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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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飞机滑行荷载对跑道桩网复合地基影响的数值分析
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作者 蔡靖 张博硕 +1 位作者 范怡飞 周鹏 《西南交通大学学报》 北大核心 2026年第1期11-20,40,共11页
桩网复合地基可以有效降低道路工程工后沉降,近年来常用于对我国沿海机场飞行区的跑道和机坪系统进行地基处理.然而,目前关于桩网复合地基的研究多集中于工前静承载特性,缺乏跑道下地基工前沉降完成后,飞机滑行荷载作用对跑道桩网复合... 桩网复合地基可以有效降低道路工程工后沉降,近年来常用于对我国沿海机场飞行区的跑道和机坪系统进行地基处理.然而,目前关于桩网复合地基的研究多集中于工前静承载特性,缺乏跑道下地基工前沉降完成后,飞机滑行荷载作用对跑道桩网复合地基影响的定量评价研究.本文通过改变填土层厚度、桩间距、飞机机型等参数,基于动载影响系数、工后差异沉降比和土拱度退化系数等指标,利用有限元软件ABAQUS对飞机滑行荷载作用下跑道桩网复合地基的受力变形特性进行数值分析,量化飞机滑行荷载对跑道桩网复合地基承载和沉降特性的影响.研究表明:当填土层厚度由4.5 m减小至1.5 m时,土拱退化参数由3.3%升至15.1%;当桩间距由6d减小至3d(d为桩直径)时,土拱退化参数由7.8%升至12.0%,软土层位置处的工后差异沉降比可能超过规范建议值;填土层厚度越小、桩间距和飞机重量越大、起落架荷载越集中,飞机滑行荷载作用后的土拱弱化越明显. 展开更多
关键词 跑道 桩网复合地基 滑行荷载 土拱效应 沉降比
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超载作用对狭长形基坑地面附加沉降影响
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作者 胡宁杰 刘念武 房凯 《城市轨道交通研究》 北大核心 2026年第2期56-62,70,共8页
[目的]在基坑工程中,基坑周边(以下简称“坑周”)超载作用会引发地面附加沉降,地面附加沉降对基坑及周围环境的安全性有着极大的影响,相比于坑周为自由地面的工程项目,邻近建筑物基坑工程的地面沉降趋势有着明显的区别,因此研究在空间... [目的]在基坑工程中,基坑周边(以下简称“坑周”)超载作用会引发地面附加沉降,地面附加沉降对基坑及周围环境的安全性有着极大的影响,相比于坑周为自由地面的工程项目,邻近建筑物基坑工程的地面沉降趋势有着明显的区别,因此研究在空间效应下,超载作用对地面沉降趋势的影响是非常有必要的。[方法]通过有限元计算方法,结合参数敏感性分析,研究邻近基坑超载作用对基坑变形的影响。通过在坑周施加不同的超载压力,对比分析坑周土体沉降与超载作用之间的关系。[结果及结论]附加沉降曲线的极值点位置及大小受空间效应的影响显著。在垂直于基坑方向,地面附加沉降曲线极值点出现位置Xpm与坑外超载作用位置有着较强的相关性,但超载压力对Xpm几乎没有影响。随着坑外超载作用位置与坑边距离D的增加,最大地面附加沉降量呈现出先增大后减小的“勺型”变化趋势。不同超载压力下,超载产生地面附加沉降的最差工况基本均位于D=0.5He(He为基坑开挖深度)处。当D/He>2.17时,地面沉降基本不受超载作用影响。当坑外超载作用位置一定时,所产生的最大地面附加沉降量与超载压力的关系是非线性的。 展开更多
关键词 城市轨道交通 基坑 超载作用 地面沉降影响
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矿井水悬浮物特征及其初始浓度对体系沉降性能的影响
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作者 张斯博 袁可 +3 位作者 王林芝 李宇昕 张家贵 袁进 《工业水处理》 北大核心 2026年第1期97-104,共8页
针对矿井水悬浮物浓度时空波动大、预沉池表面负荷设计缺乏理论依据,导致处理效能不稳定的问题,通过对煤矿矿井水静置分区取样,解析了悬浮物物化特性,并基于浓度梯度沉降实验,探究了悬浮物浓度对体系沉降性能的影响规律以及预沉优化路... 针对矿井水悬浮物浓度时空波动大、预沉池表面负荷设计缺乏理论依据,导致处理效能不稳定的问题,通过对煤矿矿井水静置分区取样,解析了悬浮物物化特性,并基于浓度梯度沉降实验,探究了悬浮物浓度对体系沉降性能的影响规律以及预沉优化路径。结果表明,矿井水中颗粒物主要由黏土矿物(44%~58%)、煤粉(24.7%~38.1%)及少量非黏土矿物组成,密度为1.75~1.79 g/cm^(3),90%颗粒的粒径<50μm。矿井水悬浮物去除效率受初始浓度与颗粒粒径协同调控,高浓度体系(≥1000 mg/L)颗粒碰撞频率高,触发“碰撞-黏附-重构”链式反应,使去除率有效提升,沉降速率>1 cm/min的悬浮物体积分数增加25%~60%。沉降120 min后残留悬浮物以粒径<10μm微细颗粒为主,受其低沉降速率限制,体系进入缓沉平衡阶段。ET~u曲线显示,低浓度体系沉降效率对表面负荷敏感性较高,通过调控表面负荷〔0.172~0.577 m^(3)(/m^(2)·h)〕,可实现预沉池对粒径>10μm颗粒的去除率达到90%以上。 展开更多
关键词 煤矿矿井水 悬浮颗粒物 粒径分布 沉降性能 表面负荷 预沉池
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基于监测与数值模拟的桩基静载变形特征分析
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作者 陈久勇 徐刚 +2 位作者 巴国辉 孙仁浩 郝英奇 《牡丹江师范学院学报(自然科学版)》 2026年第1期52-59,共8页
利用ABAQUS构建三维桩基-土体计算模型,模型的桩基Q-s曲线与现场静载试验结果吻合,验证了有限元软件在预测和评价静载试验承载力沉降方面的辅助参考价值.研究表明:桩基础荷载传递过程中,应力与沉降随荷载增大而向下扩散;桩径增加可提升... 利用ABAQUS构建三维桩基-土体计算模型,模型的桩基Q-s曲线与现场静载试验结果吻合,验证了有限元软件在预测和评价静载试验承载力沉降方面的辅助参考价值.研究表明:桩基础荷载传递过程中,应力与沉降随荷载增大而向下扩散;桩径增加可提升承载力并减小沉降,但效果逐渐减弱,合理选择桩径对控制沉降、确保承载力和经济效益至关重要;桩身嵌入持力层深度增加能减小桩顶沉降,但过深或过浅均不利于承载力和经济性,设计时应兼顾二者. 展开更多
关键词 荷载 沉降 桩基础 数值模拟
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浅埋隧道下穿通行公路沉降影响及控制
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作者 陈欣 《科技创新与应用》 2026年第1期139-142,共4页
浅埋隧道地质差、埋深浅,在行车荷载作用下,修建浅埋隧道是一项施工风险高、难度较大的工程,施工中洞内、外下沉、开裂、坍塌和冒顶等病害经常发生,危及周边建筑物的安全。通过实际案例分析浅埋隧道施工引起的沉降风险、因素,评估通行... 浅埋隧道地质差、埋深浅,在行车荷载作用下,修建浅埋隧道是一项施工风险高、难度较大的工程,施工中洞内、外下沉、开裂、坍塌和冒顶等病害经常发生,危及周边建筑物的安全。通过实际案例分析浅埋隧道施工引起的沉降风险、因素,评估通行公路与下穿隧道的影响,采用长管棚、径向小导管加强超前支护,实施洞内外注浆以及补偿注浆等措施,制定双侧壁导坑法支护、拆除方案,使地表及隧道开挖沉降得到有效控制,确保下穿浅埋隧道施工不影响拱顶二级公路的正常通行,达到平衡地层稳定和交通通行需求,确保工程安全。 展开更多
关键词 浅埋隧道 下穿公路 荷载影响 沉降控制 控制措施
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新建隧道爆破施工对下伏公路隧道振动响应研究
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作者 王文良 《施工技术(中英文)》 2026年第1期81-87,共7页
新建隧道采用爆破方法开挖时,瞬时产生的冲击荷载及其传播波动易对下伏的既有隧道产生影响。以古丈隧道上跨永吉高速公路罗依溪隧道工程为研究背景,采用FLAC3D建立三维数值模型,对新建隧道爆破施工过程中下伏既有公路隧道的沉降与振动... 新建隧道采用爆破方法开挖时,瞬时产生的冲击荷载及其传播波动易对下伏的既有隧道产生影响。以古丈隧道上跨永吉高速公路罗依溪隧道工程为研究背景,采用FLAC3D建立三维数值模型,对新建隧道爆破施工过程中下伏既有公路隧道的沉降与振动响应进行分析。结果表明:不同交叉工况下既有隧道的沉降规律存在差异,首次上跨阶段地层完整、刚度较高,沉降较小;第2次上跨阶段因右线隧道上方土体已开挖稳定、整体刚度降低,沉降有所增大。对比同一工况下不同线路发现,左线拱顶表现为拱起变形,而右线出现沉降,表明爆破扰动在空间分布上具有一定不对称性。爆破荷载25.9MPa作用下,既有隧道底板最大沉降约1.35mm,拱顶振动速度峰值3.16cm/s,均远小于规范限值,结构整体保持稳定。 展开更多
关键词 隧道 爆破 沉降 振动响应 冲击荷载 数值模拟
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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 被引量:1
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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
原文传递
高速铁路双线箱式路基结构大比例尺模型试验
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作者 肖宏 陈盈盈 +3 位作者 郭帅杰 陈广生 迟义浩 徐爱民 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第11期4772-4783,共12页
作为一种新型路基结构,箱式路基尚未在工程中推广应用,现有研究多采用数值模拟与理论研究,缺少实测数据。为研究列车荷载作用下双线箱式路基承载特性与变形规律,设计了双线箱式路基结构大比例尺模型试验,在实验室内开展多种试验工况测试... 作为一种新型路基结构,箱式路基尚未在工程中推广应用,现有研究多采用数值模拟与理论研究,缺少实测数据。为研究列车荷载作用下双线箱式路基承载特性与变形规律,设计了双线箱式路基结构大比例尺模型试验,在实验室内开展多种试验工况测试,对试验数据进行分析。研究结果表明:综合各试验工况,列车荷载作用下,箱式路基顶板荷载作用处主要受压应力,两侧侧板受压;且相较于双侧荷载,单侧荷载作用下底板顶面中部应力较大,因此建议在结构设计时应单独进行检算。双线荷载作用在跨中时箱式路基应力值最大,为575.36 kPa,位置为箱式路基顶板底面,与现有研究结果相吻合。在双线荷载作用下,箱式路基受力及变形规律具有对称性;单线荷载作用在端部时箱式路基顶板应力分布不均匀性最大,此时路基面沉降值也最大,为0.56 mm,说明端部受力时箱式路基前后端结构缝处受力变形最不利;箱式路基结构对荷载分散性较好,列车荷载通过箱式路基侧板传至底板时会重新分布,在箱式路基结构底板接触范围内应力基本均匀,因此设计时可按均布应力考虑。箱式路基在偏载作用下发生不均匀沉降变形,在列车轴载的作用下可能会出现对地基的拍打,引发地基病害,因此建议在结构设计时要重点关注其与下部地基的接触关系,保证箱式路基与地基之间的变形协调。 展开更多
关键词 箱式路基 模型试验 承载特性 荷载传递 沉降变形
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埋地PE管道失效形式与影响因素研究进展 被引量:1
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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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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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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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上覆深厚珊瑚礁砂软质岩地层打入桩承载特性研究
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作者 苏世定 吕述晖 高柳 《海洋工程》 北大核心 2025年第6期91-98,共8页
“一带一路”工程建设中,打入桩施工时常遇到珊瑚礁砂及风化软质岩,这些地层的工程特性与陆域常规岩土存在较大差异,导致桩基承载力计算和动力沉桩分析均缺乏取值依据。基于此,开展了上覆深厚珊瑚礁砂软质岩地层打入桩单桩静载试验,研... “一带一路”工程建设中,打入桩施工时常遇到珊瑚礁砂及风化软质岩,这些地层的工程特性与陆域常规岩土存在较大差异,导致桩基承载力计算和动力沉桩分析均缺乏取值依据。基于此,开展了上覆深厚珊瑚礁砂软质岩地层打入桩单桩静载试验,研究了其抗压承载特性,并提出了一种荷载-沉降分析算法,计算获得与实测曲线相接近的荷载-沉降拟合曲线,可用于单桩承载特性及不同土层土阻力分析。分析结果表明:珊瑚礁砂的单位侧阻力值显著低于规范中相同标贯击数的陆源砂的单位侧阻力值,可贡献的承载力极低,且风化软质岩的土阻力取值也显著低于规范推荐取值,打入桩受荷行为表现为端承摩擦桩,当竖向荷载达到极限时发生“刺入”破坏。 展开更多
关键词 珊瑚礁砂 风化软质岩 打入桩 荷载-沉降分析 单桩承载特性
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不同加筋膨胀土路基力学特性对比研究 被引量:1
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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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交通荷载下桩网复合地基承载变形特性模型试验 被引量:1
15
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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冲击载荷作用下典型道路有限元模型建模方法研究
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作者 吉新博 辛振伟 +2 位作者 张永阔 王辉 廉政 《导弹与航天运载技术(中英文)》 北大核心 2025年第6期65-71,共7页
百吨级冲击载荷作用下道路响应复杂,影响作业成败。基于弹塑性道路有限元模型能够模拟出冲击载荷作用下道路的沉降响应,但数值计算仿真结果的准确性缺乏试验验证,同时模型参数离散性较大,难以结合工程实际确定,不同参数设置对仿真结果... 百吨级冲击载荷作用下道路响应复杂,影响作业成败。基于弹塑性道路有限元模型能够模拟出冲击载荷作用下道路的沉降响应,但数值计算仿真结果的准确性缺乏试验验证,同时模型参数离散性较大,难以结合工程实际确定,不同参数设置对仿真结果的准确性影响较大,难以支撑工程作业。为预示冲击载荷作用下道路响应情况,保证作业成功,选取典型道路路层结构,设计冲击载荷等效试验,研究冲击载荷作用下典型道路沉降响应特性。基于试验结果,针对典型道路各层材质选取合适的本构模型,研究通过含水率、压实度等工程参数确定黄土基层非线性本构模型参数修正方法,建立典型道路有限元模型开展仿真。从路面峰值沉降量、残余沉降量、道路表面整体沉降的几何状态三个维度对比仿真结果与试验数据,偏差在10%以内,验证了典型道路有限元模型建模方法的有效性。相关研究成果可广泛应用于道路瞬态冲击响应仿真。 展开更多
关键词 冲击载荷 道路 沉降响应 等效试验 有限元模型
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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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重载混煤仓纠偏工程中静压桩托换加固地基变形监测
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作者 钱思众 高志刚 +3 位作者 张锐峰 黑榆浩 张程华 秦卿 《结构工程师》 2025年第6期204-215,共12页
由于现有煤仓大多采用联仓结构,实际生产过程中各仓体储煤量不均会导致下部地基长期承受偏心储煤荷载,进而产生不均匀沉降,严重影响上部结构的整体稳定性。本文基于重载混煤仓纠偏工程加固方案,着重分析了各施工阶段静压桩荷载分布以及... 由于现有煤仓大多采用联仓结构,实际生产过程中各仓体储煤量不均会导致下部地基长期承受偏心储煤荷载,进而产生不均匀沉降,严重影响上部结构的整体稳定性。本文基于重载混煤仓纠偏工程加固方案,着重分析了各施工阶段静压桩荷载分布以及地基沉降变形特征,在施工过程中对静压桩荷载以及地基沉降变形进行监测,结果表明:①地基最大沉降区域存在应力集中,止沉阶段该区域静压桩需要更大的承载力,纠偏阶段随着地基逐渐回倾,各区域静压桩承受荷载逐渐趋于均匀;②随储煤量变化,混煤仓地基变形曲线呈波浪形,储煤量增加,地基发生沉降,储煤量减少,地基沉降开始恢复,长期作用下地基会发生不可恢复变形;③开挖导坑时应注意原本承载现状更好的地基区域会由于应力释放过快发生更多的沉降;④静压桩成桩后,可快速进入承载状态,桩体荷载随储煤量变化明显,地基变形曲线波动范围大幅减小。本次工程实践证明静压桩托换技术非常适用于重载混煤仓地基加固工程,其能够迅速发挥承载作用,快速补足地基承载力,满足控制沉降的设计要求。 展开更多
关键词 静压桩 重载 不均匀沉降 混煤仓地基加固 纠偏
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结构下穿隧道地表沉降变形解析预测方法 被引量:1
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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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水平循环荷载作用下沉降可调式风电机组基础承载特性模型试验研究
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作者 李仁杰 卢向星 +3 位作者 张昴辉 雷树立 魏焕卫 刘聪 《太阳能学报》 北大核心 2025年第12期708-717,共10页
沉降可调式基础是一种适用于深厚排土场地层的新型主动沉降调控式风电机组基础形式,为探究该新型基础结构在水平荷载作用下的承载特性,采用模型试验方法,探究水平单调和循环荷载作用下传统重力式风电机组基础和沉降可调式风电机组基础... 沉降可调式基础是一种适用于深厚排土场地层的新型主动沉降调控式风电机组基础形式,为探究该新型基础结构在水平荷载作用下的承载特性,采用模型试验方法,探究水平单调和循环荷载作用下传统重力式风电机组基础和沉降可调式风电机组基础在运行期间各构件受力响应以及变形规律的差异性。试验结果表明:水平单调加载条件下,沉降可调式基础极限承载力优于传统重力式基础,约提高160%;水平等幅短期循环加载条件下,风电机组基础转角改变量与循环荷载幅值呈正相关,相同荷载幅值下沉降可调式基础转角变化量明显小于重力式基础;水平变幅长期循环加载条件下,沉降可调式基础的转角、累积位移及土压力变化量小于重力式基础。沉降可调式基础在加载过程中桩身轴力不断增大,但增长速率逐渐变缓,轴力增量随着桩身深度的增加而逐渐减小。 展开更多
关键词 沉降可调式基础 排上场 水平循环加载 模型试验 承载特性 基础转角
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