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异形排架拱桥拱肋构件风荷载遮挡效应风洞试验研究
1
作者 侯旭 王学军 +3 位作者 刘曜坤 龙航 温青 华旭刚 《中外公路》 2026年第1期169-176,共8页
排架拱桥是一种新颖的结构形式,排架密集布置的空间构件对风荷载存在显著的遮挡效应。该文以拱肋构件密集布置的异形排架拱为工程背景,通过标准双方形拱肋和双矩形拱肋、带翼板双方形拱肋和双矩形拱肋节段模型风洞试验,获得了0°~90... 排架拱桥是一种新颖的结构形式,排架密集布置的空间构件对风荷载存在显著的遮挡效应。该文以拱肋构件密集布置的异形排架拱为工程背景,通过标准双方形拱肋和双矩形拱肋、带翼板双方形拱肋和双矩形拱肋节段模型风洞试验,获得了0°~90°风向角范围内中心间距对拱肋构件气动阻力和气动升力系数的影响,分析了拱肋构件风荷载遮挡效应特征。风洞试验研究结果表明:迎风拱肋的遮挡效应会使背风拱肋阻力系数明显减小,且中心间距比越小,背风拱肋阻力越小。随着风向角增大,迎风拱肋遮挡效应减弱,当风向角超过30°后,遮挡效应基本消失;翼板对背风拱肋气动阻力的影响与中心间距比和风向角相关,在0°~30°风向角内,翼板基本不影响背风拱肋气动阻力,在30°~90°风向角内,翼板使背风拱肋气动阻力出现差异,差异大小与中心间距比相关。 展开更多
关键词 排架拱桥 拱肋 遮挡效应 气动力 风洞试验
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基于ARMA-ARCH模型和BP模型的短期风速组合预测方法研究 被引量：9
2
作者 赵征 王晓亮 张亚刚 《电网与清洁能源》 2018年第11期45-51,共7页
随着风力发电的大规模并网,由风速的波动引起的网侧不稳定现象越来越显著。为了提高风电场风速预测的精度,首先建立了ARMA模型,利用拉格朗日乘数法检验ARMA模型残差的条件异方差效应,从而建立ARMA-ARCH模型;其次建立BP神经网络预测模型... 随着风力发电的大规模并网,由风速的波动引起的网侧不稳定现象越来越显著。为了提高风电场风速预测的精度,首先建立了ARMA模型,利用拉格朗日乘数法检验ARMA模型残差的条件异方差效应,从而建立ARMA-ARCH模型;其次建立BP神经网络预测模型;最后分别以固定权和时变权方差-协方差(MV)法将ARMA-ARCH模型和BP模型进行优选组合预测。为验证模型的适应性,分别以西班牙某风电场2016年8月和2017年1月的风速数据进行建模仿真。仿真结果表明:组合预测模型的预测结果更优,且时变权组合预测精度更高;对于单一模型来说ARMA-ARCH模型的预测精度要高于BP模型,而ARMA模型的预测精度最低。 展开更多
关键词 风速预测 arch模型 BP模型 组合模型 arch效应检验
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浅埋偏压连拱隧道泡沫混凝土减震层减震效果的振动台试验研究
3
作者 杨慧 江学良 +4 位作者 刘潺 王浩冬 魏珍珍 尹军 汪亦显 《振动工程学报》 北大核心 2026年第1期195-204,共10页
通过几何相似比为1∶20的有/无泡沫混凝土减震层的浅埋偏压连拱隧道振动台模型试验,研究了泡沫混凝土减震层对连拱隧道衬砌加速度和应变的影响规律,探讨了泡沫混凝土减震层的减震效果和机理。研究结果表明:泡沫混凝土减震层显著降低了... 通过几何相似比为1∶20的有/无泡沫混凝土减震层的浅埋偏压连拱隧道振动台模型试验,研究了泡沫混凝土减震层对连拱隧道衬砌加速度和应变的影响规律,探讨了泡沫混凝土减震层的减震效果和机理。研究结果表明:泡沫混凝土减震层显著降低了连拱隧道左洞拱顶的加速度响应,却显著增大了右洞拱顶的加速度响应;减震层不改变加速度响应的主要频率区间。泡沫混凝土减震层除对左洞左拱脚和左拱顶水平加速度有减小作用之外,对隧道其余位置测点尤其是右洞具有显著的放大效应,使得偏压侧的水平加速度“临空面效应”显著增加。减震层对左洞竖向加速度主要表现为减小作用,对于右洞除在左右拱脚位置表现为减小作用外,其余位置表现为显著放大,这与隧道偏压的应力环境有关。应严格控制右洞偏压侧上覆岩土层厚度。泡沫混凝土减震层的设置不会改变隧道衬砌测点横截面方向应变显著大于纵向应变的规律;减震层能显著减小横截面方向和纵向应变,但减小效果存在差异。泡沫混凝土减震层对隧道衬砌应变的影响明显不同于对加速度的影响,不存在应变的“临空面效应”的放大作用。除个别位置、个别激振强度外,泡沫混凝土减震层具有显著减小衬砌主应变的效果,存在激振强度越大,应变减小作用越小的规律。地震波在泡沫混凝土减震层内部孔隙中的折射与反射耗散地震能量,减震层的较大变形能力能吸收地震能量,从而使其具有减震效果,但具体减震效果与衬砌位置所处应力环境和地震波传播特性密切相关。 展开更多
关键词 浅埋偏压连拱隧道 泡沫混凝土减震层 振动台试验 减震效果
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ARI-TGARCH-M-GED建模分析微信理财通收益率
4
作者 尹美玲 《宜宾学院学报》 2019年第6期86-92,共7页
选取2013-12-11至2019-2-1期间的微信理财通七日年化收益率为研究对象,通过ADF检验、白噪声检验和ARCH效应检验,发现微信理财通收益率序列具有非平稳和自相关性,其一阶差分序列是平稳的非白噪声序列,且具有尖峰后尾和条件异方差等特征.... 选取2013-12-11至2019-2-1期间的微信理财通七日年化收益率为研究对象,通过ADF检验、白噪声检验和ARCH效应检验,发现微信理财通收益率序列具有非平稳和自相关性,其一阶差分序列是平稳的非白噪声序列,且具有尖峰后尾和条件异方差等特征.基于此选择ARI-TGARCH-M-GED分布对数据进行建模,发现微信理财通收益率序列具有反杠杆效应,同时建立ARI-EGARCH-M-GED模型进一步证实该反杠杆效应的存在,最后分别对政府、互联网理财产品公司、投资者三方给予了相应的规避风险的措施建议. 展开更多
关键词 微信理财通收益率 ARI-TGarch-M-GED模型 arch效应 ADF检验 反杠杆效应
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斜坡自重应力条件下的土拱效应与变形规律研究 被引量：1
5
作者 芮瑞 方涵喆 +4 位作者 胡向东 伊坤 刘吉 贺世开 崔程煜 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期146-156,共11页
采用阵列式活动门装置开展了偏压(斜坡)条件下的活动门试验,通过粒子图像测速技术得到了填料断面全场位移与剪应变,并通过载荷计准确测得了活动门与周边固定部分随活动门下沉过程的竖向荷载变化。采用离散元(DEM)数值模拟探讨了活动门... 采用阵列式活动门装置开展了偏压(斜坡)条件下的活动门试验,通过粒子图像测速技术得到了填料断面全场位移与剪应变,并通过载荷计准确测得了活动门与周边固定部分随活动门下沉过程的竖向荷载变化。采用离散元(DEM)数值模拟探讨了活动门距坡脚距离的影响规律,对活动门下沉过程中填料颗粒旋转、主应力偏转与力链分布等细观力学机制进行了分析。结果表明:活动门下沉过程中,荷载更迅速地转移到坡脚侧,随后更多地转移到深埋侧,最终两侧荷载增量基本相等;填料中坡脚侧滑移面先于深埋侧形成,两侧滑移面张开角度基本恒定,但深埋侧会随活动门下沉量增加形成新的向外侧扩展的滑移面;偏压条件下的地基反应曲线与传统活动门试验类似,活动门越靠近深埋侧,土拱效应发挥越稳定;当活动门离坡脚距离达到2倍活动门宽度时,土拱效应发挥基本保持不变;随着活动门的下沉,填料中形成了以活动门两侧为拱脚的强力链网络结构。 展开更多
关键词 土拱效应 变形规律 偏压条件 活动门试验 离散元
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地基湿陷条件下路基体响应机制研究
6
作者 翁效林 李泽杰 +3 位作者 王春力 郭帅杰 闫穆涵 刘维正 《中国公路学报》 北大核心 2025年第10期240-254,共15页
为了探究湿陷性黄土地区路基在地基湿陷变形下的响应机制,采用数值模拟的方法研究了路基底湿陷性黄土地基在不同湿陷路径下的变形模式,并应用到大比尺沉降模型试验中。研究表明:地基湿陷条件下路基底地基变形模式较复杂,涵盖了线性、二... 为了探究湿陷性黄土地区路基在地基湿陷变形下的响应机制,采用数值模拟的方法研究了路基底湿陷性黄土地基在不同湿陷路径下的变形模式,并应用到大比尺沉降模型试验中。研究表明:地基湿陷条件下路基底地基变形模式较复杂,涵盖了线性、二次曲线、梯形、“S”形曲线等多种分布形式;同一厚度路基结构在典型的线性、曲线和梯形沉降模式下,路基体应力、变形呈递增趋势;路基体在未形成稳定土拱前,其内部的受拉区和核心区随沉降模式转换发生分布形态变化和位置转移,路基体的应力水平随路堤厚度增加而增加;3种沉降模式下的路基顶面变形水平呈现递增趋势,下路堤厚度分别为0、2、4 m时各组的最大变形量为10.32、12.52、2.25 mm;当路基体的下路堤厚度为4 m时,路基体内部形成稳定土拱,在不同沉降模式的边界扰动下,路基体在底部核心区与拱肋区之间因支承效应产生应力释放,应力水平降幅近60%,变形水平相较于未形成土拱的情况降幅达到80%以上。地基湿陷条件下路基体响应机制的研究对路基工程全寿命周期内的安全运营意义重大。 展开更多
关键词 路基工程 响应机制 数值模拟 大比尺试验 湿陷性黄土 土拱效应
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被动活动门试验中的土拱效应演化规律
7
作者 芮瑞 LIN A H +1 位作者 杨俊超 杨硕 《岩土力学》 北大核心 2025年第6期1657-1666,共10页
土拱效应广泛存在于岩土工程中,通常采用活动门试验进行研究。传统的活动门试验较少关注隧道抗浮、锚板拉拔等被动活动门的工况。有鉴于此,研发了伺服升降的阵列式活动门试验装置,采用密实砂土作为填料开展了平面应变被动活动门试验,采... 土拱效应广泛存在于岩土工程中,通常采用活动门试验进行研究。传统的活动门试验较少关注隧道抗浮、锚板拉拔等被动活动门的工况。有鉴于此,研发了伺服升降的阵列式活动门试验装置,采用密实砂土作为填料开展了平面应变被动活动门试验,采集了活动门上升过程中的全阵列竖向荷载变化以及断面位移,得到了被动土拱效应演化的荷载−位移反应曲线。试验结果表明:随着填料高度增加,荷载重分布更加明显,最大土拱率、极限土拱率及对应的归一化位移量均增大。断面位移与滑移面呈喇叭口形向填料表面发展,剪应变集中分布在活动门两侧形成显著的弧形滑移面,滑移面底部与竖直方向夹角接近于0º,并随路堤高程增加而增大。当填土高度较高时,随着活动门上升量的增加,外侧滑移面的内部发展出新的滑移面。依据实测得到的剪切带与垂直方向的夹角,得到了修正的极限平衡法计算公式,计算出的最大土拱率与试验结果较为相符。 展开更多
关键词 活动门试验 隧道抗浮 土拱效应 剪切带 土拱率
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涵顶-涵侧减载条件下高填方箱涵施工期受力特性 被引量：2
8
作者 任一青 陈保国 +2 位作者 任国卿 杨振忠 徐方 《岩土力学》 北大核心 2025年第4期1153-1162,共10页
高填方箱涵顶部铺设柔性填料能够大幅降低涵顶土压力,但同时也导致涵侧水平土压力和摩擦力显著增大,这很可能引起新的结构病害。为了进一步改善高填方箱涵受力状态,通过模型试验研究涵顶-涵侧同时铺设柔性填料后箱涵受力特性和减载效果... 高填方箱涵顶部铺设柔性填料能够大幅降低涵顶土压力,但同时也导致涵侧水平土压力和摩擦力显著增大,这很可能引起新的结构病害。为了进一步改善高填方箱涵受力状态,通过模型试验研究涵顶-涵侧同时铺设柔性填料后箱涵受力特性和减载效果。采用模型试验探究了海绵和可发性聚苯乙烯板(expanded polystyrene board,EPS板)两种柔性减载时,涵顶、涵侧和基底土压力随填土高度的变化规律;并将土压力结果无量纲化处理后得到土压力系数,与既有柔性填料减载技术代表性研究成果进行对比分析,探讨涵顶、涵侧铺设柔性填料的减载效果。结果表明,在涵洞顶部和侧部同时铺设柔性填料能够有效改善箱涵的受力状态,涵顶和涵侧产生土拱效应,通过土拱将涵洞上部土压力转移到涵侧外部填土中,既明显缓解了涵顶土压力集中,又有效降低了涵侧水平土压力和基底压力。 展开更多
关键词 箱型涵洞 减载 模型试验 土压力 土拱效应
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非饱和砂土中深埋活动门试验松动土压力计算
9
作者 赵云 杨忠方 +1 位作者 张朋 凌道盛 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第4期769-778,共10页
合理确定深埋活动门上方松动土压力对分析土与结构物之间的相互作用具有重要意义。传统的土拱模型和松动土压力计算方法主要针对干燥和完全饱和土体,较少涉及到非饱和土的研究。基于ABAQUS有限元软件建立不同饱和度下深埋活动门数值模型... 合理确定深埋活动门上方松动土压力对分析土与结构物之间的相互作用具有重要意义。传统的土拱模型和松动土压力计算方法主要针对干燥和完全饱和土体,较少涉及到非饱和土的研究。基于ABAQUS有限元软件建立不同饱和度下深埋活动门数值模型,根据数值试验结果,通过考虑非饱和土中基质吸力的影响,建立了非饱和砂土中深埋活动门上方松动土压力分析模型,随后结合大主应力圆弧拱理论和非饱和土抗剪强度理论,给出了松动区高度和松动土压力计算方法。通过与非饱和活动门试验结果和数值模拟结果对比,验证了模型的合理性。参数结果分析表明:松动土压力随着饱和度的增加呈现先减小后增加的趋势,在临界饱和度处,松动土压力值最小;随着活动门埋深的增加,归一化松动土压力呈现缓慢减小的趋势。 展开更多
关键词 土拱效应 非饱和土 活动门试验 松动土压力 理论计算
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砂及黏性土拱形成机理和演化过程试验研究
10
作者 张承富 黄朝广 +2 位作者 彭文哲 赵明华 吴高桥 《公路工程》 2025年第6期176-185,共10页
为了探究黏、砂性土土拱效应随相对位移的演化过程及两者的差异,通过活动门试验探究了不同性质的填料(砂、黏性土)、不同填料高度对土拱随相对位移演化的影响。试验中采用摄影测量技术(Video Gauge)对土拱的几何结构、位移场、应变场进... 为了探究黏、砂性土土拱效应随相对位移的演化过程及两者的差异,通过活动门试验探究了不同性质的填料(砂、黏性土)、不同填料高度对土拱随相对位移演化的影响。试验中采用摄影测量技术(Video Gauge)对土拱的几何结构、位移场、应变场进行高精度量测,同时采用应变式压力传感器对土拱的荷载传递过程进行监测。结果表明:黏性土中土拱的稳定性明显高于砂性土中土拱的稳定性,且能够形成稳定的土拱下边界。在砂性土中,当完整土拱形成之后,继续增加活动门位移,原土拱会随之破坏且会有新的土拱形成,即“宝塔形土拱”。然而,在黏性土中完整土拱形成之后,土拱不再受活动门位移的影响。黏性土中剪切面为过活动门边沿的抛物线,而砂土则表现为直线。 展开更多
关键词 岩土工程 土拱效应 活动门试验 演化规律 摄影测量技术
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高填方路堤筋芯复合桩桩间绕流地基稳定性分析
11
作者 李豪 王福琦 +1 位作者 肖尊群 张电吉 《广州建筑》 2025年第7期6-16,共11页
为了提升高填方路堤复合地基的整体稳定性,本文针对柔性荷载作用下的复合地基进行了研究,旨在构建一个考虑桩顶土拱效应和桩间绕流效应的整体稳定性模型,为工程设计提供理论依据。基于圆弧滑动面的破坏模式,建立高填方路堤柔性荷载作用... 为了提升高填方路堤复合地基的整体稳定性,本文针对柔性荷载作用下的复合地基进行了研究,旨在构建一个考虑桩顶土拱效应和桩间绕流效应的整体稳定性模型,为工程设计提供理论依据。基于圆弧滑动面的破坏模式,建立高填方路堤柔性荷载作用下复合地基整体稳定性模型,推导出复合地基桩间绕流稳定系数的计算公式,并通过室内模型试验和数值模拟对公式的合理性进行验证。成功建立了考虑桩顶土拱和桩间绕流效应的复合地基整体稳定性模型,并得到了桩间绕流稳定系数的计算公式。试验和数值模拟结果表明,该公式具有较高的合理性。进一步分析发现,桩间绕流稳定系数随着黏聚力增加而增大,而随着填方路堤的高度和桩间距的增加而减小。参数敏感性分析结果表明,影响关系为:内摩擦角>桩间距>填方路堤的高度>黏聚力。研究成果为高填方路堤复合地基的设计与稳定性评估提供了重要的理论依据。 展开更多
关键词 加芯桩 填方路堤 土拱效应 理论分析 室内模型试验 数值模拟
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考虑黏土含量影响的地下工程渗流侵蚀试验与数值研究
12
作者 孙齐昊 柳献 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第11期2366-2375,共10页
地下工程涌水涌砂险情会引发周围土体的渗流侵蚀,进而造成地表沉降与塌陷,对城市安全造成巨大威胁。现有研究主要针对砂土地层渗流侵蚀开展,对不同地层条件下渗流侵蚀的发展过程和原理尚缺乏系统研究。为了探明含有不同黏土比例的地层... 地下工程涌水涌砂险情会引发周围土体的渗流侵蚀,进而造成地表沉降与塌陷,对城市安全造成巨大威胁。现有研究主要针对砂土地层渗流侵蚀开展,对不同地层条件下渗流侵蚀的发展过程和原理尚缺乏系统研究。为了探明含有不同黏土比例的地层中地下工程渗流侵蚀的破坏模式与力学机理,设计并开展渗流侵蚀模型试验,研究不同黏土含量下土体渗流侵蚀发展模式的宏观现象差异;进一步建立考虑黏土渗流侵蚀退化的有限差分法-离散元流固耦合数值分析模型,对不同渗流侵蚀发展模式的细观机理进行对比,进而探讨产生不同侵蚀破坏模式的力学机理。研究结果表明:①土体渗流侵蚀发展模式可分为无法成拱、成拱且发展、成拱且稳定3类;②3种侵蚀发展模式的宏观现象不同,表现在侵蚀发展过程、流速分布、地层变形状态等方面;③3种渗流侵蚀模式的细观机制有差异,表现在侵蚀范围、土拱效应、土压力分布等方面;④考虑黏土渗流侵蚀退化的有限差分法-离散元流固耦合模型能够有效模拟不同渗流侵蚀模式土体的发展过程;⑤提出极限张拉破坏高度的计算方法,从机理上解释3种侵蚀模式的差异来源。研究结果为城市地下工程发生渗漏时风险评估与应对措施提供了重要参考依据。 展开更多
关键词 地下工程 渗流侵蚀 模型试验 流固耦合分析 土拱效应
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颗粒形状与埋深条件对土拱效应耦合影响的数值模拟分析
13
作者 段龙江 刘媛媛 +3 位作者 郭玉姝 全道刚 刘云飞 房倩 《华北科技学院学报》 2025年第4期67-75,89,共10页
本研究采用离散元数值模拟方法,系统分析颗粒形状(ball颗粒与clump颗粒)和埋深条件(深埋与浅埋)对土拱效应演化规律的影响。通过建立活动门试验的数值分析模型,结合力链、底部接触力及孔隙比等参数的动态变化,揭示土拱效应的微观力学机... 本研究采用离散元数值模拟方法,系统分析颗粒形状(ball颗粒与clump颗粒)和埋深条件(深埋与浅埋)对土拱效应演化规律的影响。通过建立活动门试验的数值分析模型,结合力链、底部接触力及孔隙比等参数的动态变化,揭示土拱效应的微观力学机制与宏观响应的关联。结果表明:深埋条件下围压较高,抑制颗粒运动并促进稳定力链网络的形成,土拱效应显著增强;浅埋模型中,clump颗粒因几何咬合作用更易形成局部应力集中,土拱效应优于ball颗粒。此外,提出的土拱率η指标定量表明,活动门位移量增大,土拱率η降低,可强化土拱效应。研究结果可为复杂地层条件下的地下工程荷载分布及结构设计提供相关理论参考。 展开更多
关键词 土拱效应 颗粒形状 埋深 离散元法 活动门试验
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循环荷载下桩承式加筋路堤的荷载传递
14
作者 李格烨 徐超 +1 位作者 沈盼盼 周洁 《应用基础与工程科学学报》 北大核心 2025年第4期1102-1115,共14页
通过开展自适应活动门试验,研究了循环荷载下桩承式加筋路堤中桩间土压缩性对荷载传递的影响.利用弹簧支撑活动门,并用不同刚度的弹簧模拟具有不同压缩性的桩间土,而位于活动门两侧的固定端则用于模拟桩;采用石英砂作为路堤填土,以土工... 通过开展自适应活动门试验,研究了循环荷载下桩承式加筋路堤中桩间土压缩性对荷载传递的影响.利用弹簧支撑活动门,并用不同刚度的弹簧模拟具有不同压缩性的桩间土,而位于活动门两侧的固定端则用于模拟桩;采用石英砂作为路堤填土,以土工格栅作为加筋材料.研究结果表明:在循环荷载作用下,填土中土拱效应及荷载传递的发展均可划分为3个阶段,即初始阶段、最大阶段和退化阶段.压缩性较低的桩间土限制了土拱的发挥,导致较小的筋材变形,削弱了筋材的张力膜效应,从而减弱了路堤的荷载传递.但是,低压缩性桩间土造成路堤填土具有较高的承受循环荷载能力.另外,在现有理论计算方法的基础上,考虑循环荷载和桩间土的压缩性,提出了由循环荷载导致的作用于桩间土(活动门)上竖向附加应力的计算方法,可合理评估桩承式加筋路堤中的荷载传递.根据Rogbeck等提出的楔形土拱模型和van Eekelen等提出的同心拱模型得到的两种作用于桩间土(活动门)上竖向附加应力的计算值可分别作为试验实测值的上限和下限. 展开更多
关键词 桩承式加筋路堤 自适应活动门试验 循环荷载 土拱效应 张力膜效应 桩间土压缩性
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基于地质力学模型试验的拱坝坝基地质缺陷处理效果评价
15
作者 刘要来 鄢建华 +4 位作者 肖峰 周跃飞 余记远 杨宝全 陈媛 《水力发电》 2025年第2期58-62,共5页
为了分析GX拱坝坝肩混凝土抗剪洞对断层结构面的加固效果,采用地质力学模型试验方法,分别建立天然地基与加固地基条件下,拱坝典型高程2410 m拱圈的二维地质力学模型,对比两次试验结果表明:在左坝肩断层f 124和右坝肩断层F 115设置抗剪洞... 为了分析GX拱坝坝肩混凝土抗剪洞对断层结构面的加固效果,采用地质力学模型试验方法,分别建立天然地基与加固地基条件下,拱坝典型高程2410 m拱圈的二维地质力学模型,对比两次试验结果表明:在左坝肩断层f 124和右坝肩断层F 115设置抗剪洞后,坝体和坝肩变位值明显减小,变位对称性得到改善。正常工况下,坝体拱冠径向变位减少约25%。左坝肩变位减小幅度总体大于右坝肩,尤其是抗剪洞附近的岩体变位减小较明显。坝肩破坏情况改善较显著,坝与地基超载安全系数平均提高约29.1%,拱坝与坝肩的承载能力与变形稳定性得到显著提高。研究成果可为工程设计提供科学依据,可供类似工程参考。 展开更多
关键词 高拱坝 坝肩稳定 地质力学模型 抗剪洞 加固效果
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斜坡自重应力条件下的土拱效应与变形规律研究
16
作者 黄哲学 《工程技术研究》 2025年第18期11-13,共3页
采用阵列式活动门装置开展偏压(斜坡)条件下的活动门试验,通过载荷计准确测得活动门与周边固定部分随活动门下沉过程的竖向荷载变化。研究结果表明,斜坡自重应力条件下的地基反应曲线与对称荷载条件下发展趋势基本一致;土拱效应的稳定... 采用阵列式活动门装置开展偏压(斜坡)条件下的活动门试验,通过载荷计准确测得活动门与周边固定部分随活动门下沉过程的竖向荷载变化。研究结果表明,斜坡自重应力条件下的地基反应曲线与对称荷载条件下发展趋势基本一致;土拱效应的稳定性与活动门距坡脚距离呈正相关,且坡角距离越大,达到荷载最小值所需的活动门相对下沉量也相应增加;活动门下沉过程中荷载由浅埋侧转移至深埋侧。 展开更多
关键词 土拱效应 变形规律 斜坡自重应力 坡角距离 活动门试验
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桩承式路堤土拱效应的试验和数值研究 被引量：39
17
作者 费康 王军军 陈毅 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1975-1983,共9页
对桩承式路堤中的土拱效应进行了三维模型试验研究。根据试验结果,分析了应力折减系数大小和填土中的竖向应力分布特点。对比分析了实测值与Terzaghi方法和Hewlett&Randolph方法计算值之间的差异,验证了各方法的适用性。采用三维有... 对桩承式路堤中的土拱效应进行了三维模型试验研究。根据试验结果,分析了应力折减系数大小和填土中的竖向应力分布特点。对比分析了实测值与Terzaghi方法和Hewlett&Randolph方法计算值之间的差异,验证了各方法的适用性。采用三维有限元对模型试验进行了数值模拟,重点分析了路堤填土的大主应力方向、应力水平和沉降模式等几个关键问题。试验和数值结果表明,Terzaghi方法与Hewlett、Randolph方法给出的应力折减系数数值接近,但填土中竖向应力分布模式截然不同,且与实测值有所区别。若在Terzaghi方法中采用合适的滑动面形状,得到的计算结果与实测值较吻合,能够反映竖向应力沿深度分布的特点。 展开更多
关键词 桩承式路堤 土拱效应 模型试验 有限元
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桩承式路堤中土拱效应产生过程可视化分析 被引量：15
18
作者 房营光 侯明勋 +1 位作者 谷任国 陈平 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1678-1684,共7页
"土拱效应"在提高桩承式路堤承载能力方面发挥着重要的作用。现今关于"土拱效应"的研究主要采用现场原型试验和数值模拟及其在此基础上的理论计算。借助于传统的光弹试验技术,研制出一种直径3 mm、透明度较高的聚... "土拱效应"在提高桩承式路堤承载能力方面发挥着重要的作用。现今关于"土拱效应"的研究主要采用现场原型试验和数值模拟及其在此基础上的理论计算。借助于传统的光弹试验技术,研制出一种直径3 mm、透明度较高的聚碳酸酯光弹颗粒,用于近似模拟桩承式路堤中的土颗粒,通过自制的加载装置和光测力学图像处理系统,实现多种条件下路基内部应力分布的可视化,重点观测模型内部力链网格的产生、分布及变化规律,试验结果表明:填土高度会对土拱的形成及形状产生极大影响,填土高度太小,斜向力链会因缺乏扩展空间无法闭合而不能形成拱结构,随填土高度增加,土拱由三角拱向半圆拱或梯形拱过渡;荷载的大小变化不会影响土拱效应的出现,但会对土拱的结构形状产生较大影响;随桩距比的增大,土拱由三角拱向半圆拱或多拱演化,当桩距比大于3∶1时,土拱效应开始减弱直至消失,路堤承载能力大幅下降。 展开更多
关键词 桩承式路基 土拱效应 光弹试验 力链
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桩网支承路基结构中土拱效应及网垫受力的模型试验研究 被引量：14
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作者 蔡德钩 闫宏业 +3 位作者 叶阳升 张千里 何华武 杨生哲 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期85-92,共8页
基于相似理论,对桩网支承路基中心土拱效应进行8组模拟试验。测试桩顶轴力、桩土及路基不同高度处应力、格栅拉力和桩间土沉降随路基高度、外荷载变化特性,探讨格栅受力后变形。结果表明:加筋网垫上方竖向应力与以球形拱理论为基础的德... 基于相似理论,对桩网支承路基中心土拱效应进行8组模拟试验。测试桩顶轴力、桩土及路基不同高度处应力、格栅拉力和桩间土沉降随路基高度、外荷载变化特性,探讨格栅受力后变形。结果表明:加筋网垫上方竖向应力与以球形拱理论为基础的德国规范计算结果较为接近;加筋网垫下方桩间土承担竖向应力随路基高度、上覆荷载增加而增加;黏性土路基成拱效率略低于砂土路基;对于两层格栅组成的加筋网垫,下层格栅承担土拱效应竖向应力引起拉力大于上层格栅,位于桩帽之间并垂直于桩帽边格栅拉力大于平行于桩帽边格栅拉力;格栅初始松紧状态对土拱成拱效率有一定影响;格栅受力后平面变形形状近似呈悬索状。研究成果可为我国桩网支承路基结构加筋网垫相关规范提供参考。 展开更多
关键词 桩网支承路基 土拱效应 模型试验 路基应力 格栅拉力
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加载条件对土拱效应影响的Trapdoor模型试验研究 被引量：21
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作者 徐超 张兴亚 +1 位作者 韩杰 杨阳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期726-732,共7页
土拱效应是一种土中应力的重分布现象,它是由土与土中结构物间刚度的差异而引起的。目前关于循环荷载对于土拱效应影响的研究十分有限。使用铝棒相似土代替砂土作为填料,通过自制的模型试验装置进行了土体自重、表面静荷载及循环荷载作... 土拱效应是一种土中应力的重分布现象,它是由土与土中结构物间刚度的差异而引起的。目前关于循环荷载对于土拱效应影响的研究十分有限。使用铝棒相似土代替砂土作为填料,通过自制的模型试验装置进行了土体自重、表面静荷载及循环荷载作用下的平面应变Trapdoor模型试验,利用土拱率作为土拱效应强弱的衡量指标,对比研究了不同加载条件对土拱效应的影响,并将试验所得结果与前人的研究成果进行了对比验证。结果表明,静荷载与循环荷载均会削弱已有稳定"土拱",削弱程度随荷载幅值及频率的增大而增大,随荷载作用面积的增大而减小。相同荷载水平下,循环荷载对土拱效应的削弱较静荷载更强,两者间的差异随荷载幅值的增大而减小,随荷载频率的增大而增大,且峰值荷载下的差异小于零荷载下的差异。总体而言,Evans提出的土拱率计算公式能够较好地用于土体自重及静荷载作用下的Trapdoor试验中土拱率的预测,而对于循环荷载作用下的情况,还有待对计算公式进行进一步地改进。 展开更多
关键词 土拱效应 Trapdoor模型试验 土拱率 循环荷载 铝棒相似土
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