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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
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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
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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
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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:1
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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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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
5
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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非饱和砂土中深埋活动门试验松动土压力计算
6
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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高填方路堤筋芯复合桩桩间绕流地基稳定性分析
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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
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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
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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
10
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
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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
12
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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ARI-TGARCH-M-GED建模分析微信理财通收益率
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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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盾构隧道联络通道涌水涌砂诱发结构倒塌试验 被引量:5
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作者 柳献 孙齐昊 范森 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期119-132,共14页
国内外盾构隧道建设施工过程中发生过多起由于局部涌水涌砂进而诱发结构倒塌的事故,造成巨大的经济损失。由于隧道倒塌事故具有突发性与隐蔽性的特点,针对盾构隧道结构倒塌的发展过程与力学机理的研究尚处于起步阶段,难以针对性提出有... 国内外盾构隧道建设施工过程中发生过多起由于局部涌水涌砂进而诱发结构倒塌的事故,造成巨大的经济损失。由于隧道倒塌事故具有突发性与隐蔽性的特点,针对盾构隧道结构倒塌的发展过程与力学机理的研究尚处于起步阶段,难以针对性提出有效的防控措施。为了探明盾构隧道联络通道涌水涌砂进而诱发结构倒塌的机理,为后续防控措施提供理论基础,以上海地铁4号线事故案例为研究背景,设计并开展了盾构隧道联络通道涌水涌砂诱发结构倒塌的模型试验,重现了盾构隧道倒塌的发展过程,对倒塌过程中的地层响应与隧道响应进行了讨论,进而提出隧道渗漏诱发结构倒塌的发展过程与原因。结果表明:①隧道渗漏后渗流侵蚀作用在外部地层产生土洞,土洞在形成→失稳→再现的过程中向地表发展;②地层土拱效应造成隧道外荷载重分布,进而引发隧道结构大变形;③土洞达到临界高度时地表土体失稳坠落,冲击荷载造成隧道结构倒塌,试验中最大冲击荷载达到正常水土荷载的13倍;④初步提出用于计算隧道受冲击荷载的理论计算公式。 展开更多
关键词 隧道工程 结构倒塌 模型试验 冲击作用 土拱效应 渗流侵蚀
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软土中XCC刚性桩复合地基承载特性时效性研究 被引量:6
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作者 周航 亓戈平 陈荣淋 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期132-143,共12页
XCC刚性桩复合地基作为处理软土地基而开发的一种新型刚性桩复合地基,相较于传统的刚性桩复合地基具有承载力高、经济效益好等优势,但目前大部分研究未考虑其受荷时桩、土和垫层随时间变化的影响。针对该问题,开展了软土中XCC刚性桩复... XCC刚性桩复合地基作为处理软土地基而开发的一种新型刚性桩复合地基,相较于传统的刚性桩复合地基具有承载力高、经济效益好等优势,但目前大部分研究未考虑其受荷时桩、土和垫层随时间变化的影响。针对该问题,开展了软土中XCC刚性桩复合地基承载特性时效性模型试验研究,重点测量和分析了表面沉降变化规律、超孔压消散规律、路堤竖向土压力分布、格栅应变、桩土应力比和桩身轴力变化规律等随时间的变化规律,并分析了不同布桩情况下XCC刚性桩和圆形刚性桩复合地基试验结果的差异性。结果表明:截面形状和布桩方式对刚性桩的固结速率并无影响,而XCC刚性桩和梅花形布桩会减少沉降幅度;荷载施加后,不同刚性桩复合地基的路堤竖向土压力会急剧增加到最大值,然后随时间逐渐减小并趋于一个稳定值,土拱高度也会随时间和荷载的增加而逐渐增大并趋于稳定。相同条件下,XCC刚性桩的桩顶土压力要大于圆形桩,梅花形布桩的桩顶土压力略小于矩形布桩;桩顶上方的格栅应变要明显大于桩间土上方的格栅应变,且随时间的增加应变增速逐渐降低,XCC刚性桩和矩形布桩的格栅应变相对较大;不同类型刚性桩复合地基的桩土应力比随时间和荷载的变化曲线皆呈现出先增大然后下降并趋于稳定的趋势,且XCC刚性桩的桩土应力比要相对于圆桩高出约25%;XCC刚性桩的桩身轴力均随时间增加而逐渐增大直至稳定,且随时间的增加,其桩侧摩阻力逐渐增大,中性点位置逐渐下移。 展开更多
关键词 路基工程 刚性桩复合地基 缩尺模型试验 时效性 土拱效应
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L型抗滑桩加固土坡特性的离心模型试验与有限元模拟研究 被引量:6
16
作者 彭秀华 刘素嘉 +1 位作者 张涵轲 张嘎 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期315-324,共10页
L型抗滑桩在传统等截面抗滑桩的基础上加入横段,有效提高桩的稳定性和加固边坡效果。本文采用离心模型试验与数值模拟相结合的方法研究了L型抗滑桩加固土坡的变形特征与桩土相互作用。基于离心模型试验得到了L型抗滑桩加固土坡的位移场... L型抗滑桩在传统等截面抗滑桩的基础上加入横段,有效提高桩的稳定性和加固边坡效果。本文采用离心模型试验与数值模拟相结合的方法研究了L型抗滑桩加固土坡的变形特征与桩土相互作用。基于离心模型试验得到了L型抗滑桩加固土坡的位移场,并采用有限元软件对离心模型试验过程进行了数值模拟,数值与试验结果得出的土坡荷载位移曲线吻合程度较高,水平位移分布趋势基本一致。模拟结果表明,L型抗滑桩的加固效果明显优于传统等截面抗滑桩,土坡位移减小约25%,桩转角减小约70%。通过对比、融合离心模型试验观测与数值模拟结果,分析了L型抗滑桩对土坡的加固效果及桩-土相互作用。横段上下侧的土压力分布相差很大,差距最大时上侧土压力仅为下侧土压力的20%左右。L型抗滑桩横段与土的摩擦力分布存在极小值,竖直段抗滑桩可以改变土坡位移场,使得内侧位移分布存在极大值。坡体受力变形分析结果表明,抗滑桩导致土坡出现土拱效应,L型抗滑桩的横段会进一步增强土拱效应,形成应力重分布,使横段所受土压力增大,提高抗滑桩的稳定性。 展开更多
关键词 L型抗滑桩 边坡 桩土相互作用 土拱效应 离心模型试验 数值模拟
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基于活动门试验的三维土拱效应和张拉膜效应研究现状
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作者 芮瑞 穆子睿 +3 位作者 丁锐恒 王之涵 汪志豪 崔程煜 《武汉理工大学学报》 2024年第10期91-99,共9页
工程上常利用水平加筋法来防治因施工导致地下溶洞上覆压力以及地下水位变化造成的上部覆盖土层产生局部的沉陷甚至道路的坍塌。通过总结国内外已有文献的研究成果,重点阐述了活动门试验的荷载传递机制,包括在多种理论研究模型下土拱效... 工程上常利用水平加筋法来防治因施工导致地下溶洞上覆压力以及地下水位变化造成的上部覆盖土层产生局部的沉陷甚至道路的坍塌。通过总结国内外已有文献的研究成果,重点阐述了活动门试验的荷载传递机制,包括在多种理论研究模型下土拱效应和张拉膜效应本身的荷载传递机制;总结了活动门试验的土拱变形模式与演化规律以及活动门试验的试验手段,并讨论了试验的不足。结果表明,目前的研究主要集中在二维试验,对于三维条件下的活动门试验研究相对较少。同时,现有试验对于土拱效应和张拉膜效应的计算模型还比较简化。此外,现有研究对于土拱效应和张拉膜效应的耦合作用研究不够系统,需要深入探讨二者在荷载传递中的相互影响。因此,有必要开展更多的三维活动门试验,深入研究土拱效应和张拉膜效应的耦合机制,并改进和完善计算模型,以提高其准确性和可靠性。 展开更多
关键词 活动门试验 荷载传递规律 土拱效应 张拉膜效应
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内河航道板桩-浆砌块石结构共同护岸机理研究
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作者 杨立功 张宇亭 +2 位作者 李建东 赵跃 吴文华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期222-227,共6页
在内河高等级航道建设中,新建板桩-原有浆砌块石共同护岸成为一种新型的护岸结构。通过对该护岸结构的离心模型试验研究,分析了板桩与原有结构之间无连接(J1)、刚性连接(J2)时,原有护岸结构位移、板桩桩侧土压力及桩身弯矩。试验结果表... 在内河高等级航道建设中,新建板桩-原有浆砌块石共同护岸成为一种新型的护岸结构。通过对该护岸结构的离心模型试验研究,分析了板桩与原有结构之间无连接(J1)、刚性连接(J2)时,原有护岸结构位移、板桩桩侧土压力及桩身弯矩。试验结果表明,刚性连接时,原有结构后倾、下沉位移远小于无连接情况,板桩稳定性大幅度提升;开挖过程中J1,J2条件下板桩除了产生平移位移、还有转动位移,J1以转动为主,J2以平移为主;受U型板桩形状影响,开挖过程中板桩两侧土体形成土拱,同一深度不同位置板桩土压力有较大区别,土压力变化也有较大差异;开挖过程中,J2条件下桩身范围内土压力变化较一致,J1条件下随桩身深度增加,桩侧土压力变化幅度增加;J1条件下最大弯矩位于桩身下部、J2条件下位于桩身上部,且J2最大弯矩大于J1最大弯矩。 展开更多
关键词 板桩 浆砌块石 护岸 土压力 土拱效应 离心模型试验
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点源漏损砂土侵蚀成洞模型试验
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作者 丛波日 钟世英 +1 位作者 高大潮 刘伟 《防灾减灾学报》 2024年第1期38-44,共7页
岩土体侵蚀规律对水力管线漏损与地质环境耦合作用下道路塌陷灾变预警具有重要意义。基于持续性水土流失设计理念,研制了塌陷试验地下水环境模拟系统,开展了不同密实度砂土侵蚀成洞试验。揭示了砂土点源管线漏损侵蚀-成洞-塌陷的灾变演... 岩土体侵蚀规律对水力管线漏损与地质环境耦合作用下道路塌陷灾变预警具有重要意义。基于持续性水土流失设计理念,研制了塌陷试验地下水环境模拟系统,开展了不同密实度砂土侵蚀成洞试验。揭示了砂土点源管线漏损侵蚀-成洞-塌陷的灾变演化过程:稳定渗流、缓慢侵蚀、快速发展。研究表明:砂土密实度越大颗粒间接触越紧密,砂土流失临界浸润线面积越大;点源漏损成洞特性与砂土密实度密切相关,松散时空洞总体呈现上宽下窄的敞口型,密实时地表塌陷宽度小于地质体内空洞最大宽度;砂土流失速率曲线总体呈类“驼峰”性,超过界限点时砂土流失率急剧增大,快速侵蚀垮塌。通过对比不同密实度的侵蚀量与最终侵蚀状态,得到密实度与水土流失的规律。 展开更多
关键词 道路塌陷 管线漏损 水土流失 模型试验 土拱效应
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气肋式充气膜结构风荷载作用下结构特性分析及模型试验 被引量:2
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作者 张福 刘坚 +1 位作者 朱利伟 吴明儿 《结构工程师》 2024年第3期153-164,共12页
气肋式充气膜结构具有轻质、可移动、施工方便等优点,在临时会馆、机库等方面得到了广泛的应用。首先对气肋式充气膜结构的结构形式进行综述分析;随后以索笼绑带型气肋式充气膜结构为研究对象,建立共节点模型分析气肋直径、箍带数、内... 气肋式充气膜结构具有轻质、可移动、施工方便等优点,在临时会馆、机库等方面得到了广泛的应用。首先对气肋式充气膜结构的结构形式进行综述分析;随后以索笼绑带型气肋式充气膜结构为研究对象,建立共节点模型分析气肋直径、箍带数、内压对结构风荷载效应的影响,同时,通过在模型中删除索段的方法明确了各类索段的作用;最后进行了气肋加载试验,将试验结果和有限元计算结果进行了对比分析。 展开更多
关键词 气肋式充气膜结构 索笼绑带型 荷载效应分析 抗风分析 充气拱加载试验
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