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1.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2020,(5)
土拱效应是桩承式路堤的主要荷载传递机理。本文旨在探讨随着桩土差异沉降量的增加,平面土拱和空间土拱演化过程中的相似点和差异性,以深化对桩承式路堤作用机制的理解。创新点:1.基于离散元法对比分析平面土拱和空间土拱的作用发挥机制,包括细观角度的强弱力链分布特征和宏观角度的沉降变形模式;2.探讨路堤设计参数和土体参数对二维和三维路堤荷载传递和沉降变形(路堤顶面和路堤内部)的影响。方法:1.基于活动门室内模型试验建立桩承式路堤二维和三维离散元数值模型;依据接触力均值划分强弱力链,得到土拱结构的空间分布特征;采用颗粒位移分组获取土体变形模式。2.通过变化路堤高度、桩净间距、填料内摩擦角以及孔隙率来分析路堤荷载和变形响应。结论:1.平面土拱效应存在高估路堤荷载传递效率和低估路堤沉降变形的现象。2.当路堤高度高于等沉面,即土拱结构处于全拱状态时,路堤土体的空间滑裂面表现为穹顶状,且等沉面位置高于二维模型。3.增大路堤高度和填料内摩擦角以及减小桩净间距和孔隙率都能够提高平面土拱和空间土拱的荷载传递能力,进而减小路堤沉降量;其中,孔隙率对沉降变形的影响最为明显。4.当路堤高度低于等沉面,即土拱结构处于非全拱状态时,在三维模型中增加路堤高度主要减小四桩间上部土体沉降,而对两桩间上部土体沉降的影响较小。 相似文献
2.
为了研究双曲拱桥泡沫混凝土层上连续配筋混凝土板力学响应,运用等效方法将椭圆形车辆荷载转化为等效矩形荷载,建立了双曲拱桥连续配筋混凝土板全桥三维有限元模型并验证了模型的可靠性,分析了车辆荷载作用下连续配筋混凝土板的力学响应,确定了拉应力、剪应力和挠度最不利荷载位置.结果表明:相比均匀地基上连续配筋混凝土板,双曲拱桥上连续配筋混凝土板板底拉应力与顶部剪应力最不利荷载位置发生了改变,挠度最不利荷载位置不变;在双曲拱桥连续配筋混凝土板结构设计中,以纵缝边缘约1/4跨位置板底拉应力、横缝中间一侧靠中线位置板顶剪应力和纵缝边缘中部位置挠度为设计指标.分析结果为双曲拱桥不等厚基础上连续配筋混凝土板设计提供了理论基础. 相似文献
3.
郑军锋 《福建工程学院学报》2019,(4):307-313
对新建兴泉铁路黄塘车站挤密螺纹桩复合地基的桩、土沉降及应力进行监测,分析了路堤荷载下桩、土沉降及差异沉降变化规律,桩土应力比与差异沉降关系。结果表明:桩、土沉降及差异沉降均随路堤填土高度的增加而呈线性增大;桩顶和桩间土应力随路堤填土高度的增加均不断增大,且桩顶应力大于桩间土应力;桩土应力比随着桩土差异沉降的增加先增加后减小,最终趋于稳定。结合修正的Terzaghi土拱理论提出了简化桩土应力比随桩土差异沉降变化曲线。现场试验分析结果有助于完善挤密螺纹桩复合地基设计理论,为工程实践提供一定的参考。 相似文献
4.
通过采用全自动残余强度试验仪,对合肥四个区非饱和弱膨胀土在不同的竖向应力作用下进行四次反复剪切试验,分析初始含水率为17.8%,20.5%,22.6%的弱膨胀土在不同竖向应力作用下的残余强度特性.研究表明:初始含水率越大,残余强度越低;竖向应力越大,残余强度越大;通过数值分析,得出残余强度指标c与含水率呈指数函数关系,φ与含水率呈对数函数关系,并提出经验公式,为合肥地区非饱和弱膨胀土和边坡稳定提供理论借鉴. 相似文献
5.
6.
余秉勤 《武汉工程职业技术学院学报》1999,(1)
建筑工程的大体积混凝土,一般都置于室内或埋入土中,在使用阶段,外界气温对其影响不大.但在施工阶段,情况则不一样.一方面,混凝土硬化期,水泥会放出大量的水化热,内部温度不断上升,当混凝土内部温度和外界气温温度相差悬殊,温度梯度较大,因温度变化引起的体积膨胀,在结构表面产生巨大的压应力,容易产生膨胀裂缝.另一方面,在后期降温过程中,体积随之收缩,受到基础的的约束,在混凝土内引起拉应力,若拉应力超过混凝土的抗裂能力时,会出现裂缝.因此,大体积混凝土施工中控制温度和控制混凝土内部温度应力,采用“双控法”,可以避免施工中,结构物出现开裂,确保施工质量. 相似文献
7.
为了探究飞机轮载作用下沥青道面荷载影响范围,分别选取柔性基层(flexible base, FS)和半刚性基层(simi-rigid base, SR)沥青道面结构,构建三维有限元模型,计算获取了B737-300、B767-300ER、B777-300ER这3种机型轮载作用下沥青道面结构力学响应,分别以各力学响应量峰值的1%、5%、10%为界限,从道面表面弯沉、土基顶面竖向压应变、沥青面层底部拉应力3个方面分析了不同机型荷载作用于沥青道面荷载的影响范围。结果表明：3种机型荷载作用下,道面表面弯沉按峰值的1%、5%、10%得到的最大影响范围分别偏离中心线约12.793、11.354、10.515 m;土基顶面竖向压应变按峰值的1%、5%、10%得到的最大影响范围分别为7.457、6.479、5.705 m;沥青面层底部拉应力按峰值的1%、5%、10%得到的最大影响范围均为7.734 m;选取道面表面弯沉和土基顶面竖向压应变分析时,不同的道面结构对荷载范围具有明显影响,而选取沥青面层底部拉应力分析时,不同的道面结构对荷载范围几乎没有影响。 相似文献
8.
黄建华王蕴晨杨鹿鸣 《福建工程学院学报》2020,(3):211-217
分析了滨海软土地层下浅埋大断面矩形顶管施工力学特性,结合顶管工程现场沉降监测数据的整理与有限元模拟结果的验证对比,系统研究了滨海软土层浅埋大断面矩形顶管顶进过程的地表沉降变形以及顶管应力的变化规律。 结果表明,地表隆起受顶推力的影响,地表沉降由地层损失产生?随顶管的顶进,顶管的应力变化速率逐渐降低最终趋于平稳,顶管的侧面最大正应力比顶部应力稍大,顶管底部的最大正应力相对顶部和侧面都有较大的提升。 相似文献
9.
随着我国公路建设的高速发展,由膨胀土修筑的路基在交工运营之后,不同程度发生路基下沉、沥青混凝土路面开裂、翻浆、边坡沉塌、滑坡等病害.为了保证道路在较长时间内路基的稳定和路面的平整度,达到安全舒适行车的目的,必须解决因膨胀土而造成的一系列工程问题.本文将膨胀土对路基的病害成因进行了分析,并通过试验研究提出了结论性意见. 相似文献
10.
黄建华 《福建工程学院学报》2010,8(4)
应用三维非线性有限元分析通用软件,对基坑工程中采用预应力锚杆复合土钉支护和单纯土钉支护2种支护方式进行数值模拟分析,包括分步土方开挖、土钉安设与面层制作等全过程的施工模拟,对同等工况下的单纯土钉支护和预应力锚杆复合土钉支护进行力学性状比较,包括坑外土层张拉应力区分布、变形特征、支护坑壁力学特征和土钉与锚杆拉力分布等方面的差异性,并结合复合土钉支护基坑工程应用情况,系统地研究了预应力锚杆复合土钉支护作用机理及其工作性能. 相似文献
11.
12.
针对南水北调中线穿黄隧洞,采用弹塑性有限元方法,研究拱顶欠厚对穿黄隧洞预应力内衬结构的影响.对比衬砌拱顶发生不同欠厚条件下预应力内衬的变形和应力变化情况,以此揭示拱顶欠厚对穿黄隧洞带来的潜在承载风险,并根据不同欠厚条件下的内衬应力计算结果,提出了相应的预应力内衬结构的加固方案.研究结果表明:拱顶厚度大于等于0. 28 m时,预应力内衬的应力状态良好;拱顶厚度小于0. 28 m时,内衬拱顶的外表面以及拱顶内表面的附近区域会出现一定范围的拉应力区,并且随着拱顶厚度的继续减小,拉应力会逐渐超过内衬混凝土的抗拉强度,造成预应力内衬开裂、漏水,从而会对穿黄隧洞的安全运行带来不利影响.对于拱顶厚度大于等于0. 28 m的情况,可采用拱顶回填混凝土的方式对结构进行加固;对于拱顶厚度小于0. 28 m的情况,建议在拱顶进行回填混凝土处理后,继续采用内贴钢板的方式对预应力内衬进行加固 相似文献
13.
李彦民 《福建工程学院学报》2019,(6):539-544
为研究地面线路运营对下穿盾构隧道结构的影响规律,基于相似比理论建立室内大型试验模型,模拟上部列车荷载作用下土层及其内部盾构隧道结构的受力变形过程,总结变形规律。结果表明,模型试验能够较好地反映外部荷载影响下土层以及内部盾构隧道结构的受力和变形特性;地表列车荷载在土层传递过程中,同一层面上沿地面线路方向的土压力大于两侧土压力,远离线路的地层受列车荷载影响相对较小,同一竖向截面土压力变化量由上至下逐渐减小,即外部荷载对浅层土的影响明显大于深层土;盾构隧道在地表列车行驶过程中,环向出现背车面受拉迎车面受压的受力特性,呈斜向压扁,纵向应变从中间交叉点向盾构隧道两侧逐渐减小,呈下凹压弯;盾构隧道埋深越小,受地表荷载影响越显著,增大一倍埋深对应纵向应变最大值减小约44.5%。 相似文献
14.
本文主要以市政道路路基膨胀土的施工技术分析,随着城市建设的快速发展与开发,对市政道路的需求和使用也在增加,并对市政道路的质量要求也越来越高,本文也就笔者多年对市政道路路基膨胀土施工技术要点和基本要求,同时也介绍了市政道路膨胀土地基处理技术措施. 相似文献
15.
大跨径钢桥面铺装动响应分析 总被引：4，自引：0，他引：4
为了研究车辆随机荷载作用下的大跨径钢桥面铺装层动响应,首先根据目前钢桥面铺装的平整度现状,利用功率谱密度函数模拟桥面不平度;然后选取单轮车辆模型计算由桥面不平度引起的行驶车辆随机动荷载;最后采用瞬态动力分析方法计算了铺装层的竖向位移及最大横向拉应力等主要力学响应,并与以往的移动恒载作用下铺装层的动响应及静力计算结果做了比较、分析表明,针对铺装层而言,相邻的2块横隔板的跨中位置为最不利荷栽位置;考虑桥面不平度情况下铺装层的最大竖向位移和最大横向拉应力的峰值分别是只考虑冲击系数的移动恒载作用下的1.33倍和1.39倍、研究结果为铺装层的混合料和结构设计提供了理论依据,对桥面施工及维护提出了严格要求. 相似文献
16.
《浙江大学学报(A卷英文版)》2016,(10)
目的:旨在从宏细观角度探究桩承式路堤中土拱结构的形态特征及其演化规律。创新点:1.基于接触力链网络的细观统计与分析并结合土拱结构的特点,对路堤中的接触力链进行划分;2.从宏细观角度,揭示路堤中土拱结构的形态特征,并研究土拱结构随桩土相对位移增加的演化规律。方法:1.采用傅里叶级数近似法对接触力链组构各向异性进行统计与划分;2.基于路堤填料位移、接触力分布以及组构各向异性主方向等的分布及变化规律,从宏细观角度对土拱结构的形态及其演化规律进行综合分析。结论:1.土拱结构是由路堤中大于1.5倍接触力均值的强力链构成,而弱力链则主要起支撑作用。2.土拱结构随桩土相对位移的增加而历经倾斜剪切面→半圆形拱→悬链线形拱的演化规律,土拱结构的最大高度约为0.8倍桩净间距。3.路堤填料内摩擦角对土拱结构的形态及演化规律几乎无影响;路堤填筑高度对土拱结构形态则有显著影响;桩净间距对土拱结构的演化有一定影响,但是对其最终形态特征则几乎无影响。 相似文献
17.
为了得到土层-矩形隧道结构的地震反应,采用PL-Finn本构模型,对可液化土层分别位于地下结构整体、底部、两侧以及结构位于非液化场地4种不同工况进行模拟.根据液化大变形发生的时刻,可以判断可液化土层位置不同时其破坏难易程度由难到易依次为当液化土层位于结构整体、当液化土层位于结构底部和当液化土体位于结构两侧;液化大变形区域主要在隧道底板底部两侧位置;结构两侧距离结构越近,土体越难液化和发生变形;土层液化导致的大变形发生在地震动峰值时刻过后;地震动峰值越高,越容易产生液化大变形;同一峰值地震动输入下,结构整体位移矢量和结构侧墙的层间位移差由大到小依次为当液化土层位于结构两侧、液化土层位于结构整体及液化土层位于结构底部. 相似文献
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针对特种管路设计的GH4169异径三通,模拟研究了液压胀形过程的金属流动规律,研究了加载路径、摩擦系数、管坯的尺寸等工艺因素对成形质量的影响,采用优化的工艺参数,解决了成形过程中管件开裂和失稳起皱等问题.结果表明:异径三通管成形过程中壁厚最小的区域分别是:支管顶端、底部圆弧顶端处、主管侧壁中心处;壁厚最大的区域分别在主管左右两端、支管拐角处、圆弧过渡处.成形过程摩擦系数越小,对异径三通管成形越有利;内压相对较大时,对异径三通管成形有利;变压加载时,对管件成形最有利. 相似文献
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吴继红胡阳 《福建工程学院学报》2020,(4):324-328
针对一座主梁存在裂缝的混凝土独塔斜拉桥,考虑混凝土裂缝对材料本构关系的影响,对设计荷载作用下桥梁的整体与局部响应进行分析以评估其承载能力。结果表明,在最不利的工况中,开裂后主梁顶板、底板和斜腹板、直腹板上未开裂区域的主拉应力和主压应力都小于规范给出的强度标准值;裂缝法向和切向的压应力均小于规范强度标准值,裂缝切线和法线方向的拉应力在局部很小的范围内略高于规范的抗拉强度标准值。开裂区域局部承载力有所降低,但车辆荷载作用下裂缝不会进一步扩展。 相似文献