岩边坡加固其承载能力比钢筋锚杆的强,与胶结体的变形协调性更好,预应力衰减率更低。膨胀土下伏崩解性软岩边坡的防护方法为:水下边坡采用改性土换填与锚杆(钢筋、GFRP筋)加固,水上膨胀土边坡的改性土换填厚度采用1.0 m(弱膨胀土)、1.5 m(中膨胀土);弱膨胀土中钢筋和GFRP筋锚杆的长度不宜小于5.0 m,软岩中钢筋锚杆长度不宜小于3.5 m,GFRP筋锚杆长度不宜小于3.0 m。 展开更多

关键词 引江济淮 膨胀土 崩解性砂软岩 防护措施

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引江济淮试验工程非膨胀土开发技术实验研究 被引量：3

5

作者 李国维 施赛杰 +3 位作者 侯宇宙 吴建涛 李峰 吴少甫 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S2期302-314,共13页

引江济淮工程江淮沟通段非膨胀土资源紧缺,依托试验工程开展河道开挖弃渣弱膨胀土、崩解性砂岩资源化研究,开发非膨胀土生产技术。依据弱膨胀土降低含水率实验确定最优降低含水率工艺,利用崩解性粉砂岩天然含水率低、膨胀性弱且容易粉... 引江济淮工程江淮沟通段非膨胀土资源紧缺,依托试验工程开展河道开挖弃渣弱膨胀土、崩解性砂岩资源化研究,开发非膨胀土生产技术。依据弱膨胀土降低含水率实验确定最优降低含水率工艺,利用崩解性粉砂岩天然含水率低、膨胀性弱且容易粉末化的属性,开发'原料弱膨胀土+崩解岩粉+改性剂(水泥)'复合改良非膨胀土。研究表明,使用农用旋耕机翻晒弱膨胀土具有更高的风干效率,水泥和工业盐作为外掺剂加速弱膨胀土风干的效果不明显;弱膨胀土掺入总量不超过30%的崩解岩粉作为改性土原料,可满足非膨胀土成品渗透性和压实性要求且能提高相关技术指标;原料弱膨胀土含水率与改性土压实度负相关,可通过增大压实功抵消不良级配对压实度的负面影响;改性土内水泥分布均匀性检测结果受取样间距影响,取样间隔不宜超过40 m,对应均匀度指标为0.7~0.8。 展开更多

关键词 引江济淮工程 非膨胀土 膨胀土改良 崩解岩粉 检测指标

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支盘桩加固既有填砂路基深层软土的模型试验研究 被引量：5

6

作者 李国维 赵星宇 +3 位作者 张黎明 周洋 熊力 赫新荣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1768-1775,共8页

高速公路改扩建中既有填砂路基深层软土加固时存在路面结构层和施工场地空间限制的问题。首先,提出使用单盘挤扩支盘桩方案进行地基处理,通过挤扩法成盘于桩顶,以期实现不破除路面结构层的情况下达到设置桩顶承台或托板的效果。其次,利... 高速公路改扩建中既有填砂路基深层软土加固时存在路面结构层和施工场地空间限制的问题。首先,提出使用单盘挤扩支盘桩方案进行地基处理,通过挤扩法成盘于桩顶,以期实现不破除路面结构层的情况下达到设置桩顶承台或托板的效果。其次,利用群桩地基物理模型试验模拟一个桩土单元体研究加固方案的承载过程,通过分析桩体、盘体和土体的力学及变形指标研究支盘桩加固既有填砂路堤的承载表现和土体变形特征,最后,考虑土体参数和桩体尺寸推导了既有填砂路基深层软土支盘桩加固方法的二维简化模型。研究结果表明,软土在恒载下桩体轴力和土压力随时间变化调整,原因在于软土的压缩性和砂土的散粒体属性;桩顶轴力总和与恒载大小近似线性正相关,同时支盘直径越大桩顶轴力总和越大、桩承荷载占比越高,试验发现支盘桩加固法的桩承荷载占比约70%。另外,利用所建二维简化模型进行参数分析发现填砂路基中的最小盘间净距与上覆荷载、填砂内摩擦角、深层软土强度指标和支盘桩几何参数相关。 展开更多

关键词 高速公路 改扩建 既有填砂路基 支盘桩 模型试验

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引江济淮试验工程中不同尺寸试样抗剪强度的试验对比研究 被引量：3

7

作者 李峰 陈伟 +3 位作者 袁俊平 毕庆涛 吴建涛 曹雪山 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 2017年第6期60-65,共6页

边坡岩土体的抗剪强度是评估边坡稳定性的关键参数,采用较小尺寸试样可能难以反映岩土体的结构性,导致测试结果偏离实际情况。为研究尺寸效应对不同岩土体抗剪强度参数取值的影响,选取引江济淮试验工程的4种典型岩土层,进行现场原位大... 边坡岩土体的抗剪强度是评估边坡稳定性的关键参数,采用较小尺寸试样可能难以反映岩土体的结构性,导致测试结果偏离实际情况。为研究尺寸效应对不同岩土体抗剪强度参数取值的影响,选取引江济淮试验工程的4种典型岩土层,进行现场原位大型剪切试验与室内小尺寸试样的直剪试验。结果表明:受原位地质条件的影响,进行现场大型剪切试验时,岩土体应力-应变曲线的剪应力峰值更突出,达到峰值以后,经历1%~2%剪应变即达残余剪应力,不同岩土体应力-应变曲线表现出明显的差异性;影响岩土体尺寸效应的因素众多,仅从黏粒含量、膨胀性、取样扰动来分析现场与室内剪切试验的差异性是远远不够的,对于不同地质的实际工程,现场原位剪切试验仍然是获取合理强度参数的关键性试验。基于试验结果,给出了该地区采用室内直剪试验所得的强度参数的建议修正比率。 展开更多

关键词 原位大直剪 室内直剪 试样尺寸 剪切强度

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引江济淮工程河道边坡膨胀土开裂规律及影响因素 被引量：19

8

作者 李国维 李亚帅 +3 位作者 袁俊平 吴建涛 曹雪山 吴少甫 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期154-161,共8页

为合理确定膨胀土边坡加固措施,需研究膨胀土在自然条件下的土体裂隙演化规律。该文结合引江济淮试验工程,就新开挖暴露的膨胀土边坡进行裂隙开展观测试验,定量分析在自然条件下膨胀土边坡裂隙开展的影响因素。结果表明:膨胀土边坡表面... 为合理确定膨胀土边坡加固措施,需研究膨胀土在自然条件下的土体裂隙演化规律。该文结合引江济淮试验工程,就新开挖暴露的膨胀土边坡进行裂隙开展观测试验,定量分析在自然条件下膨胀土边坡裂隙开展的影响因素。结果表明:膨胀土边坡表面裂隙率主要受含水率控制;初次脱湿情况下,土体表面裂隙率与含水率呈线性负相关关系,且随暴露时间增加,土体表面裂隙率发展存在一个近似极限稳定值,降雨短暂影响表面裂隙发展过程;膨胀土裂隙沿深度方向的开裂速率与大气温度和大气湿度分别呈现正、负相关关系;坡比对裂隙深度的开展存在影响,主要发生在土体开裂初期;单条裂隙沿深度方向呈现"V"字型状态,相同失水条件下,膨胀性高的土体开裂深度大。 展开更多

关键词 土壤 裂隙 图像识别 膨胀土 边坡 引江济淮工程

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桩承式路堤中土拱形态与成拱过程中土拱效应研究 被引量：16

9

作者 杨涛 王刚刚 +1 位作者 闫业强 李国维 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期731-735,共5页

建立了平面应变条件下模拟土拱形成过程的弹塑性有限元模型。研究了桩承式路堤中的土拱形态,分析了影响土拱高度的主要因素和土拱形成过程中桩帽与桩帽间地基土之间的荷载分担特性。研究表明:平面应变条件下土拱的形态为半椭圆,填土内... 建立了平面应变条件下模拟土拱形成过程的弹塑性有限元模型。研究了桩承式路堤中的土拱形态,分析了影响土拱高度的主要因素和土拱形成过程中桩帽与桩帽间地基土之间的荷载分担特性。研究表明:平面应变条件下土拱的形态为半椭圆,填土内摩擦角和凝聚力的变化对土拱高度的影响较小。土拱高度随桩帽净距的增加先增大后逐渐减小,随路堤高度的增加先线性增加后稳定不变。完整土拱形成时土拱效应发挥程度最大,桩帽间地基土承担的路堤荷载不再向桩帽上转移。 展开更多

关键词 桩承式路堤 土拱形态 差异沉降 平面应变 有限元

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崩解性砂软岩改良弱膨胀土性状实验研究 被引量：22

10

作者 李国维 巩齐齐 +3 位作者 李涛 吴建涛 陈伟 曹雪山 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期34-43,共10页

引江济淮河(航)道工程引江济巢段和江淮沟通段地层连续分布弱膨胀土和具有崩解性的砂软岩,为资源化利用河道开挖弃渣开发非膨胀土来源,实验研究利用崩解性软岩改良弱膨胀土的可行性。研究表明:崩解性砂软岩易粉碎、无膨胀性、天然含水率... 引江济淮河(航)道工程引江济巢段和江淮沟通段地层连续分布弱膨胀土和具有崩解性的砂软岩,为资源化利用河道开挖弃渣开发非膨胀土来源,实验研究利用崩解性软岩改良弱膨胀土的可行性。研究表明:崩解性砂软岩易粉碎、无膨胀性、天然含水率低,具备作为改性材料的条件;弱膨胀土掺入崩解性砂岩后其膨胀率、膨胀力、最优含水率与掺入量负相关,最大干密度、渗透系数与掺入量正相关;弱膨胀土掺入崩解性砂岩后其内摩擦角随掺量呈反S型曲线规律发展,黏聚力随掺量增加近似呈二次曲线规律衰减,掺量高于30%时,改良土的抗剪强度可能低于天然弱膨胀土;在砂岩掺量及粒径范围相同情况下,砂岩粗颗粒含量越高,改良土的黏聚力越高和摩擦角越低;砂岩改良土在干湿循环条件下的强度稳定性得到改善,且水化砂岩的改良效果优于机碎砂岩。以弱膨胀土改良后强度不损失为标准,确定砂岩合理掺量为30%,并须合理控制砂岩改良土施工过程中机碎砂岩中粗粒组的含量。 展开更多

关键词 膨胀土 崩解性砂岩 掺量 颗粒级配 抗剪强度 干湿循环

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基于施工监测和三维模拟的临危边坡锚固方案研究 被引量：12

11

作者 李国维 顾忠卫 +3 位作者 贺冠军 张俊标 王润 胡龙生 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1408-1416,共9页

依据实际工程边坡案例,研究利用施工监测资料联合边坡稳定分析三维数值模拟确定临危边坡锚固方案的方法。研究表明,根据连续的监测资料可确定边坡内部剪切位移带的位置、发生区间和开始时间,据此可推测边坡潜在滑移面的位置和形状;边坡... 依据实际工程边坡案例,研究利用施工监测资料联合边坡稳定分析三维数值模拟确定临危边坡锚固方案的方法。研究表明,根据连续的监测资料可确定边坡内部剪切位移带的位置、发生区间和开始时间,据此可推测边坡潜在滑移面的位置和形状;边坡稳定分析有限元法三维模拟可以考虑坡体断面形态变化对坡体稳定和变形的影响,计算结果更具有合理性;以三维数值计算得到的坡体外部变形拟合实测变形和滑动面,依据临危边坡所处的极限平衡条件,可以确定坡体当前状态的等效力学参数;根据等效力学参数,通过三维模拟可以确定坡体最终形态下的潜在滑动面形状和位置,从而合理地确定加固锚索的长度和密度;工程运行情况表明,由此确定的加固方案是可靠的。 展开更多

关键词 高边坡 滑移面 变形 数值模拟 锚固

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钢筋及GFRP筋锚杆与框架梁连接方式研究 被引量：9

12

作者 李国维 刘学 +3 位作者 贺冠军 SIDI 吴建涛 郑诚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1990-1998,共9页

锚杆与框架梁的连接方式影响加固效果和工艺流程。GFRP筋锚杆以其耐腐蚀、高强度特性成为钢筋锚杆腐蚀问题解决途径之一,GFRP筋锚杆与框架梁的有效连接方式是需要研究的问题。通过钢筋折杆、钢筋直杆及GFRP筋直杆的框架梁锚固模型试验,... 锚杆与框架梁的连接方式影响加固效果和工艺流程。GFRP筋锚杆以其耐腐蚀、高强度特性成为钢筋锚杆腐蚀问题解决途径之一,GFRP筋锚杆与框架梁的有效连接方式是需要研究的问题。通过钢筋折杆、钢筋直杆及GFRP筋直杆的框架梁锚固模型试验,研究钢筋和GFRP筋锚杆框架梁锚固效果的差异。研究结果表明,为施加预应力而研制的锁定装置能够实现FRP筋的预应力张拉和锁定,工作状态稳定,拆装方便操作简单;钢筋折杆的框架梁锚固效果明显优于钢筋直杆锚固形式,相同厚度梁体下,折杆框架梁锚固结构能承担更高的荷载;钢筋直杆与GFRP筋直杆的框架梁锚固效果相近;以GFRP筋直杆等体积取代钢筋锚杆时,按照钢筋弯折锚固形式设计的框架梁厚度不能直接用于GFRP筋锚杆锚固,须根据直杆锚固试验确定框架梁厚度。 展开更多

关键词 连接方式 锁定装置 锚固效果 框架梁

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大直径喷砂FRP筋应力松弛试件锚固方法研究 被引量：9

13

作者 李国维 倪春 +1 位作者 葛万明 戴剑 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期227-234,共8页

纤维增强合聚物(FRP)筋具有设计性好,比强度高,不导电、磁和耐腐蚀性强的优点。FRP筋为非均质复合材料,强度高、弹性模量小,有尺寸效应,用于预应力结构是一种趋势,其应力松弛特性指标是一必要的设计参数。通过不同锚固方式的FRP筋应力... 纤维增强合聚物(FRP)筋具有设计性好,比强度高,不导电、磁和耐腐蚀性强的优点。FRP筋为非均质复合材料,强度高、弹性模量小,有尺寸效应,用于预应力结构是一种趋势,其应力松弛特性指标是一必要的设计参数。通过不同锚固方式的FRP筋应力松弛试验,研究测试大直径喷砂FRP筋应力松弛特性的试件锚固方法和量测方法。研究表明,改进的钢套筒灌胶锚固方法,可有效减少加载过后FRP筋杆体的滑移量,能满足杆体应力松弛实验要求;预置加载设施的混凝土构件模拟锚固法,可用于测试FRP筋锚杆结构的应力松弛综合性状;光纤光栅变形监测方法能用于应力松弛试验,所测应变数据可靠性高。 展开更多

关键词 FRP筋 大直径 喷砂筋 应力松弛 光栅监测

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高填路基盖板涵外界面受力状态形成机制研究 被引量：9

14

作者 李国维 欧健 +1 位作者 仇红超 吴建涛 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1152-1160,共9页

依据原位试验和数值模拟研究高填路基盖板涵外界面受力状态形成机制。结果表明：涵洞顶面压力大于上覆填土自重,呈非均匀分布形式,涵洞侧墙顶相对于顶板中部承受更大的压力,侧墙主要承担了来自两侧填土的附加压力;涵洞侧墙外水平压力远... 依据原位试验和数值模拟研究高填路基盖板涵外界面受力状态形成机制。结果表明：涵洞顶面压力大于上覆填土自重,呈非均匀分布形式,涵洞侧墙顶相对于顶板中部承受更大的压力,侧墙主要承担了来自两侧填土的附加压力;涵洞侧墙外水平压力远小于按土柱高度换算的静止土压力,涵洞地基的不均一地质条件导致涵洞单侧承受相对较大的水平力;涵土差异沉降导致涵洞体承担了大于上覆填土自重的压力,基底的不均匀沉降引起涵顶压力向一侧集中,侧墙外压力和基底压力非对称分布。实测涵顶压力约为填土自重应力的1.56~3.02倍,使用现行公路桥涵规范设计高填方盖板涵偏于危险。 展开更多

关键词 高路基 盖板涵 沉降 土压力 原位测试 数值模拟

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高填方盖板涵受力特性的原位试验及数值模拟研究 被引量：9

15

作者 欧健 李国维 +3 位作者 仇红超 贺冠军 吴桂胜 吴建涛 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第16期128-138,共11页

通过现场测试,分析上埋式盖板涵在路堤填土荷载作用下的变形规律和受力特性;同时结合现场测试与数值模拟的方法,研究盖板涵顶板、基底土压力与侧墙水平土压力的分布特征。结果表明:在填土荷载作用下,涵洞顶板、底板垂直土压力以及侧墙... 通过现场测试,分析上埋式盖板涵在路堤填土荷载作用下的变形规律和受力特性;同时结合现场测试与数值模拟的方法,研究盖板涵顶板、基底土压力与侧墙水平土压力的分布特征。结果表明:在填土荷载作用下,涵洞顶板、底板垂直土压力以及侧墙的水平土压力呈非线性分布,其受力状态与规范计算的结果存在较大差异。由于涵洞与填土的模量不同,涵洞以上填土与两侧填土存在差异沉降,涵顶两侧墙土压力大于涵顶中部土压力,大于填土自重。数值模拟分析结果显示盖板涵土压力的分布特征与现场测试的分析结果一致,实际涵顶受力为涵顶附加摩擦力与填土自重之和;涵顶两侧墙分担了两侧填土竖向应力,涵洞侧墙水平土压力小于静止侧压力,实测平均值与铁路桥涵设计规范理论值的比值为0.53~0.87。由于地基土的不均匀沉降以及涵洞底板的挠曲变形,基底土压力呈非线性分布,跨中附近土压力产生卸荷现象。结合涵顶受力的理论研究与对包茂高速(粤境段)多个盖板涵涵顶数据的监测,提出了涵顶土压力的经验模型;该模型与涵顶上覆填土高度具有良好的线性关系,与现场实测值吻合较好。 展开更多

关键词 桥涵工程 受力特性 现场测试 数值模拟 盖板涵 土压力

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基于球状井非稳定井流理论的管涌流场分布研究 被引量：4

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作者 张健 翟剑峰 +2 位作者 王仙美 陈景雅 梁越 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期49-55,共7页

渗流场分布确定是管涌研究的基础与关键。双层堤基管涌时土体破坏范围仅局限于管涌口周围,且在管涌口形成后土体中的渗流场会经历一个动态的变化过程。基于此,将管涌口概化为半球状的涌水井,结合非稳态渗流方程和叠加原理,对定水头条件... 渗流场分布确定是管涌研究的基础与关键。双层堤基管涌时土体破坏范围仅局限于管涌口周围,且在管涌口形成后土体中的渗流场会经历一个动态的变化过程。基于此,将管涌口概化为半球状的涌水井,结合非稳态渗流方程和叠加原理,对定水头条件下双层堤基管涌口形成后地层中的流场分布进行了研究,得到了管涌口形成以后的渗流场分布。通过算例,研究了管涌口形成以后堤基内水头以及水力梯度随时间的变化规律;通过与稳定条件下完整井流的对比,得到了球状井与完整井条件下水头与水力梯度的分布规律。研究表明:管涌口形成时的非稳定渗流是造成细砂突涌的重要原因之一;利用稳定完整井条件下的渗流场分布进行管涌判别时,会明显夸大管涌的发生范围。 展开更多

关键词 管涌 双层堤基 球状井 非稳定井流 叠加原理

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振动沉管施工素砼桩挤土效应研究 被引量：5

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作者 吴建涛 牛永前 +3 位作者 董国 贺冠军 吴桂胜 李国维 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第7期249-254,共6页

素砼桩复合地基是高速公路软土地基处理的常用方法;当其采用振动沉管法施工时,会有明显的挤土效应。通过广东省某高速试验段原位试验,对较小桩间距下不同施工方案桩体及土体在不同深度的水平位移量进行了测试和分析。结果表明:在素砼桩... 素砼桩复合地基是高速公路软土地基处理的常用方法;当其采用振动沉管法施工时,会有明显的挤土效应。通过广东省某高速试验段原位试验,对较小桩间距下不同施工方案桩体及土体在不同深度的水平位移量进行了测试和分析。结果表明:在素砼桩桩间距为1.2 m时,连续振动沉管施工成桩质量较差,不宜采用;而采用隔桩跳打施工时,桩体沿纵深方向不同深度水平位移量较小,桩体倾斜度满足设计要求;另外补桩施工时,周围桩体不同深度水平位移量明显小于土体位移量,桩身位移变化小,成桩质量良好。 展开更多

关键词 素砼桩 振动沉管 挤土效应 隔桩跳打 深度位移

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预置管法静力触探检测水泥搅拌桩损伤控制方法研究 被引量：7

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作者 李国维 王苏云 +3 位作者 吴建涛 郑亚坤 Felix Omoro 侯宇宙 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2215-2223,共9页

预置管法静力触探实施水泥搅拌桩完整检测时存在桩体损伤问题。基于模型桩实验和数值模拟方法研究预置管法静力触探检测水泥搅拌桩损伤控制方法。模型桩实验表明,插管直径影响探头的贯入轨迹,插管强度影响检测结果的灵敏度;数值模拟显示... 预置管法静力触探实施水泥搅拌桩完整检测时存在桩体损伤问题。基于模型桩实验和数值模拟方法研究预置管法静力触探检测水泥搅拌桩损伤控制方法。模型桩实验表明,插管直径影响探头的贯入轨迹,插管强度影响检测结果的灵敏度;数值模拟显示,静力触探贯入插管损伤桩体的程度与插管直径、管壁厚度、桩体强度有关,与贯入深度、插管强度无关;静力触探贯入引起的桩体等效塑性应变与插管的直径大小、管壁厚度负相关;引起的损伤区范围与桩体龄期和插管直径负相关,最大半径随插管直径增大近似为双曲线趋势衰减。现场检测时,在试桩阶段依据数值模拟预先确定插管尺寸的有效范围,由现场试验选择确定工程检测用插管的尺寸,达到控制检测损伤桩体完整性的目标。 展开更多

关键词 预置插管 静力触探 水泥搅拌桩 有限单元法 等效塑性应变

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引江济淮试验工程河道边坡锚杆检测对比试验 被引量：8

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作者 陈圣刚 于威 +1 位作者 李国维 吴少甫 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2017年第6期69-75,共7页

依据GB50086—2015《岩土锚杆与喷射混凝土支护技术规范》和SL 377—2007《水利水电工程锚喷支护技术规范》对引江济淮试验工程膨胀土边坡、软岩边坡加固锚杆进行拉拔检测试验。结果表明,锚杆端部位移和检测方法相关,GB法检测的杆体端... 依据GB50086—2015《岩土锚杆与喷射混凝土支护技术规范》和SL 377—2007《水利水电工程锚喷支护技术规范》对引江济淮试验工程膨胀土边坡、软岩边坡加固锚杆进行拉拔检测试验。结果表明,锚杆端部位移和检测方法相关,GB法检测的杆体端部位移大于SL法,位移转换系数为0.9~0.95;软岩边坡中锚杆的端部位移量小于弱膨胀土边坡;两种方法用于软岩及弱膨胀土边坡加固锚杆质量检测时,会产生弹性伸长值过大现象,采用杆端位移时间过程评价锚杆质量更具有合理性;SL法、GB法检测到的锚杆轴力线性相关,转换系数为0.9~1.05;采用SL法检测非预应力锚杆具有可行性,通过换算可得到GB法检测数据。 展开更多

关键词 膨胀土 软岩 锚杆 检测方法 数据拟合 引江济淮工程

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膜厚度对沥青流变性能的影响研究 被引量：5

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作者 吴建涛 刘泉 韩伟鹏 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期300-304,共5页

采用动态剪切流变仪(DSR)测试了4种沥青结合料及其短期老化产物在不同膜厚度下的流变性能.采用基于CAM模型构建的复数剪切模量主曲线分析了不同膜厚度下沥青流变性之间的差异,通过Black diagram曲线初步分析了沥青流变性随膜厚度变化的... 采用动态剪切流变仪(DSR)测试了4种沥青结合料及其短期老化产物在不同膜厚度下的流变性能.采用基于CAM模型构建的复数剪切模量主曲线分析了不同膜厚度下沥青流变性之间的差异,通过Black diagram曲线初步分析了沥青流变性随膜厚度变化的机理及影响因素,进一步提出用膜厚度指数B来量化分析沥青流变性随膜厚度变化的敏感性.结果表明:随着膜厚度的降低,沥青复数剪切模量呈现减小趋势,且此趋势因沥青种类不同而有所差异;膜厚度指数B能够很好地评价基质沥青流变性随膜厚度变化的敏感性,但因改性和老化作用改变了沥青结合料的分子结构及尺寸组成,因此对于改性和老化沥青,膜厚度指数B的适用性有所降低. 展开更多

关键词 流变特性 沥青膜厚度 膜厚度指数 老化

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