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高速铁路隧道上拱条件下列车振动响应研究
1
作者 李芳 《大连交通大学学报》 2026年第1期77-85,共9页
为了探究隧道上拱对高速列车振动响应的影响并提出上拱限值,开展了隧道上拱区高速列车动力学响应研究。建立高速列车-无砟轨道-隧道刚柔耦合动力学模型,揭示高速列车的振动响应变化特征,并基于列车动力响应指标提出了隧道上拱限值。研... 为了探究隧道上拱对高速列车振动响应的影响并提出上拱限值,开展了隧道上拱区高速列车动力学响应研究。建立高速列车-无砟轨道-隧道刚柔耦合动力学模型,揭示高速列车的振动响应变化特征,并基于列车动力响应指标提出了隧道上拱限值。研究结果表明:随着上拱幅值的增大,无砟轨道变形几乎线性增大;随着上拱波长增大,轨道的上拱趋于平缓;高速列车通过上拱区域时,轮轨力先增大、后降低、再增大、再降低,随着隧道上拱幅值增大,轮轨力和轮重减载率逐渐增大;随着上拱波长增大,轮轨力和轮重减载率逐渐降低;随上拱幅值增大,Sperling指标几乎呈现线性增长,而随着波长增大,Sperling指标先增大后减小,表明20 m上拱波长是影响列车舒适性的敏感波长。综合轮轨力和Sperling指标得到隧道上拱限值为22 mm/5 m、19 mm/10 m、17 mm/15 m、13 mm/20 m和27 mm/25 m。 展开更多
关键词 高速铁路 隧道上拱 无砟轨道 振动响应 上拱限值
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考虑空间土拱效应的非饱和地层圆形基坑围护结构侧向土压力计算方法
2
作者 徐杰 张振光 李海祥 《岩土力学》 北大核心 2026年第1期245-254,共10页
为合理描述非饱和地层圆形基坑围护结构侧向土压力沿深度的大小、分布、合力及作用点高度,基于非饱和土的吸应力理论与极限平衡法,首先推导了对吸应力均匀/线性分布都适用的围护结构后方土体滑动面倾角,然后组合竖向土拱和环向土拱的不... 为合理描述非饱和地层圆形基坑围护结构侧向土压力沿深度的大小、分布、合力及作用点高度,基于非饱和土的吸应力理论与极限平衡法,首先推导了对吸应力均匀/线性分布都适用的围护结构后方土体滑动面倾角,然后组合竖向土拱和环向土拱的不同作用,建立了空间土拱效应下非饱和地层圆形基坑围护结构侧向土压力的计算方法,并对比已有理论解答和模型试验数据进行验证、分析相关因素的影响规律。研究结果表明:计算方法不仅与文献理论解答、模型试验数据吻合良好,验证了其准确性和合理性,而且有效解决了非饱和地层、空间土拱效应、结构-土体接触参数等对圆形基坑侧向土压力的综合影响,有助于实现圆形基坑的设计与施工优化,具有一定的理论意义和良好的应用前景;基坑侧向土压力合力随着地表吸应力的绝对值、环向应力系数、外黏聚力的增加而明显减小,而合力作用点高度的变化却不大;线性吸应力下的基坑侧向土压力大于均布吸应力下的,但均布吸应力下的侧向土压力变化更显著。 展开更多
关键词 圆形基坑 侧向土压力 空间土拱效应 吸应力 极限平衡法
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渗流条件下盾构隧道松动区非极限状态水土压力研究 被引量：4
3
作者 陕耀 董雅丞 +2 位作者 吴遥杰 赵昱 宫全美 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第8期822-833,共12页
城市轨道交通越江盾构隧道施工时,上覆土层在土仓内、外水力交互作用下将产生渗流,渗流会改变隧道整体受荷状态进而影响其结构稳定性.为描述稳定渗流条件下盾构隧道外侧水土荷载变化规律,解决既有松动土压力计算中松动区渐进破坏与渗流... 城市轨道交通越江盾构隧道施工时,上覆土层在土仓内、外水力交互作用下将产生渗流,渗流会改变隧道整体受荷状态进而影响其结构稳定性.为描述稳定渗流条件下盾构隧道外侧水土荷载变化规律,解决既有松动土压力计算中松动区渐进破坏与渗流效应考虑不全的难题,基于颗粒椭球体理论,探明了松动区发展与土体渐进破坏间的关系;基于水平微分单元法,推导得出考虑大主应力拱效应的侧土压力系数计算公式;进一步构建并验证了考虑松动区渐进演化过程的隧顶水土荷载的数值迭代算法,实现松动区发展到任意高度时的隧顶水土荷载计算.研究结果表明:主应力迹线形状系数随着土体内摩擦角和应力偏转角的增大而减小,当应力偏转角和土体内摩擦角确定时,抛物线拱形应力迹线引起的荷载不均匀分布最小;平均侧土压力系数随着土体内摩擦角增加呈现略微增大的变化规律;调用摩擦角随应力偏转逐渐发展,滑移面剪应力完全发挥时对应的盾构隧顶水土荷载最小;土体内摩擦角和黏聚力的增加将显著降低隧顶水土荷载,渗流的存在将削弱土拱效应进而增大隧顶水土荷载.本文成果为稳定渗流场中非极限状态松动土压力计算提供了更精确的解答,可为实际工程中水下盾构隧道受荷评价提供理论依据. 展开更多
关键词 盾构隧道 稳定渗流 松动土压力 土拱效应 非极限状态
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RT模式黏性有限土体非极限状态土压力数值解
4
作者 陕耀 董雅丞 +2 位作者 吴遥杰 陈志宁 姚西平 《地下空间与工程学报》 北大核心 2025年第6期1888-1898,共11页
为探明刚性挡墙绕顶部转动(RT)模式下有限土体非极限状态土压力的变化规律,解决既有土压力计算方法中墙体位移、水平剪切应力等影响因素考虑不全的难题,基于微分单元法框架,建立了一种能综合考虑墙体位移、土体强度参数(c_(m)-φ_(m))... 为探明刚性挡墙绕顶部转动(RT)模式下有限土体非极限状态土压力的变化规律,解决既有土压力计算方法中墙体位移、水平剪切应力等影响因素考虑不全的难题,基于微分单元法框架,建立了一种能综合考虑墙体位移、土体强度参数(c_(m)-φ_(m))、土拱效应和水平剪切应力影响的有限土体被动土压力数值计算方法。结合三轴卸荷试验与应力Mohr圆获取非极限状态下土体强度参数(c_(m)-φ_(m))与墙体位移的关系,依据土拱效应原理对有限土体进行应力分析,依据水平与竖直方向的静力平衡方程构建沿深度方向的被动土压力数值迭代算法。通过与已有研究对比验证了所提方法的合理性与准确性。结果表明:RT模式下有限土体受到的侧向约束作用有助于进一步发挥土体的抗剪强度;有限土体被动土压力沿深度方向呈非线性分布,土压力大小会随着土体强度参数(c_(m)-φ_(m))、初始滑裂面倾角、墙底位移比的减小以及宽深比的增大而降低。本文方法可为实际工程中挡土结构经济性设计提供理论指导。 展开更多
关键词 有限土体 非极限状态 被动土压力 微分单元法 土拱效应
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管棚支护下软岩隧道掌子面稳定性研究 被引量：1
5
作者 胡瑞奇 张海娜 +1 位作者 杜可 江学辉 《华东交通大学学报》 2025年第3期31-39,共9页
为揭示管棚支护对软岩隧道掌子面稳定性的加固机理,评价管棚支护对软岩隧道掌子面稳定性的加固效果,运用数值模拟方法对比分析有无管棚支护的软岩隧道掌子面的破坏模式。基于数值模拟结果,提出了一种新的考虑管棚支护和土拱效应的抛物线... 为揭示管棚支护对软岩隧道掌子面稳定性的加固机理,评价管棚支护对软岩隧道掌子面稳定性的加固效果,运用数值模拟方法对比分析有无管棚支护的软岩隧道掌子面的破坏模式。基于数值模拟结果,提出了一种新的考虑管棚支护和土拱效应的抛物线拱-对数螺旋掌子面破坏模型,通过极限分析上限法和强度折减法推导了管棚支护下掌子面安全系数的计算方法,并且探讨了围岩参数和管棚支护参数对掌子面稳定性的影响。研究结果表明,无管棚支护掌子面发生破坏时,上方围岩形成一大一小两个塌落拱;管棚支护条件下,掌子面破坏向拱顶发展受到限制,防止了未支护段上方局部塌落拱的形成,并使未支护段上方围岩的位移方向由竖直向下改为向掌子面挤出;隧道掌子面稳定性安全系数随围岩内摩擦角、黏聚力、管棚尺寸的增大而增大,随单次开挖长度、管棚间距的增大而减小,管棚尺寸过大对于增强掌子面稳定性缺乏经济性。 展开更多
关键词 掌子面稳定 管棚支护 土拱效应 极限分析 安全系数
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多层土中盾构隧道开挖面主动破坏极限支护力 被引量：1
6
作者 黄应州 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期134-140,共7页
合理设计开挖面主动破坏极限支护力是维持盾构隧道稳定性的关键,目前,大部分主动破坏极限支护力计算方法难以完全适用于复杂盾构隧道工程设计。基于楔形体计算模型,考虑土拱效应影响下的侧压力系数,引入盾构隧道开挖倾角和渗流作用等参... 合理设计开挖面主动破坏极限支护力是维持盾构隧道稳定性的关键,目前,大部分主动破坏极限支护力计算方法难以完全适用于复杂盾构隧道工程设计。基于楔形体计算模型,考虑土拱效应影响下的侧压力系数,引入盾构隧道开挖倾角和渗流作用等参数,建立适用于多层土中开挖面主动破坏极限支护力计算模型并推导出解析解;结合实际工程案例,对影响主动破坏极限支护力的土体和设计参数进行分析。结果表明:主动破坏极限支护力随施工深度、地下水水位高度、土体重度和开挖倾角的增大而显著增大,随内摩擦角和黏聚力的增加而非线性减小;采用考虑土拱效应影响的侧压力系数有利于减小主动破坏极限支护力设计值;考虑渗流作用后主动破坏极限支护力显著增加;土层的参数变化对主动破坏极限支护力影响显著。 展开更多
关键词 盾构隧道 主动破坏极限支护力 土拱效应 成层土 渗流
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简支FRP-混凝土组合桥面板抗剪承载力计算
7
作者 张永康 张国梁 董营 《山东交通科技》 2025年第3期140-142,151,共4页
FRP-混凝土组合桥面板施工方便、耐久性好,有较好的发展前景。组合桥面板剪切破坏时的受力状态可用拉杆拱模拟,剪力主要通过斜裂缝顶部混凝土传递。从桁架理论和极限平衡理论两种思路给出组合桥面板抗剪承载力计算公式,并采用相关文献... FRP-混凝土组合桥面板施工方便、耐久性好,有较好的发展前景。组合桥面板剪切破坏时的受力状态可用拉杆拱模拟,剪力主要通过斜裂缝顶部混凝土传递。从桁架理论和极限平衡理论两种思路给出组合桥面板抗剪承载力计算公式,并采用相关文献试验数据对计算公式进行验证。结果表明:剪切破坏时,两种方法计算结果与试验值误差均在10%以内,桁架理论概念清晰,计算结果与试验值吻合更好,极限平衡理论计算结果安全性更高。 展开更多
关键词 桥梁工程 抗剪承载力 拉杆拱模型 极限平衡理论 FRP-混凝土组合桥面板
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不同位移模式下挡墙土拱效应试验研究 被引量：1
8
作者 刘建永 胡修建 《黑龙江水利科技》 2025年第6期12-16,25,共6页
在降雨导致工程滑坡治理问题中,常使用挡墙结构作为支挡,为研究挡墙结构在承受外荷载过程中各结构的受力特性及土压力分布规律,设计了针对不同位移产生模式条件下的挡墙结构土压力分布规律室内试验。研究结果表明:挡墙产生平行移动时,... 在降雨导致工程滑坡治理问题中,常使用挡墙结构作为支挡,为研究挡墙结构在承受外荷载过程中各结构的受力特性及土压力分布规律,设计了针对不同位移产生模式条件下的挡墙结构土压力分布规律室内试验。研究结果表明:挡墙产生平行移动时,承受的土压力分布呈非线性特征,且不同深度处的土体几乎同时达到平衡状态;挡墙产生绕底部发生转动时,挡墙深度方向的上部土压力线性增大,水平土压力先增大后减小;挡墙产生绕顶部主动发生转动时,挡墙上部土压力减小速度明显小于下部土体,且数值不断减小直至达到极限主动土压力值;被动状态下,挡墙下部土体的土压力沿深度方向呈线性增大,水平土压力大小随深度先增大后减小。 展开更多
关键词 岸坡治理 土拱效应 土压力 挡墙结构 极限状态
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邻坡刚性挡土墙平动模式下墙后砂性填土被动土压力分析
9
作者 曾中林 石志龙 +2 位作者 钟峥 陈奕屹 赵炼恒 《铁道勘察》 2025年第5期105-111,118,共8页
为解决路基设计中邻近边坡刚性挡墙被动土压力计算偏差问题,针对平动模式下墙后有限填土破坏机制,建立考虑土拱效应的计算模型。采用极限平衡法模拟刚性挡墙后有限宽度砂性土渐进破坏过程,结合理论推导构建水平微分单元体系,系统表征滑... 为解决路基设计中邻近边坡刚性挡墙被动土压力计算偏差问题,针对平动模式下墙后有限填土破坏机制,建立考虑土拱效应的计算模型。采用极限平衡法模拟刚性挡墙后有限宽度砂性土渐进破坏过程,结合理论推导构建水平微分单元体系,系统表征滑裂面演化与应力重分布规律,引入有限差分法迭代求解微分单元应力场,融合土拱效应空间作用机制,推导出被动土压力的半解析解。通过与实验数据对比验证,较传统库伦理论误差显著降低,精准捕捉填土宽度约束效应。分析表明,墙后填土宽高比从0.25增至1.0时,被动土压力系数增大约0.33,水平合力作用位置逐步下移;填土内摩擦角增大,对应位置水平应力增大,当深高比>0.87时,滑裂区与非滑裂区的交界点上移速率提高5.4倍;界面摩擦角从10°增加到19°时,应力衰减梯度随深度增加呈非线性减缓趋势,同时合力作用位置逐步上移。研究证实,填土宽高比会影响土拱效应空间分布,界面摩擦参数变化显著影响应力梯度特征,提出的半解析方法突破传统理论的二维假定局限,可为复杂地形挡墙设计提供高精度计算工具。 展开更多
关键词 路基 被动土压力 有限差分法 极限平衡法 刚性挡土墙 土拱效应
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非极限土压力条件下基坑开挖变形计算方法
10
作者 贺翀 唐剑华 +1 位作者 冯香 刘澄赤 《土工基础》 2025年第3期402-406,共5页
考虑围护墙变形以及土拱效应对墙后主动土压力的影响,结合非极限状态土压力对围护墙变形的影响,推导非极限状态下的围护墙后土压力解析公式,可模拟墙后土压力随围护墙变形由静止土压力逐步发展为主动土压力的过程。将非极限土压力模型... 考虑围护墙变形以及土拱效应对墙后主动土压力的影响,结合非极限状态土压力对围护墙变形的影响,推导非极限状态下的围护墙后土压力解析公式,可模拟墙后土压力随围护墙变形由静止土压力逐步发展为主动土压力的过程。将非极限土压力模型用于弹性地基梁模型中,结合杆系有限单元法以及半数值半解析的方法求解弹性地基梁平衡微分方程,探讨围护结构在基坑开挖过程中的受力变形特性。通过具体工程实际案例,统计分析围护墙变形、墙后土压力等实测数据,研究围护墙后受力变形特性的影响及规律,验证理论方法的合理性与可靠性。 展开更多
关键词 非极限土压力 土拱效应 围护墙变形
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有限空间加筋土挡墙研究综述 被引量：1
11
作者 袁超 蔡晓光 +2 位作者 李思汉 李鑫鑫 赵志成 《防灾科技学院学报》 2025年第1期50-58,共9页
有限空间加筋土挡墙是一种筋材铺设长度小于规范要求的加筋土挡墙,该新型结构在保留常规加筋土挡墙优点的同时又弥补了施工空间受限的缺点,在山区道路建设或既有道路拓宽等领域具有广阔的应用前景。从理论研究、模型试验、数值模拟、现... 有限空间加筋土挡墙是一种筋材铺设长度小于规范要求的加筋土挡墙,该新型结构在保留常规加筋土挡墙优点的同时又弥补了施工空间受限的缺点,在山区道路建设或既有道路拓宽等领域具有广阔的应用前景。从理论研究、模型试验、数值模拟、现场试验等4个方面简述了有限空间加筋土挡墙现有研究现状。介绍了该新型挡墙结构的土压力分布、破坏模式、潜在破裂面形式、提高稳定性措施等方面的研究成果,并总结了有限空间加筋土挡墙今后的研究重点,以推广有限空间加筋土挡墙的发展与应用。 展开更多
关键词 有限空间加筋土挡墙 土拱效应 破坏模式 潜在破裂面 墙后连接形式
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基于有限测点的高拱坝原型整体动位移场反演研究 被引量：9
12
作者 李火坤 邓冰梅 +2 位作者 魏博文 黄锦林 符晓 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期1-8,共8页
坝身泄洪的拱坝振动位移均方差是反映坝体振动强烈程度的重要指标,由于开展拱坝原型振动测试的测点有限,难以全面准确反映拱坝坝体的整体振动响应场分布特性,仅利用有限测点的动位移均方差进行坝体振动安全评价显得不够全面和具体,因此... 坝身泄洪的拱坝振动位移均方差是反映坝体振动强烈程度的重要指标,由于开展拱坝原型振动测试的测点有限,难以全面准确反映拱坝坝体的整体振动响应场分布特性,仅利用有限测点的动位移均方差进行坝体振动安全评价显得不够全面和具体,因此通过有限测点的实测响应反演出整个坝体结构的动位移场具有重要意义。以二滩高拱坝为工程实例,对其开展了原型泄洪振动测试,通过布置于坝体上的有限测点的原型实测动位移响应,基于遗传算法和有限元模态分析对该拱坝原型整体动位移场进行了反演,并给出了拱坝原型动位移场反演的具体流程图;反演结果表明,仅利用坝体顶拱拱圈的7个动位移响应测点实测值反演出了整个拱坝在泄洪工况下的动位移场,且反演结果与实测结果较为吻合,该方法为高拱坝的泄洪振动安全的正确评估提供了新的技术手段。 展开更多
关键词 高拱坝 有限测点 原型振动测试 动位移响应 反演方法
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抗滑桩结构土拱的分拆与联合研究 被引量：25
13
作者 林治平 刘祚秋 商秋婷 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期3109-3114,共6页
采用FLAC3D软件,建立了抗滑桩结构工程中摩擦拱、端承拱和联合拱3种数值模型。对比研究3种拱在形成发育、拱强度影响因素及规律等方面的异同,探讨了两单独拱的联合机制。结果表明,联合拱发育以摩擦拱形成为始点、以端承拱破坏为终点,两... 采用FLAC3D软件,建立了抗滑桩结构工程中摩擦拱、端承拱和联合拱3种数值模型。对比研究3种拱在形成发育、拱强度影响因素及规律等方面的异同,探讨了两单独拱的联合机制。结果表明,联合拱发育以摩擦拱形成为始点、以端承拱破坏为终点,两单独拱并存且各有明显的主导区。联合拱的分布区域、极限承载力和塑性区分布均可近似为两单独拱情况的叠加,且端承拱在其中占较大比例。不同影响因素对同种拱的影响性质及影响程度均存在差异,同一影响因素对不同拱的影响性质一致但影响程度不同。联合拱的分拆和两单独拱的联合,提供了研究土拱效应的新路径,有利于认识的深化和细化。 展开更多
关键词 单独拱 联合拱 形成 分布 极限状态 影响因素
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基于非线性规划的极限分析方法及其应用 被引量：14
14
作者 杨强 程勇刚 +1 位作者 赵亚楠 周维垣 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期15-19,共5页
作为弹塑性求解问题的简化方法,极限分析比传统的弹塑性增量计算效率更高、更实用。基于极限分析的下限定理,利用弹塑性应力模拟法构造自平衡应力场,将结构极限分析问题归结为一个非线性数学规划问题并直接利用复合形法求解该非线性规... 作为弹塑性求解问题的简化方法,极限分析比传统的弹塑性增量计算效率更高、更实用。基于极限分析的下限定理,利用弹塑性应力模拟法构造自平衡应力场,将结构极限分析问题归结为一个非线性数学规划问题并直接利用复合形法求解该非线性规划问题,得到了二维结构极限载荷下限乘子。带孔方板算例表明所采用的构造平衡应力场的方法和非线性数学规划方法有效地克服了维障问题,使计算效率得到了充分的提高,是切实可行的。将之运用于选择拱坝拱圈中心角的计算中,也得到了很好的结果。 展开更多
关键词 水工结构 极限分析 非线性规划 基矢量 复合形法
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东升庙矿9号矿柱回收采空区围岩稳定性分析 被引量：16
15
作者 张飞 王滨 +2 位作者 菅玉荣 刘文刚 冀杰 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期1255-1260,1275,共7页
以东升庙矿2#和11#矿床矿柱回收及空区处理项目为基石展开,目的是想在空区处理研究领域形成一套相对完善的空区处理关键性技术模式,通过开展东矿现场和室内试验研究,采用FLAC3D 4.0新版本数值模拟软件对空区围岩稳定性进行模拟分析,结... 以东升庙矿2#和11#矿床矿柱回收及空区处理项目为基石展开,目的是想在空区处理研究领域形成一套相对完善的空区处理关键性技术模式,通过开展东矿现场和室内试验研究,采用FLAC3D 4.0新版本数值模拟软件对空区围岩稳定性进行模拟分析,结合极限自然平衡拱理论对空区围岩可能冒落的范围进行预测,以便有效地控制地压,预防空区顶板围岩突然冒落造成矿山重大安全事故。我们对900 m中段以上9号矿柱回收过程进行了详尽的模拟研究,在9号矿柱回收过程中,空区上盘围岩的主要破坏形式主要为拉应力及剪应力超过屈服极限引发的塑性破坏,塑性破坏区域主要分布在空区上、下盘围岩隅角及32号矿柱上覆岩层内的部分区域。 展开更多
关键词 采空区处理 矿柱回收 FLAC3D 极限自然平衡拱
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盾构掌子面三维破坏模型构建与极限支护力计算 被引量：11
16
作者 刘克奇 丁万涛 +1 位作者 陈瑞 侯铭垒 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2293-2303,2469,共12页
为明确盾构施工掌子面滑移破坏机制并确定掌子面支护力的合理范围,基于滑移线理论和极限分析上限定理,利用空间离散技术提出了一种盾构施工掌子面三维滑移破裂模型。依据大主应力拱理论计算滑移区顶部竖向土压力值,并以此作为滑移破坏... 为明确盾构施工掌子面滑移破坏机制并确定掌子面支护力的合理范围,基于滑移线理论和极限分析上限定理,利用空间离散技术提出了一种盾构施工掌子面三维滑移破裂模型。依据大主应力拱理论计算滑移区顶部竖向土压力值,并以此作为滑移破坏区上部的竖向荷载计算掌子面极限支护力。研究表明,土拱效应显著影响掌子面前方土体竖向应力的大小及分布规律;将本模型与已有研究方法进行比较,验证了本模型获取的掌子面极限支护力极限分析上限解在黏性土地层以及摩擦土地层中的适用性。同时本模型构建的掌子面破坏区域形态更加贴近离心试验结果与数值计算结果。 展开更多
关键词 极限分析 上限定理 关联流动法则 土拱效应 极限支护力
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拱坝极限承载力的分析方法研究 被引量：6
17
作者 傅作新 钱向东 郑雄 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1991年第5期25-31,共7页
本文讨论拱坝极限状态与极限承载力的分析方法.采用非线性有限单元法,分别根据最大正应力准则和脆性损伤模型,求得了某高拱坝的极限水压力超载系数,两种计算模型求得的该拱坝的破坏方式基本相同,极限超载系数接近,说明了建议的方法可以... 本文讨论拱坝极限状态与极限承载力的分析方法.采用非线性有限单元法,分别根据最大正应力准则和脆性损伤模型,求得了某高拱坝的极限水压力超载系数,两种计算模型求得的该拱坝的破坏方式基本相同,极限超载系数接近,说明了建议的方法可以进一步用于拱坝的设计. 展开更多
关键词 拱坝 极限状态 承载力 设计
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混凝土拱坝的极限分析 被引量：14
18
作者 杨强 程勇刚 +1 位作者 赵亚楠 周维垣 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期38-43,共6页
采用工程结构极限分析方法,利用已有的有限元计算程序并结合数学规划方法来推求拱坝的整体安全系数。作为弹塑性求解问题的简化方法,极限分析比传统的弹塑性增量计算效率更高、更实用。提出了适用于三维混凝土高拱坝结构极限下限分析的... 采用工程结构极限分析方法,利用已有的有限元计算程序并结合数学规划方法来推求拱坝的整体安全系数。作为弹塑性求解问题的简化方法,极限分析比传统的弹塑性增量计算效率更高、更实用。提出了适用于三维混凝土高拱坝结构极限下限分析的有限元数学规划算法。针对数学规划格式中未知变量过多的难点,采用有限元弹塑性增量计算中同一增量步上不同迭代步之间的应力差来构造缩减的自平衡应力场。采用序列二次规划算法直接求解下限分析的非线性规划问题,避免了线性化屈服条件造成的计算规模的大幅度增加。算例表明,提出的方法切实可行而且效率更高。 展开更多
关键词 极限分析 拱坝 有限元 数学规划 序列二次规划
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索-拱结构面内稳定性研究 被引量：20
19
作者 赵跃宇 康厚军 +1 位作者 王连华 周海兵 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期1-5,共5页
应用有限元方法对索拱结构的面内特征值屈曲及考虑几何非线性影响的非线性屈曲的平面内稳定问题进行了研究.程序中使用牛顿拉弗森法和弧长法对荷载位移平衡路线进行跟踪,研究了索对结构的极限荷载和平衡路径的影响.考虑了索与水平面夹... 应用有限元方法对索拱结构的面内特征值屈曲及考虑几何非线性影响的非线性屈曲的平面内稳定问题进行了研究.程序中使用牛顿拉弗森法和弧长法对荷载位移平衡路线进行跟踪,研究了索对结构的极限荷载和平衡路径的影响.考虑了索与水平面夹角、索的根数及不同荷载作用方式、不同边界条件下索-拱结构稳定性能及变形性能的影响.结果表明:索可以非常有效地控制拱结构的失稳模态和破坏形式,提高其极限承载能力,影响破坏过程及后屈曲平衡路线,有效地克服了拱结构在半跨荷载作用下变形大、承载力低的缺点. 展开更多
关键词 屈曲 索-拱结构 非线性屈曲 极限承载力
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既有地下室外墙影响下的挡土结构非极限主动土压力计算方法 被引量：8
20
作者 强跃 李莉 +1 位作者 赵琦 何建 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期55-63,共9页
针对挡土结构土压力与位移之间的关系,提出一种适用于既有地下室外墙影响下的挡土结构非极限主动土压力计算方法。基于卸荷路径推导了土体力学参数与位移的关系和考虑土拱效应下的非极限主动土压力系数;运用应力状态法和静力平衡法给出... 针对挡土结构土压力与位移之间的关系,提出一种适用于既有地下室外墙影响下的挡土结构非极限主动土压力计算方法。基于卸荷路径推导了土体力学参数与位移的关系和考虑土拱效应下的非极限主动土压力系数;运用应力状态法和静力平衡法给出既有地下室外墙影响下的非极限主动土压力统一解;通过与室内相关模拟试验对比,采用应力状态法得到的结果较静力平衡法更接近于实际;基于挡土结构非极限主动土压力变化规律,讨论了位移比、两墙间距、墙土摩擦角、黏聚力等参数对土压力分布、合力及倾覆力矩的影响,揭示了既有地下室外墙影响的非极限主动土压力变化规律。 展开更多
关键词 既有地下室外墙 主动土压力 非极限状态 土拱效应
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