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Nonlinear analysis of pile load-settlement behavior in layered soil
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作者 吕述晖 王奎华 +1 位作者 张鹏 C.J.LEO 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第9期3615-3623,共9页
A simplified approach is presented to analyze the single pile settlement in multilayered soil. First, a fictitious soil-pile model is employed to consider the effect of layered soil beneath pile toe on pile settlement... A simplified approach is presented to analyze the single pile settlement in multilayered soil. First, a fictitious soil-pile model is employed to consider the effect of layered soil beneath pile toe on pile settlement behavior. Two approximation methods are proposed to simplify the nonlinear load transfer function and simulate the nonlinear compression of fictitious soil-pile, respectively. On this basis, an efficient program is developed. The procedures for determining the main parameters of mathematical model are discussed. Comparisons with two well-documented field experimental pile loading tests are conducted to verify the rationality of the present method. Further studies are also made to evaluate the practicability of the proposed approach when a soft substratum exists, and the results suggest that the proposed method can provide a constructive means for assessing the settlement of a single pile for use in engineering design. 展开更多
关键词 PILE load-settlement behavior fictitious soil-pile layered soil soft substratum SEDIMENT
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基于SmartRock传感技术的道砟静力循环平板载荷试验研究
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作者 王家全 张涛艺 +1 位作者 黄世斌 唐毅 《铁道学报》 北大核心 2025年第1期123-130,共8页
基床道砟在交通荷载重复作用下的位移变形机制尚不清晰,为了研究道砟在静力循环荷载作用下的沉降规律和道砟颗粒的位移旋转特性,利用自行设计的静力循环平板试验模型装置,对道砟填料开展不同幅值下的静力循环平板载荷试验,结合SmartRoc... 基床道砟在交通荷载重复作用下的位移变形机制尚不清晰,为了研究道砟在静力循环荷载作用下的沉降规律和道砟颗粒的位移旋转特性,利用自行设计的静力循环平板试验模型装置,对道砟填料开展不同幅值下的静力循环平板载荷试验,结合SmartRock无线传感器技术分析道砟层不同位置颗粒接触变形特性,揭示循环加卸载过程中道砟沉降及旋转特性。结果表明:低、中、高3种幅值下的累积塑性变形分别为2.92、3.91、12.37 mm,且低幅值和中幅值工况的累积塑性变形量为高幅值工况的22.94%、30.71%,表现为道砟承载塑性变形对基底高压力敏感性高;建立峰值沉降量与循环次数和荷载幅值之间数学模型,可较好预测经过多次循环后道砟的峰值沉降量;在静力循环加卸载过程中,低幅值和中幅值工况的x、y轴转角的最大值分别为高幅值工况的22.19%、34.90%和32.45%、39.55%,颗粒绕x、y轴转动的概率远大于z轴,在一个方向的转动响应弱,必然会在另一个方向的转动响应强,且循环荷载作用是道砟填料磨损严重的重要原因之一。 展开更多
关键词 静力循环 平板载荷试验 道砟 SmartRock传感器 沉降规律
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考虑拱脚下沉的桩承式路堤土拱效应弹簧活动门试验
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作者 张玲 周杰 +2 位作者 周帅 邓孟超 赵明华 《中国公路学报》 北大核心 2025年第2期114-122,共9页
土拱效应是桩承式路堤荷载传递的主要机理之一。摩擦刚性桩、水泥土桩、碎石桩等桩体复合地基支承的路堤,在路堤荷载和车辆局部荷载作用下,桩顶会产生沉降,其对路堤土拱效应的影响不容忽视。而传统活动门试验研究土拱效应时,拱脚固定,... 土拱效应是桩承式路堤荷载传递的主要机理之一。摩擦刚性桩、水泥土桩、碎石桩等桩体复合地基支承的路堤,在路堤荷载和车辆局部荷载作用下,桩顶会产生沉降,其对路堤土拱效应的影响不容忽视。而传统活动门试验研究土拱效应时,拱脚固定,无法考虑桩顶沉降(拱脚下沉)对路堤土拱形态和荷载传递的影响。为此,设计了一种拱脚可下沉的多跨弹簧活动门试验装置,通过局部面荷载模拟车辆荷载,并采用不同刚度的弹簧支撑活动块,用于模拟桩和桩间土,开展了15组弹簧活动门正交试验和1组活动门固定的参照试验。在填土自重和局部荷载作用施加后,分别通过土压力盒和激光位移计监测土拱影响区域内的土压力以及拱脚和活动门的位移,并基于DIC数字影像技术重现了土拱形态的演化过程。试验结果表明:拱脚下沉对土拱效应存在削弱作用。在不同加载阶段,削弱作用呈现出明显差异,且活动门刚度愈大,削弱作用愈明显。此外,填土自重荷载下,拱脚下沉时土拱高度降低,有利于抑制填土内部沉降差向上发展,但土拱影响宽度增加,使土拱形态从陡拱演化为坦拱。局部荷载施加后,拱脚下沉时中跨土拱稳定性降低,促使荷载向相邻跨传递,从而调动相邻跨的土拱的发展,以共同承担局部荷载作用。 展开更多
关键词 路基工程 桩承式路堤 弹簧活动门 土拱效应 拱脚下沉 局部荷载
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埋地PE管道失效形式与影响因素研究进展
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作者 燕集中 沈利民 +3 位作者 浦江 汤文亮 嵇杉 袁颖 《化工机械》 2025年第3期365-372,共8页
PE管由于具有耐腐蚀、质量轻及抗震性好等优良性能而作为制造埋地管道的主要材料之一。然而服役过程中面临的复杂载荷及其相互之间的协同作用常使管道提前报废。从地面沉降、地表占压、管道缺陷以及地震引起的滑坡与断层错动几个方面对... PE管由于具有耐腐蚀、质量轻及抗震性好等优良性能而作为制造埋地管道的主要材料之一。然而服役过程中面临的复杂载荷及其相互之间的协同作用常使管道提前报废。从地面沉降、地表占压、管道缺陷以及地震引起的滑坡与断层错动几个方面对埋地PE管道失效形式与影响因素进行了综述,并对当前研究存在的问题及未来的研究方向进行了探讨。 展开更多
关键词 PE埋地管道 地面沉降 地表占压 管道缺陷 滑坡与断层错动
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列车荷载下高铁路基累积沉降研究综述
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作者 徐长节 管凌霄 +1 位作者 童立红 丁海滨 《华东交通大学学报》 2025年第2期1-14,共14页
路基作为高铁工程重要的基础结构,其长期稳定性直接关系到铁路运输的安全性与乘客乘坐的舒适性。随着高铁列车速度的持续提升和载重量的不断增加,路基在动态荷载作用下的累积沉降问题日益显著,已成为铁道工程、岩土工程、工程力学等多... 路基作为高铁工程重要的基础结构,其长期稳定性直接关系到铁路运输的安全性与乘客乘坐的舒适性。随着高铁列车速度的持续提升和载重量的不断增加,路基在动态荷载作用下的累积沉降问题日益显著,已成为铁道工程、岩土工程、工程力学等多个学科交叉研究的前沿领域和热点问题。文章总结了高速列车荷载下路基累积沉降的国内外研究成果,重点围绕路基累积沉降的试验研究、理论研究、影响因素等方面,揭示了高铁路基长期沉降的复杂性和关键技术挑战,并提出了未来研究展望,包括探讨间歇荷载对路基长期变形的影响,路基填料颗粒破碎机制及对路基性质的影响等,为高铁工程设计提供理论支撑。 展开更多
关键词 高铁路基 累积沉降 列车荷载 试验研究 计算模型 离散元方法 间歇荷载
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挤扩支盘桩承载特性数值分析与沉降特性研究
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作者 谢宏丽 王苗苗 +2 位作者 田叶青 任玉波 周志军 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期197-206,共10页
为了研究挤扩支盘桩桩身轴力传递规律、侧摩阻力分布特性、端阻力演变机制与沉降变形特征,依托实际工程,采用ABAQUS有限元软件对多支盘挤扩支盘桩开展数值模拟分析;考虑到实际土层挤密效应与边界效应对模型精度的影响,将实际工程挤扩支... 为了研究挤扩支盘桩桩身轴力传递规律、侧摩阻力分布特性、端阻力演变机制与沉降变形特征,依托实际工程,采用ABAQUS有限元软件对多支盘挤扩支盘桩开展数值模拟分析;考虑到实际土层挤密效应与边界效应对模型精度的影响,将实际工程挤扩支盘桩沉降变形曲线与有限元结果进行对比,验证模型的适用性;在此基础上,对传统灌注桩与挤扩支盘桩的荷载传递特性、沉降特性进行对比分析。结果表明:挤扩支盘桩表现出高承载力、沉降小的特性,相同设计承载力时,单盘、双盘、三盘挤扩支盘桩桩长仅为传统灌注桩桩长的71.4%、64.3%、53.6%,具有显著的桩长优化特性;对于单盘挤扩支盘桩,不同盘位置的沉降变形曲线相差不大,设置多个支盘时,当支盘位置设置在中下层时,产生的沉降变形较小;侧摩阻力自上而下进行传递,在不同竖向荷载作用下占总荷载的比例为60%~42%,且侧摩阻力与端阻力呈反比关系;支盘承担荷载比例超过50%,是承担荷载最主要部分;支盘对桩身轴力具有减小作用,支盘埋置越深,对轴力减小作用越显著。 展开更多
关键词 挤扩支盘桩 荷载传递特性 沉降 侧摩阻力 轴力 端阻力
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真空预压-PVD排水板加固吹填土地基试验及数值模拟研究
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作者 齐琛娜 陈秋南 +3 位作者 黄小城 龙坤 吴启梅 许笑翟 《湖南工业大学学报》 2025年第1期9-18,共10页
对虎门港地区某施工现场典型吹填土开展了室内土工试验、真空预压-PVD排水板加固吹填土的室内单井模型试验,通过试验测量模型筒内的孔隙水压力、土体沉降量、排水板不同位置的真空度大小和试验排水量,并在模型试验结束后取模型筒内不同... 对虎门港地区某施工现场典型吹填土开展了室内土工试验、真空预压-PVD排水板加固吹填土的室内单井模型试验,通过试验测量模型筒内的孔隙水压力、土体沉降量、排水板不同位置的真空度大小和试验排水量,并在模型试验结束后取模型筒内不同位置的土样进行直剪试验和含水率测定,对真空预压-PVD排水板加固土体效果和排水板淤堵问题进行了分析,并用Abaqus软件建立了相应的二维有限元模型,分析改变膜下真空度和改变排水板插入深度等因素对地基固结效果的影响。研究发现,土体的抗剪强度随着深度的增加而逐渐降低,土样的顶部沉降量最大,逐渐减少至中部以下土样的沉降仅有轻微差异,受淤堵层的影响,排水表现出在排水开始时排水量迅速增加,达最大值后逐渐减小,最后趋于稳定的现象;而随着膜下真空度的增大和排水板打设深度的增加,地基固结效果越好。 展开更多
关键词 吹填土地基 真空预压 塑料排水板 沉降监测
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考虑压实度影响的黄泛区路基土沉降特性研究
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作者 刘永 魏道凯 吕厚擎 《低温建筑技术》 2025年第9期130-133,138,共5页
针对黄泛区路基土特殊的工程特性,文中通过自主研发的大型一维土柱压缩试验系统,系统研究了不同压实度土体在分级加卸载条件下的沉降特性。研究结果表明,压实度对土体压缩变形具有显著影响,提高压实度可有效增强土体结构稳定性。沉降量... 针对黄泛区路基土特殊的工程特性,文中通过自主研发的大型一维土柱压缩试验系统,系统研究了不同压实度土体在分级加卸载条件下的沉降特性。研究结果表明,压实度对土体压缩变形具有显著影响,提高压实度可有效增强土体结构稳定性。沉降量沿深度呈非线性衰减分布,主要集中于路基上部1/3深度范围内。加卸载循环使土体表现出明显的硬化特征,初次压缩形成的稳定结构使后续变形量显著减小。研究结果为黄泛区高速公路路基设计与施工质量控制提供了理论依据,建议工程实践中采用适当提高压实标准和预压处理等措施,以控制工后沉降。 展开更多
关键词 路基土 压实度 加卸载循环 沉降特性 一维压缩试验
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水平循环荷载下海上风电安装平台桩靴基础承载变形特性研究
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作者 张宁 周家润 董勇 《太阳能学报》 北大核心 2025年第8期71-76,共6页
针对海上风电安装平台桩靴基础,建立考虑土体循环弱化的桩靴-土体耦合有限元模型,通过与离心机模型试验对比,证明其在模拟桩靴基础循环特性方面的可靠性,并针对工程尺度的四腿安装平台进行一系列的循环加载分析。研究结果表明,单个桩靴... 针对海上风电安装平台桩靴基础,建立考虑土体循环弱化的桩靴-土体耦合有限元模型,通过与离心机模型试验对比,证明其在模拟桩靴基础循环特性方面的可靠性,并针对工程尺度的四腿安装平台进行一系列的循环加载分析。研究结果表明,单个桩靴基础在水平循环加载下,表层桩周土体和桩靴周围球形带处发生土体弱化,产生累积竖向沉降;四腿平台在水平荷载作用下主要失效模式为受压桩腿竖向沉降过大,双向水平循环加载下受压桩累积沉降大于单向加载情况,当循环幅值大于55%静承载力时,随着循环次数增加,平台倾斜率不断增加,影响风电安装平台在位作业安全性,最终受压桩竖向沉降过大,平台失效。 展开更多
关键词 风电安装平台 循环荷载 承载力 累积沉降 桩靴基础
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大面积堆载作用下软土地基变形实测与理论分析 被引量:2
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作者 谭芳 白力源 +1 位作者 魏焕卫 李敏 《建筑结构》 北大核心 2025年第3期116-124,共9页
依托某工程大面积堆载预压监测数据,结合土质情况和加载条件,分析了大面积堆载作用下软土地基地表沉降、分层沉降、深层水平位移、超孔隙水压力的变化规律。结果表明:堆载中心处土体因水平排水路径长,主要发生竖向一维固结,其沉降量较... 依托某工程大面积堆载预压监测数据,结合土质情况和加载条件,分析了大面积堆载作用下软土地基地表沉降、分层沉降、深层水平位移、超孔隙水压力的变化规律。结果表明:堆载中心处土体因水平排水路径长,主要发生竖向一维固结,其沉降量较边缘处小;单位厚度土体的压缩量随深度增加而减小;地基土的侧向位移主要发生在堆载阶段;超孔隙水压力的消散滞后于外荷载的施加;土体的主固结时间长,并伴随较大蠕变的发生。根据土体的实测变形规律,提出一种考虑地基侧向变形和主固结期间蠕变的沉降计算方法,即采用分层总和法结合一维固结理论计算主固结沉降,依据弹性力学理论计算地基侧向变形引起的沉降,基于三元件蠕变模型计算土骨架蠕变沉降。并建议基于前期实测分层沉降数据反演确定计算参数值。结果表明,由该方法计算得到的地表沉降值与实测值吻合较好。 展开更多
关键词 大面积堆载 软土地基 地基变形特性 固结沉降 侧向变形 蠕变
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钢-混组合梁拓宽连续梁桥受力分析
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作者 冷文波 张文学 《国防交通工程与技术》 2025年第4期64-68,共5页
随着城市化进程的加快,桥梁拓宽改造的需求日益增长。以钢-混组合梁拓宽既有连续梁桥整体为研究对象,通过有限元模拟分析汽车荷载和基础沉降对拓宽桥梁上部结构受力性能的影响。研究表明,新旧桥刚度差异及荷载作用范围对桥梁中跨跨中截... 随着城市化进程的加快,桥梁拓宽改造的需求日益增长。以钢-混组合梁拓宽既有连续梁桥整体为研究对象,通过有限元模拟分析汽车荷载和基础沉降对拓宽桥梁上部结构受力性能的影响。研究表明,新旧桥刚度差异及荷载作用范围对桥梁中跨跨中截面的位移和应力影响较大;拼接缝纵向应力表现为受压,而横向应力以受拉为主,且旧桥偏载工况下拉应力较大,采用UHPC材料可有效降低混凝土开裂风险;基础沉降作用下,新旧桥拼接部位的应力变化最为显著,其中应力极值集中于中支座区域,需重点关注该区域的结构响应,以确保结构安全性。 展开更多
关键词 桥梁拓宽 钢-混组合梁 有限元分析 汽车荷载 基础沉降
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某核电站天然深厚软基石料堆存分析与方案设计
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作者 孙宇庭 龚丽飞 张浩 《土工基础》 2025年第3期357-360,共4页
沿海地区的滩涂为工程建设、社会经济发展提供了大量的用地,但滩涂中软土普遍分布且土层深厚,在建设使用过程中易造成沉降过大、沉降不均匀及地基失稳等问题。以东部沿海地区某核电站石料堆存为例,根据临时堆场的地质勘探结果以及场地... 沿海地区的滩涂为工程建设、社会经济发展提供了大量的用地,但滩涂中软土普遍分布且土层深厚,在建设使用过程中易造成沉降过大、沉降不均匀及地基失稳等问题。以东部沿海地区某核电站石料堆存为例,根据临时堆场的地质勘探结果以及场地实际条件,分析了堆场区域内的工程地质与主要物理力学性质等基本条件,提出采用“多级缓坡+土工加筋”的思路,并通过稳定性分析及数值模拟计算,结果表明采用加筋、错台等措施能较好地确保临时堆场在深厚软基条件下的分级施工的稳定性及对周边建筑物影响的安全,验证了方案的合理性与可行性。 展开更多
关键词 堆载 边界影响 沉降 软基
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水泥搅拌桩在软土地基处理中的应用 被引量:1
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作者 蒋景余 《工程技术研究》 2025年第6期29-31,共3页
文章依托塘康路拓宽更新二期工程,建立三维有限元模型,系统分析了水泥搅拌桩的承载力特性及其在软土地基中的作用机制。研究表明,软土地基在荷载作用下表现出显著的层间差异性,而桩身沉降行为相对均匀。桩土接触面摩擦系数对桩身附加应... 文章依托塘康路拓宽更新二期工程,建立三维有限元模型,系统分析了水泥搅拌桩的承载力特性及其在软土地基中的作用机制。研究表明,软土地基在荷载作用下表现出显著的层间差异性,而桩身沉降行为相对均匀。桩土接触面摩擦系数对桩身附加应力有显著影响,且含砂量的增加显著降低了软土地基的沉降量,增强了地基的承载力。此外,桩间土应力随深度的变化而变化,初期迅速下降后迅速上升,在含砂量较高的土层中桩间土应力较高。垫层的使用显著降低了桩土应力比,显示了其缓冲效果。 展开更多
关键词 软土地基 水泥搅拌桩 三维有限元模型 荷载传递 沉降行为
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不同加筋膨胀土路基力学特性对比研究
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作者 李丽华 李金琳 +3 位作者 梅利芳 张驰 杨俊超 李贲 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期2611-2620,共10页
为了探讨不同类型土工合成材料加筋路基在静载作用下的改良性能,在相同静荷载作用下进行一系列物理模型试验,分析不同土工合成材料埋设深度和加固类型对路基力学特性影响。研究结果表明:当双向土工格栅首层埋深u=0.33B(B为边长)时,路基... 为了探讨不同类型土工合成材料加筋路基在静载作用下的改良性能,在相同静荷载作用下进行一系列物理模型试验,分析不同土工合成材料埋设深度和加固类型对路基力学特性影响。研究结果表明:当双向土工格栅首层埋深u=0.33B(B为边长)时,路基承载力最大。当沉降比为25%时,与未加筋路基相比,双向土工格栅加筋路基、三向土工格栅加筋路基和土工格室加筋路基的承载力分别提高了70%、72%、88%。未加筋路基与加筋路基的表面变形均从路基中心延伸到2.5B,最大变形发生在距加载板中心1.5B处。相比土工格栅加筋,土工格室加筋效果更好,可以有效减少路基表面的变形并将路基承受的压力重新分配到更广阔区域。与未加筋路基相比,加筋路基应力分布角更大,比未加筋时大1.5~2.0倍。未加筋与加筋路基的应力分布角均随着施加荷载的增大而减小,随施加载荷进一步增大,应力分布角几乎不变。由此可知,土工格室加筋路基性能比土工格栅加筋路基的性能好。 展开更多
关键词 土工合成材料 加筋路基模型试验 荷载-沉降特性 应力分布角 土表变形
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竖向荷载作用下大直径钻孔灌注桩承载特性研究 被引量:1
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作者 沈川 《施工技术(中英文)》 2025年第7期88-96,共9页
为明确黄河中下游流域密实粉细砂地层中长大桩基承载特性及荷载传递机理,探讨承压桩在竖向循环堆载作用下的沉降特性,设计拉压锚法加载反力装置开展3根长大钻孔灌注桩静载试验,并结合数值模拟研究了桩顶、桩端在有限次循环堆载下的沉降... 为明确黄河中下游流域密实粉细砂地层中长大桩基承载特性及荷载传递机理,探讨承压桩在竖向循环堆载作用下的沉降特性,设计拉压锚法加载反力装置开展3根长大钻孔灌注桩静载试验,并结合数值模拟研究了桩顶、桩端在有限次循环堆载下的沉降规律。结果表明:大直径长钻孔灌注桩桩身的侧摩阻力和桩端阻力发挥不同步,且桩侧摩阻力发挥程度与桩顶荷载、土层性质、埋深以及桩基施工工艺均有一定的关系;密实粉细砂地层中长大桩基呈现出纯摩擦桩性状;计算长大桩基承载力时,应对基于规范取值的勘察报告参数乘以相应的修正系数;密实粉细砂层中桩身侧摩阻力并未充分发挥,“永临结合”梁场有限次加卸荷并不能引发桩基发生明显变形,梁场运营对桩基承载性能的影响较弱。 展开更多
关键词 桩基础 梁场 钻孔灌注桩 静载试验 数值模拟 沉降
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交通荷载下桩网复合地基承载变形特性模型试验
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作者 蔡永浩 薛凯仁 刘开富 《土工基础》 2025年第1期154-158,共5页
为研究循环荷载下桩网复合地基的承载变形特性,开展了循环荷载下桩网复合地基的模型试验,分析了不同循环加载频率下桩网复合地基的归一化累积沉降、桩身应变及桩土荷载分担比。研究结果表明,随着循环次数的增加,桩网复合地基的归一化累... 为研究循环荷载下桩网复合地基的承载变形特性,开展了循环荷载下桩网复合地基的模型试验,分析了不同循环加载频率下桩网复合地基的归一化累积沉降、桩身应变及桩土荷载分担比。研究结果表明,随着循环次数的增加,桩网复合地基的归一化累积沉降、桩身应变和桩的荷载分担比随之增加,桩网复合地基的归一化累积沉降和桩身应变主要集中在前期,且随着循环次数的增加,增加速率减少;随着循环荷载频率的增加,桩网复合地基的归一化累积沉降、桩身应变随之增加,桩间土的荷载向桩体转移。研究成果可为交通荷载下桩网复合地基的设计施工及运营提供参考。 展开更多
关键词 桩网复合地基 循环荷载 归一化累积沉降 桩身应变 桩土荷载分担比
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动态荷载下机场跑道表面不均匀沉降监测仿真
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作者 郑悦锋 余思远 王鑫玮 《计算机仿真》 2025年第6期106-110,共5页
由于复杂飞机起降活动产生的动态荷载效应及由此引发的局部细微沉降变化,使得传统监测手段难以准确反映跑道表面及下方地基的即时状态。为了保障机场跑道安全、提高运营效率、预防安全事故,提出了动态飞机荷载下机场跑道表面不均匀沉降... 由于复杂飞机起降活动产生的动态荷载效应及由此引发的局部细微沉降变化,使得传统监测手段难以准确反映跑道表面及下方地基的即时状态。为了保障机场跑道安全、提高运营效率、预防安全事故,提出了动态飞机荷载下机场跑道表面不均匀沉降监测方法。以飞机第一排机轮为基点,计算其与观测点的横向间距,建立主起落架荷载作用下机场跑道动力响应模型,分析跑道结构动力响应,为分布式光纤的布置和数据采集提供依据。将分布式光纤横向贴在监测管上下两面,算出应变与温度系数,获得跑道的相对沉降量。利用分层总和法求解跑道沉降,结合地基与荷载规范值的附加压力,评估地基沉降变化完成监测。通过实验证明,所提算法能够掌握机场跑道表面不均匀沉降的细微变化,实现精准监测,确保机场跑道的安全性和稳定性。 展开更多
关键词 动态飞机荷载 机场跑道 沉降监测 动力响应 表面不均匀
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基于能量守恒定律的单桩沉降计算方法
18
作者 樊振宇 韩翀 栾焕强 《低温建筑技术》 2025年第7期51-54,共4页
能量守恒定律是大自然的普遍规律,桩基础的沉降过程也必须满足这一规律。基于这一根本出发点,文中从能量转化的角度对单桩沉降过程进行分析,在此基础上建立一种新的单桩沉降计算方法。通过工程实例分析可知,土体参数的合理选择是计算精... 能量守恒定律是大自然的普遍规律,桩基础的沉降过程也必须满足这一规律。基于这一根本出发点,文中从能量转化的角度对单桩沉降过程进行分析,在此基础上建立一种新的单桩沉降计算方法。通过工程实例分析可知,土体参数的合理选择是计算精度得到保证的关键。利用符合实际情况的土体参数,通过能量方法计算的荷载位移曲线和桩侧摩阻力分布与实测数据基本吻合,验证了此方法的正确性。该方法力学概念清晰,对于理解桩基沉降过程具有重要意义。 展开更多
关键词 能量守恒定律 单桩沉降 荷载位移曲线 桩侧摩阻力
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结构下穿隧道地表沉降变形解析预测方法
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作者 徐泽全 张正 +3 位作者 赵伏田 刘军 王晓东 沈阳 《河北工程大学学报(自然科学版)》 2025年第5期71-78,共8页
考虑地表建(构)筑物结构荷载作用下隧道开挖引起的地表沉降,将结构荷载等效简化为均布荷载,分别针对半空间结构荷载作用下围岩的变形场与半空间无荷载下埋隧洞建立解析模型,根据两个模型的计算结果预测结构下穿隧道条件下的地表沉降变... 考虑地表建(构)筑物结构荷载作用下隧道开挖引起的地表沉降,将结构荷载等效简化为均布荷载,分别针对半空间结构荷载作用下围岩的变形场与半空间无荷载下埋隧洞建立解析模型,根据两个模型的计算结果预测结构下穿隧道条件下的地表沉降变形。对于半空间结构荷载作用下围岩的变形场,通过对地表施加的均布荷载进行积分,得到半空间的应力分布解答式,进而计算得到半空间由建筑物荷载引起的位移场分布。对于半空间无荷载下埋隧洞,基于浅埋隧道问题的简化形式,采用Airy应力函数得到半无限空间中隧道开挖引起的位移场表达式。在两个解答的基础上,得到地表建筑物荷载影响下下穿隧道引起地表沉降变形的解析解。通过该解析预测结构荷载与隧道开挖共同作用下的地表沉降特征,并绘制沉降曲线分析地表沉降规律,将理论计算的沉降变形与实测沉降数据进行比较。结果显示,计算值与实测值相对误差为3.9%,证明计算模型能够较好描述建筑物荷载和隧道开挖的耦合效应,验证了计算模型的准确性与适用性。 展开更多
关键词 地表沉降 结构荷载 下穿隧道 Airy应力函数 沉降监测
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基于静载试验的桩基沉降特性分析与预测模型研究 被引量:1
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作者 郭德湛 《现代工程科技》 2025年第9期29-32,共4页
基于静载试验构建桩基沉降特性分析及预测模型。首先,利用高精度测量仪器获取静载试验数据并对其进行预处理与分析,讨论桩基沉降的特点及影响因素。然后,通过数学统计或者机器学习算法建立预测模型,通过交叉验证的方式对模型的准确性进... 基于静载试验构建桩基沉降特性分析及预测模型。首先,利用高精度测量仪器获取静载试验数据并对其进行预处理与分析,讨论桩基沉降的特点及影响因素。然后,通过数学统计或者机器学习算法建立预测模型,通过交叉验证的方式对模型的准确性进行检验。结果显示:该模型预测精度高、泛化能力强,能正确地反映桩基受各种荷载作用时的沉降规律。以高层建筑、桥梁与地铁隧道桩基工程为案例进行验证研究,证明该模型在工程实践中可行有效。该研究为桩基的设计与施工提供了科学的依据,有一定的理论意义与工程应用价值。 展开更多
关键词 桩基沉降 静载试验 预测模型 数学统计 机器学习
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