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基于多尺度直剪试验的岩石模型结构面抗剪强度特征研究 被引量:25
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作者 黄曼 杜时贵 +1 位作者 罗战友 倪骁慧 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期3180-3186,共7页
开展岩石模型结构面抗剪强度特征的多尺度(尤其大尺寸)直剪试验研究对于理解岩石结构面力学特性具有重要的理论价值和实践意义。首先,基于多尺度直剪试验仪(MSJ-DST),对20cm×20cm、40cm×40cm、60cm×60cm、80cm... 开展岩石模型结构面抗剪强度特征的多尺度(尤其大尺寸)直剪试验研究对于理解岩石结构面力学特性具有重要的理论价值和实践意义。首先,基于多尺度直剪试验仪(MSJ-DST),对20cm×20cm、40cm×40cm、60cm×60cm、80cm×80cm和100cm~100cm的岩石模型结构面试样采用法向应力分别为200~1000kPa进行直接剪切试验;然后,研究不同尺寸岩石模型结构面抗剪强度的特征。结果表明:不同法向荷载作用下模型的受力变形特点相近,峰值剪切位移总体上随着某一数值附近上下浮动;在同一法向应力作用下,不同尺寸结构面试样的峰值抗剪强度表现出在某一数值附近上下浮动的特征,残余抗剪强度则表现出随尺寸的增加有小幅度增加;5级法向应力作用下,不同尺寸的峰值抗剪强度和残余抗剪强度随着法向应力的变化规律均近似相同,抗剪强度残余值与峰值的比值随着法向应力的增大逐渐增大并趋于稳定。 展开更多
关键词 不同尺寸 岩石模型结构面 直剪试验 抗剪强度
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系列尺度岩石结构面相似表面模型制作的逆向控制技术研究 被引量:8
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作者 黄曼 罗战友 +1 位作者 杜时贵 张晓莺 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1211-1216,共6页
制作与原岩结构面相似表面形态的模型试样是开展结构面力学模型试验的关键。基于不同尺度岩石结构面模型试样的制作特点,研制上、下盘完全吻合的系列尺度试样模具,并设计上、下盘吻合结构面试样的制作工艺,使得原岩结构面可以多次重复利... 制作与原岩结构面相似表面形态的模型试样是开展结构面力学模型试验的关键。基于不同尺度岩石结构面模型试样的制作特点,研制上、下盘完全吻合的系列尺度试样模具,并设计上、下盘吻合结构面试样的制作工艺,使得原岩结构面可以多次重复利用,提高原岩结构面的使用效率,降低取样成本和试验周期,实现在同一块结构面上不同尺度结构面模型的制作。利用表面形态相似性评价技术,验证制作工艺的可行性,结果表明,按照该逆向控制技术设计制作的模型试样,能复制出和原岩结构面表面形态一样、上、下盘结构面吻合度高的模型试样,符合制作不同尺度模型结构面的要求,可克服原岩结构面上下盘吻合度差、不能多种尺度取样的缺点,为开展具有真实表面形态的结构面抗剪强度尺寸效应试验研究提供了条件。 展开更多
关键词 岩石结构面 逆向控制 模型试样 系列尺度 表面形态 相似性评价
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岩石结构面粗糙度系数尺寸效应的推拉试验研究 被引量:14
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作者 罗战友 杜时贵 黄曼 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3381-3386,3392,共7页
粗糙度系数是结构面抗剪强度的主要影响因素,然而由于结构面表面形态的复杂性,粗糙度系数尺寸效应研究并未获得较大进展。总结了结构面粗糙度系数的3种获取手段:标准剖面对比法、理论公式法、试验反分析法。在此基础上分析了3种方法在... 粗糙度系数是结构面抗剪强度的主要影响因素,然而由于结构面表面形态的复杂性,粗糙度系数尺寸效应研究并未获得较大进展。总结了结构面粗糙度系数的3种获取手段:标准剖面对比法、理论公式法、试验反分析法。在此基础上分析了3种方法在研究粗糙度系数尺寸效应方面存在的问题和困难。为了研究结构面粗糙度系数与试样尺寸的相关度,对中砂、硅粉、水泥、非引气型萘系减水剂等原材料的配比进行了研究,获得了与天然钙质板岩物理力学特性相类似的岩石模型材料,然后采用研发的结构面制作模具及其制备工艺制作了8组共176对具有不同尺寸和表面起伏粗糙程度的结构面,并利用改进的高精度岩石结构面推拉仪对结构面粗糙度系数进行了推拉试验研究和数据统计分析,结果表明:模型结构面粗糙度系数的统计均值随试样尺寸的增加而降低,但特定结构面粗糙度系数的尺寸效应规律需要根据结构面的具体表面形貌进行测试;Barton理论公式计算的结构面粗糙度系数尺寸效应变化规律与推拉试验测试规律总体上一致,但试验值与理论值有差异,且结构面试样尺寸越小,二者的差异就越大;具有特定表面形貌的模型结构面粗糙度系数也有差异,工程大尺寸岩体结构面粗糙度系数需要根据表面形貌和分布特征进行综合判定。 展开更多
关键词 岩石结构面 粗糙度系数 尺寸效应 推拉试验
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考虑施工顺序及遮栏效应的静压群桩挤土位移场研究 被引量:17
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作者 罗战友 龚晓南 朱向荣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期824-829,共6页
基于应变路径法及源汇法理论,建立了已存在桩情况下单桩挤土位移场。在此基础上,结合拉格朗日插值函数推导出了考虑施工顺序及遮栏效应的群桩挤土位移场的解析解。该解较各桩的简单叠加更符合工程实际情况,而且能够简化为不考虑施工顺... 基于应变路径法及源汇法理论,建立了已存在桩情况下单桩挤土位移场。在此基础上,结合拉格朗日插值函数推导出了考虑施工顺序及遮栏效应的群桩挤土位移场的解析解。该解较各桩的简单叠加更符合工程实际情况,而且能够简化为不考虑施工顺序的静压群桩挤土位移场的解答。利用得到的解析解对群桩产生的挤土位移场进行了分析,结果表明:与忽略施工顺序及遮栏效应的群桩挤土位移场相比,考虑施工顺序及遮栏效应的迎桩面挤土位移较大,而背桩面的挤土位移较小。 展开更多
关键词 静压群桩 挤土位移 施工顺序 遮栏效应
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预钻孔措施对静压桩挤土效应的影响分析 被引量:20
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作者 罗战友 龚晓南 +1 位作者 夏建中 朱向荣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期846-850,共5页
桩位处预钻孔是工程中减弱沉桩挤土效应的有效措施之一。根据Drucker-Prager破坏准则及有限变形理论,建立了桩–土相互作用及连续贯入的有限元模型,利用得到的模型模拟了预钻孔措施下沉桩产生的挤土位移场,并和现场实测进行了对比。结... 桩位处预钻孔是工程中减弱沉桩挤土效应的有效措施之一。根据Drucker-Prager破坏准则及有限变形理论,建立了桩–土相互作用及连续贯入的有限元模型,利用得到的模型模拟了预钻孔措施下沉桩产生的挤土位移场,并和现场实测进行了对比。结果表明,预钻孔的孔径与孔深是影响静压桩挤土效应的重要因素,二者的结合会更有效地减少挤土效应的广度和深度。在同样孔深情况下,随着孔径的增大,所产生的挤土位移相应减小;相同孔径情况下,孔越深产生的挤土效应就越小。 展开更多
关键词 静压桩 挤土效应 预钻孔 数值模拟 现场试验
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静压桩挤土效应数值模拟及影响因素分析 被引量:46
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作者 罗战友 龚晓南 +1 位作者 王建良 王伟堂 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期992-996,共5页
针对目前数值模拟在静压沉桩挤土效应方面存在的问题,给出了符合压桩实际的有限元模型.该模型采用有限变形理论及土体的屈服准则,并通过桩土界面的接触及施加位移荷载来实现压桩过程.运用得到的有限元模型对静压桩产生的位移场进行了分... 针对目前数值模拟在静压沉桩挤土效应方面存在的问题,给出了符合压桩实际的有限元模型.该模型采用有限变形理论及土体的屈服准则,并通过桩土界面的接触及施加位移荷载来实现压桩过程.运用得到的有限元模型对静压桩产生的位移场进行了分析,分别给出了桩土模量比、桩土界面的摩擦特性及土的泊松比对沉桩位移场的影响规律.结果表明,沉桩的挤土效应不仅与土的工程性质有关,还与桩土相互作用面的性质密切相关. 展开更多
关键词 静压桩 挤土效应 数值模拟 影响因素
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基坑内土体加固对悬臂式支护结构的影响分析 被引量:6
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作者 罗战友 夏建中 刘薇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期931-934,共4页
在软土地区采用悬臂式支护结构易造成基坑侧向位移过大,工程中常采用坑底加固措施达到减少侧向位移的目的。为了得到坑底加固土体对围护结构的影响规律,首先以弹性地基梁法为基础建立了基坑的有限元模型,利用该模型分析了坑内土体的加... 在软土地区采用悬臂式支护结构易造成基坑侧向位移过大,工程中常采用坑底加固措施达到减少侧向位移的目的。为了得到坑底加固土体对围护结构的影响规律,首先以弹性地基梁法为基础建立了基坑的有限元模型,利用该模型分析了坑内土体的加固深度及程度对悬臂式围护结构变形及内力的影响。结果表明,悬臂式围护结构的位移随加固深度及程度的增大而减小,而且还存在着临界加固深度及程度;悬臂式围护结构的内力受加固深度及程度的影响较小。因此,合理地确定坑内土体的加固深度及程度既能保证基坑安全,又能够节省工程造价。 展开更多
关键词 基坑 悬臂式支护结构 内力 侧位移 土体加固
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软黏土中压桩承载力的时效性分析与预测 被引量:7
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作者 夏建中 罗战友 张矢舟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期793-796,共4页
讨论了预制桩承载力的主要影响因素,分析了桩基承载力随时间变化的规律。根据灰色系统理论,建立了灰色Verhulst 预测模型。利用得到的灰色 Verhulst 预测模型对桩的极限承载力进行了预测。结果表明,预测值与实测值的变化规律是一致的,... 讨论了预制桩承载力的主要影响因素,分析了桩基承载力随时间变化的规律。根据灰色系统理论,建立了灰色Verhulst 预测模型。利用得到的灰色 Verhulst 预测模型对桩的极限承载力进行了预测。结果表明,预测值与实测值的变化规律是一致的,且误差较小,能够满足工程需要。 展开更多
关键词 灰色理论 压桩承载力 时效性 灰色verhulst曲线 预测
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