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考虑土体剪切和压缩耦合作用的节泡型锚杆蠕变模型研究
1
作者 叶新宇 王博 +3 位作者 张升 刘蔚 黄攀 赵炳震 《岩土力学》 北大核心 2026年第1期27-38,共12页
锚杆与土体之间的蠕变是决定锚杆预应力损失规律的关键因素,直接影响着边坡的长期稳定性。与传统锚杆不同,节泡型锚杆作为一种承压型锚杆,其预应力损失计算需要考虑与土体的剪切和压缩蠕变的耦合作用。因此,揭示节泡型锚杆与土体相互作... 锚杆与土体之间的蠕变是决定锚杆预应力损失规律的关键因素,直接影响着边坡的长期稳定性。与传统锚杆不同,节泡型锚杆作为一种承压型锚杆,其预应力损失计算需要考虑与土体的剪切和压缩蠕变的耦合作用。因此,揭示节泡型锚杆与土体相互作用下的独特蠕变机制具有显著研究价值。首先,开展红黏土剪切和压缩蠕变试验,获取其蠕变参数;其次,利用自主研发的模型试验系统,开展节泡型锚杆蠕变特性试验;最后,基于分数阶微积分理论,建立考虑土体剪切和压缩蠕变耦合作用的分数阶节泡型锚杆蠕变模型。结果表明:相比于传统注浆锚杆,节泡型锚杆蠕变的衰减蠕变阶段持续时间较长,且衰减速率较慢;节泡型锚杆在红黏土中发生土体压缩蠕变占总蠕变的90%以上,且随时间增加而增大;建立的考虑土体剪切和压缩耦合蠕变的节泡型锚杆蠕变模型,能较好地描述节泡型锚杆-土体的蠕变行为。研究结果不仅能为新型节泡型预应力锚杆的设计和应用提供理论基础,而且能为节泡型预应力锚杆的服役性能评价提供依据。 展开更多
关键词 节泡型锚杆 剪切与压缩 蠕变 红黏土 耦合作用
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基于变形与碳排放协调的模块式加筋土挡墙优化设计
2
作者 张飞 朱玉明 +2 位作者 孙逸飞 费建波 高玉峰 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期79-85,159,共8页
为解决土压力理论设计模块式加筋土挡墙较为保守,无法同时兼顾侧向变形与碳排放这两个重要指标的问题,将考虑了模块、筋材与填土复杂相互作用的加筋土挡墙侧向变形解析方法与全生命周期评价方法相结合,借助多目标优化技术,提出了可协调... 为解决土压力理论设计模块式加筋土挡墙较为保守,无法同时兼顾侧向变形与碳排放这两个重要指标的问题,将考虑了模块、筋材与填土复杂相互作用的加筋土挡墙侧向变形解析方法与全生命周期评价方法相结合,借助多目标优化技术,提出了可协调侧向变形与碳排放量的模块式加筋土挡墙优化设计方法。实际工程案例验证结果表明:该优化设计方法可实现快速计算,便于实际应用;优化加筋长度和间距可以在碳排放量相同的情况下减小挡墙的侧向变形量;最优的筋材铺设长度随墙高增加而增大,当墙高低于5 m时,建议筋材长度取0.6倍墙高,反之建议筋材长度取0.7倍墙高。 展开更多
关键词 土工合成材料 加筋土 挡墙 变形 碳排放 优化设计
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基于土拱效应和黄土改进应变楔模型的抗滑桩水平承载力计算
3
作者 罗丽娟 任翔 +2 位作者 李晟 唐涌 贺鹏远 《上海交通大学学报》 北大核心 2026年第1期163-174,共12页
滑坡防治是当前地质灾害研究的热点之一,桩前被动土拱效应是影响抗滑桩水平承载力的重要因素.目前,考虑桩前被动土拱效应对抗滑桩桩身受力影响的研究尚不多见.在当前应变楔模型研究的基础上,对抗滑桩嵌固段的桩前被动土拱效应及土拱受... 滑坡防治是当前地质灾害研究的热点之一,桩前被动土拱效应是影响抗滑桩水平承载力的重要因素.目前,考虑桩前被动土拱效应对抗滑桩桩身受力影响的研究尚不多见.在当前应变楔模型研究的基础上,对抗滑桩嵌固段的桩前被动土拱效应及土拱受力特点进行了分析,建立了考虑桩前被动土拱效应的排桩改进应变楔模型,并验证了其有效性.引入桩前被动土拱并分析了被动土拱的受力特点,提出以被动土拱的破坏作为桩前土体破坏的判定条件;将群桩应变楔模型的前置计算宽度修正为1倍桩间距,可使排桩的被动土拱受力分析更加合理;考虑桩前土静止侧向压力对桩前土体和桩-土相互作用的影响,能使桩前被动土拱的土体应力状态求解更加合理,并使桩身内力与变形计算结果更为准确.所提出的排桩改进应变楔模型能够更准确地反映邻桩相互作用时桩前土抗力的变化规律,研制的排桩内力和变形优化迭代计算程序可成为实际工程计算的新选择. 展开更多
关键词 抗滑桩 被动土拱 改进应变楔 水平承载力 黄土
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临近地铁基坑地下连续墙监测变形分析
4
作者 王哲 宋佳峰 《中国水运》 2026年第1期148-151,共4页
以杭州地区临近地铁1.7号线交叉处某工程地下连续墙施工为研究背景,采用现场监测的方式对土体水平及位移、地表沉降、城市地下轨道变形、地下水位变化等进行监测,研究地下连续墙施工过程中对周边环境影响及规律,依据监测分析结果对地连... 以杭州地区临近地铁1.7号线交叉处某工程地下连续墙施工为研究背景,采用现场监测的方式对土体水平及位移、地表沉降、城市地下轨道变形、地下水位变化等进行监测,研究地下连续墙施工过程中对周边环境影响及规律,依据监测分析结果对地连墙产生的变形进行总结分析。根据研究结果表明:地连墙开挖产生土体卸荷应力释放,土体变形迅速发展;混凝土浇筑过程中,泥浆会对槽壁产生一个水平应力,补偿因开挖产生的应力释放,使得沉降发展缓慢;混凝土硬化过程中,混凝土侧向应力开始逐渐消失,使得地层应力转而继续释放,土体变形缓慢发展并趋于稳定。 展开更多
关键词 地下连续墙 现场监测 变形分析 临近地铁
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桂林万达广场项目地基处理与优化设计
5
作者 赵云辉 乔峰 +1 位作者 柳文涛 张国鑫 《安徽建筑》 2026年第1期91-93,共3页
文章针对桂林万达广场项目开展地基处理与优化设计分析。通过对拟建工程场地的地质勘察及地质条件分析,结合区域勘察报告选取适宜的土层力学参数,基于场地地质条件完成CFG桩地基处理初步设计;设计完成后,重点对桩长、桩径及桩距等核心... 文章针对桂林万达广场项目开展地基处理与优化设计分析。通过对拟建工程场地的地质勘察及地质条件分析,结合区域勘察报告选取适宜的土层力学参数,基于场地地质条件完成CFG桩地基处理初步设计;设计完成后,重点对桩长、桩径及桩距等核心参数进行优化调整,最终结合场地实际情况与工程经济效益,在确保拟建建筑物安全及正常使用的前提下,确定桩长7m、桩径400mm、桩距1500mm的CFG桩地基处理方案。 展开更多
关键词 基础工程 CFG桩 地基处理 优化设计
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基于土石混合体随机重构的路基空洞地质雷达响应特征
6
作者 师文豪 吴伊锋 +2 位作者 张永辉 朱晓丹 樊绿叶 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第1期96-104,共9页
为研究土石混填路基空洞对地质雷达波的响应特征,考虑土石混合体的随机性和非均性,提出以椭圆伸缩变形法构造碎石颗粒,以随机投放和随机生长算法重构含孔隙的土石混合体细观模型,借助GprMax软件开展了土石混填路基空洞的地质雷达正演模... 为研究土石混填路基空洞对地质雷达波的响应特征,考虑土石混合体的随机性和非均性,提出以椭圆伸缩变形法构造碎石颗粒,以随机投放和随机生长算法重构含孔隙的土石混合体细观模型,借助GprMax软件开展了土石混填路基空洞的地质雷达正演模拟,基于等效介电常数对模型的适用性进行了验证,进一步研究了路基碎石含量、孔隙率、含水率对空洞反射信号的影响规律。结果表明:电磁波传播至空洞时会强烈反射,土石混填路基中电磁波散射明显,波形模糊且波面不光滑,碎石粒径越大,反射波波形畸变越严重,可辨识度越低;碎石是引起电磁波散射的主要原因,适当的碎石含量可以增强空洞信号振幅,超过一定含量后,会造成信号衰减;孔隙率和含水率主要通过介电常数影响空洞反射信号特征。该研究可为土石混填路基空洞的地质雷达图像识别提供理论依据。 展开更多
关键词 非均匀 土石混合体 路基空洞 电磁波 正演模拟
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基于有限元-边界元耦合方法的嵌岩群桩时效行为研究
7
作者 陈远峰 艾智勇 +2 位作者 马占国 叶梓坤 茅献彪 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第1期115-125,共11页
针对嵌岩群桩的时效行为,采用有限元法将群桩离散为单桩与桩单元,通过三节点轴力杆来模拟桩单元,组装得到群桩的总刚度矩阵方程;引入分数阶Merchant模型及分数阶Poyting-Thomson模型,以分别描述上覆土体与饱和软岩的黏弹性特征;然后根... 针对嵌岩群桩的时效行为,采用有限元法将群桩离散为单桩与桩单元,通过三节点轴力杆来模拟桩单元,组装得到群桩的总刚度矩阵方程;引入分数阶Merchant模型及分数阶Poyting-Thomson模型,以分别描述上覆土体与饱和软岩的黏弹性特征;然后根据饱和岩土介质与嵌岩群桩相互作用的耦合方程,并考虑承台处的受力平衡及位移协调条件,推导得到竖向受荷嵌岩群桩各基桩桩顶反力及承台位移的矩阵解答;结合李氏比拟法及Laplace积分变换技术,最终得到竖向受荷嵌岩群桩时效问题的解答。设计数值算例讨论岩体分数阶次及黏弹性参数对嵌岩群桩时效行为的影响,结果表明:嵌岩群桩的承台变形和各基桩桩顶反力随时间逐渐增大并趋于稳定。 展开更多
关键词 分数阶Merchant模型 分数阶Poyting-Thomson模型 饱和软岩 嵌岩群桩 时效行为
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某基坑工程支护体系响应特征及演变规律研究
8
作者 李晓琳 杨雅慧 《砖瓦》 2026年第1期54-57,61,共5页
为研究温度应力对装配式基坑支护体系力学响应的影响规律,以青岛动投创智园项目为例,基于ABAQUS建立三维有限元模型,结合现场试验,系统分析围护桩、腰梁及钢面板在温度变化下的响应特征。结果表明:温度升高25℃时,角部围护桩弯矩与剪力... 为研究温度应力对装配式基坑支护体系力学响应的影响规律,以青岛动投创智园项目为例,基于ABAQUS建立三维有限元模型,结合现场试验,系统分析围护桩、腰梁及钢面板在温度变化下的响应特征。结果表明:温度升高25℃时,角部围护桩弯矩与剪力分别增大2.63kN·m和17.98kN,第二道腰梁应力增加12.9MPa,单位温升应力系数达0.52MPa/℃,钢面板底部应力增长78%~82%。综上,提高构件刚度可有效抑制温度应力,研究为温度荷载下支护结构设计提供理论依据。 展开更多
关键词 装配式基坑支护 温度应力 数值模拟 现场试验 响应特征
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基于P-BIM模型的地基基础检测技术
9
作者 周涛 《建筑机械》 2026年第1期352-355,共4页
为提升地基基础检测的精准性与效率,文章采用P-BIM模型进行多源数据融合与传感器网络布置,系统地监测地基的应力、位移、倾角等关键参数,通过构建三维模型和引入实时监测系统,分析地基基础的健康状态与承载力。研究结果表明,P-BIM模型... 为提升地基基础检测的精准性与效率,文章采用P-BIM模型进行多源数据融合与传感器网络布置,系统地监测地基的应力、位移、倾角等关键参数,通过构建三维模型和引入实时监测系统,分析地基基础的健康状态与承载力。研究结果表明,P-BIM模型能够提高检测精度、数据管理水平和协同能力,在复杂地质条件下对基础结构表现出良好的适应性,具有显著的应用价值。 展开更多
关键词 P-BIM模型 地基基础检测 多源数据融合 三维建模 实时监测
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考虑砂土密实度影响的沙漠管桩承载性能离散-连续耦合分析
10
作者 余友谊 莫桂梅 +2 位作者 史子杰 李杰生 冼芳任 《市政技术》 2026年第1期177-185,共9页
基于沙漠地区光伏建设沉桩承载力超过上部结构设计要求的问题,利用离散元数值模拟的方法和离散-连续耦合模型,系统分析了沙漠砂土密实度对开口管桩沉桩过程中土塞发育、土体变形和沉桩阻力的影响机制,并与闭口管桩进行了对比。研究结果... 基于沙漠地区光伏建设沉桩承载力超过上部结构设计要求的问题,利用离散元数值模拟的方法和离散-连续耦合模型,系统分析了沙漠砂土密实度对开口管桩沉桩过程中土塞发育、土体变形和沉桩阻力的影响机制,并与闭口管桩进行了对比。研究结果表明:1)砂土密实度显著影响了沉桩响应,高密实砂土中剪胀效应增强,形成稳定土拱。2)沉桩阻力以外摩阻力为主导,桩周剪切区集中且被动拱发育深达1.8倍桩径,而低密实砂土中土拱结构失稳、阻力波动显著,土塞发育高度不稳定。3)开口管桩与闭口管桩侧摩阻力试验结果表明,开口管桩因土塞效应显著弱化了挤土效应,剪切区范围减少约40%、被动拱深度降低45%,沉桩阻力下降40%,且阻力构成由桩端承载力主导转变为侧摩阻力主导,揭示了土塞对能量传递路径的重构作用。该研究成果为沙漠地区光伏桩基的优化设计与施工控制提供了理论依据。 展开更多
关键词 沙漠砂土 砂土密实度 土塞效应 挤土效应 离散-连续耦合模型
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定向可控劈裂注浆桩施工技术应用
11
作者 杨言嘉 《建筑机械化》 2026年第1期183-186,共4页
以某市政工程局部路基加固工程为例,对湿陷性黄土地区定向可控劈裂注浆施工技术展开研究。通过设计特殊注浆管定向喷射浆液、控制注浆压力与参数,提出了包含桩孔定位、浆液配制、分段注浆等环节的定向可控施工方法。该技术可使浆液在高... 以某市政工程局部路基加固工程为例,对湿陷性黄土地区定向可控劈裂注浆施工技术展开研究。通过设计特殊注浆管定向喷射浆液、控制注浆压力与参数,提出了包含桩孔定位、浆液配制、分段注浆等环节的定向可控施工方法。该技术可使浆液在高压作用下定向劈裂土体形成网状浆脉,与桩芯共同构成复合地基,提升承载能力并减少浆液浪费。研究结果表明,该技术能有效控制注浆范围,缩短施工时间,较常规工艺节约成本约9%,以期为湿陷性黄土地区类似地基处理工程的施工方案设计与技术应用提供参考。 展开更多
关键词 注浆桩 定向可控劈裂 湿陷性黄土 施工技术
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风浪组合循环荷载下四桩导管架基础承载变形特性
12
作者 贾肖静 梁发云 +1 位作者 张浩 郑瀚波 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2026年第1期140-150,共11页
为准确评估复杂环境荷载作用下海上风机四桩导管架基础的承载变形特性,本文基于改进非线性滞回圈p(桩侧土反力)-y(桩横向变形)曲线构建了基础的三维数值分析模型,并引入修正P乘子以考虑群桩效应和基桩轴力对基础水平承载特性的影响。同... 为准确评估复杂环境荷载作用下海上风机四桩导管架基础的承载变形特性,本文基于改进非线性滞回圈p(桩侧土反力)-y(桩横向变形)曲线构建了基础的三维数值分析模型,并引入修正P乘子以考虑群桩效应和基桩轴力对基础水平承载特性的影响。同时,采用两点组合循环加载方式分别模拟风压与波浪荷载作用,并考虑其幅值、频率、作用高度等荷载特征差异。研究表明:当桩间距≥7 D时,四桩导管架基础的群桩效应可以忽略,且随着加载高度的增加(加载位移控制不变),基桩轴力对基础水平承载特性的影响逐渐增强;波浪占比的增加和风载高度的降低会显著增大基础变形及内力,且其对于风浪占比的变化更为敏感;小幅值组合循环作用下,桩顶位移随循环次数(取对数坐标)呈线性变化且累积位移趋于不变,但当加载幅值为0.4时,桩顶塑性累积位移持续增长。 展开更多
关键词 四桩导管架 海上风机 循环p-y曲线 风浪组合循环 承载变形特性
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细颗粒空间分布对岛礁珊瑚砂不排水剪切特性影响研究
13
作者 吴杨 潘麟轩 +4 位作者 罗泱知 崔杰 吕海波 曾召田 甘彬宏 《水文地质工程地质》 北大核心 2026年第1期1-11,共11页
珊瑚砂是南海岛礁建设的重要岩土材料,在部分吹填区域,珊瑚砂的颗粒级配范围分布较广,其粒组构成涵盖了从粗颗粒到细颗粒等多尺寸粒径。在岛礁吹填过程中,珊瑚砂粗、细颗粒会形成不均匀的层状分布结构,而这种细颗粒集中分布形成的层状... 珊瑚砂是南海岛礁建设的重要岩土材料,在部分吹填区域,珊瑚砂的颗粒级配范围分布较广,其粒组构成涵盖了从粗颗粒到细颗粒等多尺寸粒径。在岛礁吹填过程中,珊瑚砂粗、细颗粒会形成不均匀的层状分布结构,而这种细颗粒集中分布形成的层状结构对于珊瑚砂层的强度和变形的影响亟需研究。针对珊瑚砂粗-细颗粒混合物试样开展了一系列不排水三轴剪切试验,探明了有效围压和细颗粒空间分布方式对珊瑚砂力学性质的影响。研究表明:20%细颗粒含量条件下,珊瑚砂和细颗粒均匀分布的试样强度显著低于细颗粒呈层状分布的试样;珊瑚砂试样的表观黏聚力与内摩擦角都随着细颗粒夹层数的增加而提高;细颗粒的空间分布变化导致试样表现出了不同的不排水剪切行为;在e-p'平面上,珊瑚砂的临界状态线随着细颗粒层数量的增加而上移。珊瑚砂岛礁在水力分选等作用下形成的层状结构可以提升整体强度,大多数细颗粒均质化方法可能低估了这种成层状态下珊瑚砂层的实际承载能力。研究成果可为含细颗粒南海岛礁地基处理提供理论参考。 展开更多
关键词 珊瑚砂 细颗粒 剪切特性 静态液化 摩擦角
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双排抗滑管桩加固路堑边坡力学行为模型试验
14
作者 余学奎 吴兵 +1 位作者 肖世国 梁瑶 《水文地质工程地质》 北大核心 2026年第1期160-172,共13页
抗滑管桩一般为便于快速施工的小直径预应力混凝土结构,双排抗滑管桩可用于中小型滑坡或边坡的加固,但其相关的力学行为研究较为有限。为此,依托某高速公路的路堑边坡工程,针对双排抗滑管桩加固红层堆积体路堑边坡的力学行为,进行了几... 抗滑管桩一般为便于快速施工的小直径预应力混凝土结构,双排抗滑管桩可用于中小型滑坡或边坡的加固,但其相关的力学行为研究较为有限。为此,依托某高速公路的路堑边坡工程,针对双排抗滑管桩加固红层堆积体路堑边坡的力学行为,进行了几何相似比为1∶12、重度相似比为1∶1的室内缩尺物理模型试验。在模型坡体后侧施加推力荷载以模拟不同的滑坡推力作用,通过坡面位移、桩侧坡体压力、桩身应变的测试,以及采用粒子图像测速技术对坡体变形发展过程的测量,获得了在整个加载过程中双排抗滑桩的变形与内力,以及坡体的变形发展特征与失稳破坏模式。结果表明:(1)随着滑坡推力的逐渐增大,后排桩先后经历线弹性小变形、弹塑性变形、塑性大变形等三个主要阶段,前排桩只经历前两个阶段,具有变形滞后性;(2)前排桩弯矩呈顶点位于中下部的抛物线形分布,在距桩顶深约1/2受荷段高度范围内,呈现前侧受拉的反弯模式;(3)后排桩两侧的坡体压力呈上小下大的抛物线形分布,但前侧抗力略高于后侧推力,最大弯矩约占前排桩的50%;(4)在滑坡推力小于70%界限荷载(桩体超过正常使用状态的最小推力荷载)条件下,后排桩对提高上级边坡的局部稳定性有利;当滑坡推力大于界限荷载时,坡体中出现深层整体滑动面,后排桩的抗滑作用显著减弱,主要由前排桩承担抗滑作用;数值模拟与试验结果较为符合,二者相互印证。双排抗滑管桩适用于坡率较缓(≤1∶1.5)、坡高不大(≤30 m)的堆积体边坡,后排桩约束上部坡体变形、前排桩控制边坡整体稳定性,呈现以前排桩为主、后排桩为辅的加固作用。研究结果有助于深入认识双排抗滑管桩加固边坡或滑坡的力学行为,可为相关工程设计提供科学依据。 展开更多
关键词 路堑边坡 双排抗滑管桩 力学行为 失稳破坏模式 模型试验
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土钉-花岗岩残积土界面抗剪强度水弱化累积效应试验研究及预测模型
15
作者 林沛元 刘彤 +2 位作者 杨翔云 丁庆峰 袁勋 《岩土力学》 北大核心 2026年第1期229-244,共16页
土钉支护是粤港澳大湾区花岗岩残积土边坡最常见的加固型式之一。大湾区降雨频繁,土钉-花岗岩残积土界面存在干湿循环效应,界面抗剪强度逐渐减弱,且这一减弱效应随着循环次数的增加而累积,致使边坡安全性降低。该界面强度在长期干湿循... 土钉支护是粤港澳大湾区花岗岩残积土边坡最常见的加固型式之一。大湾区降雨频繁,土钉-花岗岩残积土界面存在干湿循环效应,界面抗剪强度逐渐减弱,且这一减弱效应随着循环次数的增加而累积,致使边坡安全性降低。该界面强度在长期干湿循环作用下的弱化累积规律尚不明确。鉴于此,开展了大量高干湿循环次数(100次)下小型与大型直接剪切试验,分析了同等竖向应力条件下钉-土界面黏聚力、摩擦角、抗剪强度等随干湿循环次数和界面饱和度的变化关系,并量化了钉-土界面的弱化累积效应。试验表明,界面表观黏聚力虽然在前10次干湿循环作用下快速弱化,之后弱化速率趋于平缓,但长期的弱化累积量仍占比较大。界面摩擦角随干湿循环次数增大未呈现规律性变化。建立了钉-土界面抗剪强度弱化累积预测神经网络模型,并对其准确性进行了量化评估与验证。分析表明,所建立的神经网络模型整体误差小于10%,且预测精度离散性低。研究成果为粤港澳大湾区花岗岩残积土边坡土钉支护的长期稳定性评估及边坡灾变预测提供了理论支撑。 展开更多
关键词 土钉支护 花岗岩残积土 钉-土界面 干湿循环 剪切强度 弱化累积 神经网络
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基于基坑土体等效m值的位移反分析法的改进及应用研究
16
作者 栗润德 蒋宏 巨玉文 《太原理工大学学报》 北大核心 2026年第1期162-168,共7页
【目的】为了确定基坑土体水平抗力系数的比例常数m值,提出改进的位移反分析法。【方法】该方法首先采用始于静止土压力的弹性地基梁法;其次引入等效m值的概念,可解决存在多个土层时难以找到最优解的困难。【结果】在太原市地铁2号线北... 【目的】为了确定基坑土体水平抗力系数的比例常数m值,提出改进的位移反分析法。【方法】该方法首先采用始于静止土压力的弹性地基梁法;其次引入等效m值的概念,可解决存在多个土层时难以找到最优解的困难。【结果】在太原市地铁2号线北大街站基坑工程中的应用及验证结果表明,该方法正确合理,计算得到的m值实用可靠。进而结合太原市地铁2号线大量的基坑监测数据,采用该方法获得了太原市多个区域的等效m值,其值介于5.0~18.0 MN/m^(4)之间。该成果可为该地区相近地质条件下基坑支护结构的位移计算提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 基坑 等效m值 反分析法 水平位移 监测值
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基于三维空间路径追踪的混凝土基桩层析成像技术研究
17
作者 叶启扬 吴君涛 +3 位作者 易恩泽 王奎华 张智卿 汤旅军 《土木工程学报》 北大核心 2026年第1期76-86,99,共12页
该文针对传统基桩声波透射法检测的局限以及三维层析成像技术的不足,提出一种基于三维空间路径追踪的基桩超声波层析成像优化算法。通过优化空间场源点分布,利用Dijkstra算法在三维空间内精确追踪弹性波传播路径,并结合改进SIRT算法,实... 该文针对传统基桩声波透射法检测的局限以及三维层析成像技术的不足,提出一种基于三维空间路径追踪的基桩超声波层析成像优化算法。通过优化空间场源点分布,利用Dijkstra算法在三维空间内精确追踪弹性波传播路径,并结合改进SIRT算法,实现对混凝土基桩内部结构的可视化以及潜在缺陷的快速定位与量化评估。随后,通过有限元分析软件ABAQUS开展数值模拟验证,并分析关键技术参数包括换能器布置密度、场源点加密系数及缺陷特征等对三维层析成像结果的影响。最后,将所提出优化算法应用于浙江省杭州市钱塘江某大桥桩基础实际工程测试案例,结果表明该技术能够准确定位混凝土缺陷位置并提供缺陷类型及程度参考,有望为基桩超声波透射法检测技术创新提供理论基础和技术支持。 展开更多
关键词 桩基检测 混凝土基桩 层析成像 三维空间路径追踪 超声波透射
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水泥土加固单桩水平承载性能离心机模型试验
18
作者 高鲁超 张继生 +1 位作者 戴国亮 陈浩 《海洋工程》 北大核心 2026年第1期61-72,共12页
为研究水泥土加固对海上风电单桩水平承载性能的提升效果,开展了水泥土加固大直径单桩水平承载性能离心机模型试验,对比分析水泥土加固前后大直径单桩水平承载力、桩身弯矩及桩身p-y曲线变化规律;基于水泥土应变软化模型,建立水泥土加... 为研究水泥土加固对海上风电单桩水平承载性能的提升效果,开展了水泥土加固大直径单桩水平承载性能离心机模型试验,对比分析水泥土加固前后大直径单桩水平承载力、桩身弯矩及桩身p-y曲线变化规律;基于水泥土应变软化模型,建立水泥土加固大直径单桩三维数值模型,分析水泥土加固参数对单桩水平承载力的影响特性。结果表明:加固前后单桩荷载-位移曲线变化趋势相同,加固桩水平极限承载力明显大于未加固桩;加固桩最大弯矩位于泥面附近,水泥土加固能有效改善桩周土体性质,提高桩基抗弯能力;加固前后桩身p-y曲线均满足双曲正切型函数变化规律,加固桩的初始刚度和极限土抗力均得到大幅度提高;加固宽度和加固深度是影响单桩水平承载力的主要因素,实际工程中应当合理优化水泥土加固范围和置换率,达到性能提升的目的。 展开更多
关键词 海上风电 大直径桩基础 水泥土 离心机试验 水平承载力
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基于边界字典-随机森林模型的三维岩土地层重构方法
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作者 蒋水华 钟越 +3 位作者 谢佳伟 吕胜才 周安楠 黄劲松 《岩土力学》 北大核心 2026年第1期267-280,共14页
在岩土工程设计和施工前,通常需要充分了解工程场地地质条件以确保后期工程安全运行。重构三维岩土地层是了解场地地质条件的有效手段。由于地质构造空间特征的复杂性和场地勘探数据的稀疏性,传统方法基于少量钻探数据难以准确揭示不同... 在岩土工程设计和施工前,通常需要充分了解工程场地地质条件以确保后期工程安全运行。重构三维岩土地层是了解场地地质条件的有效手段。由于地质构造空间特征的复杂性和场地勘探数据的稀疏性,传统方法基于少量钻探数据难以准确揭示不同地层间的边界形态及空间分布特征,基于有限钻探数据的三维岩土地层重构仍面临较大挑战。为解决这一问题,采用一系列三维距离场特征来表征不同地层之间的潜在边界特征,并引入距离场的特征选择过程,确定针对特定工程场地钻探数据的最优距离场特征组合,提出了基于边界字典-随机森林模型(boundary dictionary-random forest model,简称BD-RF)的三维岩土地层重构方法。通过两个工程实例验证了提出方法的有效性。结果表明:提出方法利用一系列三维距离场特征能够有效捕获钻探数据所揭示的地层分布规律。与其他方法相比,提出方法在预测不同地层之间边界特征方面具有明显的优势,为工程实际中基于少量钻探数据重构三维岩土地层模型提供了有效的分析工具。 展开更多
关键词 三维地层重构 地层边界 距离场特征 随机森林 边界字典
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斜坡埋地管道隆升模型试验研究
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作者 王德洋 朱鸿鹄 +3 位作者 喻文昭 谢天铖 蒋昕飞 谭道远 《岩土力学》 北大核心 2026年第1期219-228,共10页
竖向隆升屈曲是埋地管道失稳破坏的主要形式之一,对管道运输安全构成了严重的威胁。目前,相关研究多聚焦于平坦场地条件下的管道隆升屈曲行为,而对于斜坡场地条件下管道隆升破坏机制的关注较少。基于分布式光纤感测和粒子图像测速技术,... 竖向隆升屈曲是埋地管道失稳破坏的主要形式之一,对管道运输安全构成了严重的威胁。目前,相关研究多聚焦于平坦场地条件下的管道隆升屈曲行为,而对于斜坡场地条件下管道隆升破坏机制的关注较少。基于分布式光纤感测和粒子图像测速技术,开展了斜坡埋地管道隆升破坏的模型试验研究,系统分析了不同坡角与埋深率条件下土体变形破坏机制及管道隆升土抗力的发挥机制。研究结果表明:(1)随着坡角的增大,管道隆升过程中土抗力峰值逐渐减小;而随着埋深率的增大,峰值土抗力和残余土抗力显著增加;(2)在不同坡角与埋深率条件下,管道隆升土抗力达到残余值时的管道位移量约为0.2D(D为管道外直径);(3)管道隆升过程中,横截面呈现“椭圆化”变形,管道上方土体形成楔形破坏体。在此基础上,结合应力莫尔圆理论,提出了一种适用于斜坡场地条件下管道隆升峰值土抗力的计算方法。相关结论有助于揭示斜坡地形下埋地管道及周围土体的变形破坏机制,可为复杂地形条件下管道结构的设计与安全评估提供理论支持与工程参考。 展开更多
关键词 埋地管道 光频域反射(optical frequency domain reflectometry 简称OFDR) 粒子图像测速(particle image velocimetry 简称PIV) 土-管相互作用 土抗力
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