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超长期服役基坑对既有隧道的时空效应研究
1
作者 魏纲 木志远 +2 位作者 吴海峰 王哲 郭丙来 《河南城建学院学报》 CAS 2024年第6期64-73,共10页
为有效评估超长期服役基坑开挖施工的风险,解决由此引发的外部土体沉降和既有隧道变形等安全问题,通过分析实测数据,研究基坑施工各阶段对既有隧道产生的时空效应。结果表明,地连墙和工程桩的施工会对坑外土体产生“挤压”效应,进而影... 为有效评估超长期服役基坑开挖施工的风险,解决由此引发的外部土体沉降和既有隧道变形等安全问题,通过分析实测数据,研究基坑施工各阶段对既有隧道产生的时空效应。结果表明,地连墙和工程桩的施工会对坑外土体产生“挤压”效应,进而影响隧道的变形;开挖前围护结构的施工对空间效应影响不明显,开挖后房屋和地表的沉降呈现出显著的空间效应;超长期服役基坑施工过程中,隧道响应可分为3个阶段,其中地连墙施工后的30~100 d,以及第三层土开挖后30~160 d为危险施工时段。 展开更多
关键词 盾构隧道 基坑开挖 时空效应 影响源法 地表沉降
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修正Mohr-Coulomb准则下倾斜基岩中桩端极限承载力研究 被引量：1
2
作者 胡嘉言 曹志刚 +1 位作者 蔡袁强 许斌 《地基处理》 2024年第4期368-376,共9页
为计算倾斜岩面浅嵌岩桩极限承载力,本文基于修正Mohr-Coulomb强度准则提出了倾斜岩面浅嵌岩桩桩端承载力计算方法。采用特征线法构建了桩端面以下塑性发展区,考虑岩面倾斜角几何关系,推导了倾斜岩面位移滑移场;进一步通过黎曼不变量控... 为计算倾斜岩面浅嵌岩桩极限承载力,本文基于修正Mohr-Coulomb强度准则提出了倾斜岩面浅嵌岩桩桩端承载力计算方法。采用特征线法构建了桩端面以下塑性发展区,考虑岩面倾斜角几何关系,推导了倾斜岩面位移滑移场;进一步通过黎曼不变量控制方程,求解了倾斜岩面浅嵌岩桩基极限承载力公式。分析了倾斜岩面坡角、岩体完整性参数以及岩体内摩擦角等因素对桩端承载力的影响。结果表明:浅嵌岩桩基嵌入深度达到极限嵌入比时,桩基达到极限承载力;当嵌入比大于极限嵌入比时,桩端承载力系数不受倾斜坡角和嵌入比影响,此时可按平地桩基进行分析计算;极限嵌入比随倾斜坡角的增大呈幂函数增大,且在岩石完整性较差时,极限嵌入比随岩体内摩擦角的增大而显著增大;当嵌入比小于极限嵌入比时,桩端承载力系数随倾斜坡角的增大近似线性减小,需考虑岩面倾角对桩基承载力的影响。 展开更多
关键词 桩端极限承载力 修正Mohr-Coulomb准则 浅嵌岩桩 倾斜基岩 极限嵌入比
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复合成层地层双线水平盾构隧道施工引起土体变形研究
3
作者 魏纲 朱德涵 +1 位作者 王哲 张治国 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第8期1544-1553,共10页
基于三维统一解结合类随机介质理论的理论方法,建立适用于复合地层条件下的双线水平盾构隧道施工引起土体变形的计算模型,并推导土体竖向和水平变形的计算公式。公式利用三维统一解考虑不同土质条件对盾构施工引起土体变形的影响,利用... 基于三维统一解结合类随机介质理论的理论方法,建立适用于复合地层条件下的双线水平盾构隧道施工引起土体变形的计算模型,并推导土体竖向和水平变形的计算公式。公式利用三维统一解考虑不同土质条件对盾构施工引起土体变形的影响,利用类随机介质理论将土体损失区域按照地层进行分割,考虑土体损失区域内不同土层的土质条件对土体变形的影响。本文公式不仅可用于复合地层条件下的盾构施工,还可以解决开挖面上存在多种地层的工况,并且考虑施工顺序和双线相互作用对土体变形的影响。研究结果表明:1)经过多组工程案例验算,验证了本文方法的可行性;本文方法广泛适用于各类双线水平盾构施工工程。2)通过计算发现,随着土体深度的增大,土体的水平变形量先增大后减小,最大水平变形量发生在隧道顶部埋深处,且由于双线隧道的相互作用,土体的竖向和水平变形均发生了偏移。3)通过对上硬下软与上软下硬2种工况下开挖面内土层分布变化的单因素分析发现,随着较硬土层在开挖面内的占比提高,土体变形量呈非线性变化,占土体损失区域面积越大的土体对变形的影响越大,且双线盾构隧道施工引起的沉降槽曲线呈现更窄长的“W”形;软土的占比增加时,则“W”形趋向于扁平。 展开更多
关键词 复合地层 双线水平盾构隧道 土体变形 解析解法
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复合成层地层盾构隧道施工引起土体变形计算研究
4
作者 魏纲 朱德涵 +3 位作者 王哲 齐永洁 姜海波 项鹏飞 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期919-926,共8页
为解决盾构上部多层水平覆土且开挖面内上下水平分层的复合地层条件下盾构施工引起的土体变形问题,在统一土体解析解法的基础上对其中土质条件影响参数进行修正,使其可以进行复合地层条件下的土体变形计算,并对土体移动焦点范围进行了... 为解决盾构上部多层水平覆土且开挖面内上下水平分层的复合地层条件下盾构施工引起的土体变形问题,在统一土体解析解法的基础上对其中土质条件影响参数进行修正,使其可以进行复合地层条件下的土体变形计算,并对土体移动焦点范围进行了重新的划分。将修正后的统一土体解析解法与类随机介质理论相结合,得到可以解决盾构开挖面上存在多种土层情况的计算方法,并且可适用于任意开挖面形状的盾构施工。研究结果表明:经过多组工程案例验算,验证了方法的可行性;开挖面上某一土层厚度等量增加会使土体变形发生非线性变化;由于土体损失比变形传递路径对土体变形的影响更大,相同洞径比下的土体变形可能存在差异。 展开更多
关键词 复合地层 盾构施工 土体变形 统一土体解析解法 类随机介质理论
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盾构隧道内堆载对基坑开挖引起的隧道上浮量的控制效果研究
5
作者 魏纲 周烨波 +1 位作者 王哲 翁家华 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2727-2736,共10页
基坑开挖会引起下卧盾构隧道产生上浮,隧道内堆载可以有效控制上浮量。本文采用两阶段方法,推导隧道内堆载措施下基坑开挖引起的盾构隧道上浮量计算公式。首先,基于影像源法计算基坑开挖坑底隆起引起的隧道附加应力,采用能够考虑土质条... 基坑开挖会引起下卧盾构隧道产生上浮,隧道内堆载可以有效控制上浮量。本文采用两阶段方法,推导隧道内堆载措施下基坑开挖引起的盾构隧道上浮量计算公式。首先,基于影像源法计算基坑开挖坑底隆起引起的隧道附加应力,采用能够考虑土质条件的方法计算得到隧道内堆载引起的隧道附加应力,叠加得到总的附加应力;其次,采用转动与错台协同模型计算得到隧道受力与变形;使用Midas有限元软件对具体工况进行三维建模,并将隧道纵向隆起量数值模拟结果与公式计算结果进行对比。研究结果表明:本文方法计算结果与有限元模拟结果较吻合,验证了本文方法的合理性;假设基坑开挖长度为L,最佳堆载范围为距离堆载中心±L/3范围内,超出最佳范围时堆载控制效果减弱;土体内摩擦角对隧道变形影响较大,土体内摩擦角越小,堆载对隧道变形的控制效果越好。 展开更多
关键词 基坑工程 盾构隧道 隧道内堆载 影像源法 附加应力
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考虑地层损失的隔离桩对基坑旁侧盾构隧道变形保护研究
6
作者 魏纲 木志远 +2 位作者 齐永洁 郭丙来 项鹏飞 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期480-489,共10页
基坑的开挖卸载会导致旁侧既有盾构隧道出现变形破坏,工程中常在基坑与隧道之间设置隔离桩来保护既有隧道。为研究基坑开挖影响下隔离桩外既有隧道的水平位移规律,建立基坑、隔离桩、既有隧道的三维力学计算模型,考虑基坑开挖引起的地... 基坑的开挖卸载会导致旁侧既有盾构隧道出现变形破坏,工程中常在基坑与隧道之间设置隔离桩来保护既有隧道。为研究基坑开挖影响下隔离桩外既有隧道的水平位移规律,建立基坑、隔离桩、既有隧道的三维力学计算模型,考虑基坑开挖引起的地层损失,推导了基坑卸荷引起的附加应力计算公式,基于Kerr地基模型并对地基系数做出调整,得到隔离桩挠曲变形计算公式,建立隔离桩挠曲变形影响区,根据影响区的地层损失推导了既有隧道水平位移计算公式,同时进行了案例验证与影响因素分析,对隔离桩的“牵引作用”与“保护作用”在理论上做出了解释。研究结果表明:计算结果与工程实测数据及数值模拟结果相互吻合;设置隔离桩能够有效降低隧道水平位移,起到很好的保护作用;保护作用随着隔离桩桩长的增加而逐渐增加;桩长达到临界点后,隔离桩“牵引作用”产生,保护作用随桩长增加而减小;桩间距较小时保护效果较好;隔离桩设置靠近基坑一侧时保护效果明显优于设置在靠近隧道一侧。 展开更多
关键词 地层损失 盾构隧道 基坑开挖 隔离桩 Kerr地基模型
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衬垫变形对其渗透性能的影响
7
作者 许四法 叶科 +2 位作者 汪俊 吕健威 王哲 《浙江工业大学学报》 北大核心 2025年第2期119-124,共6页
压实黏土具有较好的防渗性能,常被用作卫生垃圾填埋场的衬垫材料,然而其抗裂性能较差,且在衬垫变形开裂后其防渗性能也进一步降低。笔者设计了一款模拟衬垫变形和渗透的试验装置,研究衬垫变形条件下其渗透性能的变化规律,并采用粒子图... 压实黏土具有较好的防渗性能,常被用作卫生垃圾填埋场的衬垫材料,然而其抗裂性能较差,且在衬垫变形开裂后其防渗性能也进一步降低。笔者设计了一款模拟衬垫变形和渗透的试验装置,研究衬垫变形条件下其渗透性能的变化规律,并采用粒子图像测速技术计算分析衬垫表面土体的位移规律。试验结果表明:当变形量为1,2,3 cm时,衬垫产生裂隙,裂隙宽度分别为1,7,15 mm,衬垫破坏水头分别为4.6,4.2,3.6 m;衬垫变形时衬垫厚度对渗透性能有较大影响,当变形量为3 cm时,厚度20 cm的衬垫被裂隙贯穿,厚度30,40 cm的衬垫上部无裂隙区域厚度分别为8,20 cm。 展开更多
关键词 膨润土掺砂混合土 渗透性能 衬垫变形 裂隙
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坑底隆起对抗浮锚杆作用下既有隧道变形影响的计算
8
作者 王哲 周烨波 +2 位作者 魏纲 翁家华 韩凯航 《浙江工业大学学报》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
考虑基坑坑底隆起对下卧隧道的影响,建立坑底隆起引起带抗浮锚杆的盾构隧道位移计算模型。基于影像源法,推导得到坑底隆起引起下卧带抗浮锚杆盾构隧道的纵向变形公式。结合工程实例,对比工程实际测量值、理论计算值和三维有限元模拟值,... 考虑基坑坑底隆起对下卧隧道的影响,建立坑底隆起引起带抗浮锚杆的盾构隧道位移计算模型。基于影像源法,推导得到坑底隆起引起下卧带抗浮锚杆盾构隧道的纵向变形公式。结合工程实例,对比工程实际测量值、理论计算值和三维有限元模拟值,验证计算模型的准确性,研究抗浮锚杆数量对隧道变形的影响。研究结果表明:隧道隆起主要发生在强影响区内,环间转角和错台发生在弱影响区内;隧道隆起主要受基坑尺寸影响,假设基坑开挖长度为L,安装抗浮锚杆可以减小隧道隆起量、环间转角和错台量,环间转角和错台量主要受基坑开挖尺寸的影响,始终在±3L/5处达到极值;在一定范围内增加抗浮锚杆数量可以有效减小隧道变形量,抗浮锚杆超出一定数量后控制效果提升不明显。 展开更多
关键词 基坑工程 盾构隧道 影像源法 抗浮锚杆 隧道变形
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双向激振下饱和软黏土动模量与阻尼变化规律试验研究 被引量：21
9
作者 王军 蔡袁强 +1 位作者 丁光亚 潘晓东 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期423-432,共10页
通过GDS双向动三轴系统对双向激振循环荷载作用下饱和软黏土的动模量与阻尼变化规律进行研究。结果表明:随着径向循环应力增加,孔压比增加,双向激振对孔压的影响仅限于对初始孔压的提高,且初始孔压提高的幅度近似与径向循环应力相等;双... 通过GDS双向动三轴系统对双向激振循环荷载作用下饱和软黏土的动模量与阻尼变化规律进行研究。结果表明:随着径向循环应力增加,孔压比增加,双向激振对孔压的影响仅限于对初始孔压的提高,且初始孔压提高的幅度近似与径向循环应力相等;双向激振对门槛循环应力比的影响不明显;径向循环应力对动模量与阻尼的变化规律有显著的影响,在动应变一定的情况下,随着径向循环应力比的增加,动模量降低,阻尼比增加。随着径向循环应力的增加,小应变弹性模量随之减小,且近似与径向循环应力比成线性关系,据此实现了Hardin公式的修正,建立了双向激振下小应变弹性模量经验模型。径向循环应力及围压对(Ed/Edmax)-εd及(D/Dmax)-εd关系曲线影响不明显,通过对双曲线型模型修正,建立双向激振下饱和软黏土动模量与阻尼随动应变变化的经验模型。 展开更多
关键词 土力学 动模量 阻尼 双向激振循环荷载 门槛循环应力比 应力-应变
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酸雨环境下磷酸镁水泥固化锌污染土溶出特性研究 被引量：5
10
作者 王哲 丁耀堃 +3 位作者 许四法 熊壮 周红利 吴雪辉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期697-704,共8页
通过对磷酸镁水泥(简称MPC)固化锌污染土进行半动态淋滤试验,以研究酸雨作用下重金属的溶出特性,通过更新淋滤液试验组的浸出液电导率和pH的测试来再次印证Zn^(2+)在半动态淋滤试验中的淋滤特性,并添加普通硅酸盐水泥(简称CEMI)固化土... 通过对磷酸镁水泥(简称MPC)固化锌污染土进行半动态淋滤试验,以研究酸雨作用下重金属的溶出特性,通过更新淋滤液试验组的浸出液电导率和pH的测试来再次印证Zn^(2+)在半动态淋滤试验中的淋滤特性,并添加普通硅酸盐水泥(简称CEMI)固化土试验组进行对比。通过对MPC固化锌污染土半动态淋滤后浸出液中锌离子浓度的测试,分析淋滤液初始pH值、固化剂类型对MPC固化污染土累积锌溶出特性的影响规律。试验结果表明,CEMI组试样累积锌溶出质量大于MPC组试样;初始淋滤液pH=2时的试样表面溶出锌总量普遍高于pH为4和7,而pH=4和7时的试样表面溶出锌总量比较接近;采用更新淋滤液方式的3组试样溶出的Zn^(2+)量均大于不更新淋滤组;氧化镁与磷酸盐的比值(M/P)为6∶1的试样固化效果优于M/P为3∶1的试样。通过试验数据计算分析,得到了有效扩散系数De;锌的De会随酸雨初始pH的下降而增大,淋滤液初始pH=2时的锌的De普遍大于pH=4,7时的De几个数量级。研究结果表明,酸雨作用下影响磷酸镁水泥固化锌污染土溶出特性的主要因素为水泥固化剂的种类以及酸雨的pH值。 展开更多
关键词 酸雨 磷酸镁水泥 固化/稳定化 锌污染土 半动态林滤 有效扩散系数
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淤泥再生混合轻质土强度特性试验研究 被引量：12
11
作者 沙玲 王国才 +1 位作者 金菲力 陈龙珠 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期441-446,共6页
为揭示混合轻质土的强度特性,该文对以工程废弃淤泥为原料土、发泡聚苯乙烯(EPS)颗粒为轻质材料配制并固化而成的淤泥再生混合轻质土的强度特性与强度机理进行了试验研究。通过不固结不排水三轴试验和直剪试验分析了EPS颗粒体积分数、... 为揭示混合轻质土的强度特性,该文对以工程废弃淤泥为原料土、发泡聚苯乙烯(EPS)颗粒为轻质材料配制并固化而成的淤泥再生混合轻质土的强度特性与强度机理进行了试验研究。通过不固结不排水三轴试验和直剪试验分析了EPS颗粒体积分数、围压、养护龄期及水泥掺入比等因素对其强度特性的影响。结果表明:不同EPS颗粒体积分数和水泥掺入比下混合轻质土试样的p-q曲线呈线性关系,q=mp+α。EPS颗粒体积分数越大,α值越小,水泥掺入比越大,α值越大,两参数均对m值影响较小。在一定应力范围内,混合轻质土的抗剪强度包络线是一条直线,其抗剪强度与水泥掺入比、EPS颗粒体积分数、围压、龄期等均有关系。试样的抗剪强度随着围压的增大而增大。粘聚力随水泥掺入比的增大而增大,随EPS颗粒体积分数的增大而减小。养护龄期越长,混合轻质土的强度和粘聚力越高。混合轻质土的强度发展机理与一般粘性土类似,其强度为粘聚分量、剪胀分量和摩擦分量之和。 展开更多
关键词 淤泥 混合轻质土 强度特性 不固结不排水三轴试验 直剪试验
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软土相邻基坑支护结构受力影响特征及机理研究 被引量：22
12
作者 胡敏云 寿树德 +2 位作者 袁静 张勇 章圣众 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2022年第1期111-118,共8页
通过对软土中相邻基坑在交叉施工条件下相邻区域围护结构监测数据的分析,明确了围护结构受邻近基坑开挖施工影响受力变形的发展特点。结合全工况有限元模拟,考察了交叉施工对相邻支护结构的影响机理,并对支护结构上土压力受交叉施工影... 通过对软土中相邻基坑在交叉施工条件下相邻区域围护结构监测数据的分析,明确了围护结构受邻近基坑开挖施工影响受力变形的发展特点。结合全工况有限元模拟,考察了交叉施工对相邻支护结构的影响机理,并对支护结构上土压力受交叉施工影响进行了分析。研究得出如下结论:受邻近隧道基坑开挖卸载影响,相邻基坑间有限土体位移场有向较深侧基坑“倾倒”的趋势,从而引起主体基坑相邻侧的挡土结构侧向位移、支撑轴力和墙后土压力减小;有限土体土压力与挡墙位移之间的变化关系与经典土压力理论不一致,值得作进一步理论分析。 展开更多
关键词 软土 相邻基坑 交叉施工 工程实测 有限元模拟
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浅埋暗挖隧道地面沉降槽宽度系数取值的研究 被引量：12
13
作者 王哲 姚王晶 +2 位作者 周阳敏 曾理彬 魏纲 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2018年第2期204-208,共5页
浅埋暗挖法隧道施工引起的沉降槽宽度系数i值与隧道的半径R、隧道的埋深z和土质有关.采用Attwell分析公式,通过有限元数值模拟得到不同埋深z下的i值,从而求解出公式中的待定系数K与N,得出新的i值计算公式.在进行待定系数求解时,发现lni... 浅埋暗挖法隧道施工引起的沉降槽宽度系数i值与隧道的半径R、隧道的埋深z和土质有关.采用Attwell分析公式,通过有限元数值模拟得到不同埋深z下的i值,从而求解出公式中的待定系数K与N,得出新的i值计算公式.在进行待定系数求解时,发现lni与lnz的关系存在线性分段性,对i值的公式进行了分段讨论,结论如下:隧道埋深较浅时,半径R变化对i值影响大,对应z/D为1.24~1.80时,K=1.73,N=0.17,i/R=1.73×[z/(2R)]^(0.17);隧道埋深较深时,埋深z变化对i值影响大,对应z/D为1.80~3.28时,K=1.35,N=0.55,i/R=1.35×[z/(2R)]^(0.55).通过实测数据分析并与前人公式对比,结果表明上述公式在杭州软土地区浅埋隧道沉降槽宽度系数的取值更加精确. 展开更多
关键词 浅埋暗挖隧道 沉降槽宽度 地面变形 有限元模拟 分段函数
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盾构穿越既有桥梁桩基磨桩技术的研究 被引量：31
14
作者 王哲 吴淑伟 +3 位作者 姚王晶 张凯伟 李强 许四法 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期117-125,共9页
基于杭州地铁2号线建国路站-中河路站区间盾构穿越凤起桥6根大直径桥桩工程需要,根据软土地区及大直径桩基特点进行刀具选型,结合AdvantEdgeFEM有限元软件对贝壳刀的角度进行设计,并对刀具布置方式进行研究。研究结果表明:双面刃、零后... 基于杭州地铁2号线建国路站-中河路站区间盾构穿越凤起桥6根大直径桥桩工程需要,根据软土地区及大直径桩基特点进行刀具选型,结合AdvantEdgeFEM有限元软件对贝壳刀的角度进行设计,并对刀具布置方式进行研究。研究结果表明:双面刃、零后角、负前角组成的贝壳刀,结合先行刀与刮刀,采用同心圆三段高差立体刀具布置切削桩基效果最佳。将结果应用到盾构刀盘改进,配合盾构推进过程中的施工控制,对桥面进行沉降监测。监测结果表明:盾构磨桩过河区间中桥面平均累计沉降仅-3.09mm,未对凤起桥及河流产生明显影响,切削钢筋效果较好且只有极少部分钢筋缠绕在刀具上。此项技术成功应用于杭州地铁2号线凤起桥磨桩工程,可为今后类似磨桩工程提供借鉴。 展开更多
关键词 盾构隧道 切削桩基 刀具布置 施工控制 监测
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基于颗分曲线预测可降解土体土水特征曲线的初探研究 被引量：7
15
作者 徐晓兵 陈云敏 +1 位作者 张旭俊 肖电坤 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期108-113,共6页
可降解土体的土水特征曲线测试较复杂,文中改进了Arya-Paris模型,通过颗分曲线和孔隙比来预测土体的土水特征曲线,获得的微分形式的计算模型能够应用颗分曲线的连续表达公式预测土水特征曲线,避免了人为划分颗分曲线进行计算带来的较大... 可降解土体的土水特征曲线测试较复杂,文中改进了Arya-Paris模型,通过颗分曲线和孔隙比来预测土体的土水特征曲线,获得的微分形式的计算模型能够应用颗分曲线的连续表达公式预测土水特征曲线,避免了人为划分颗分曲线进行计算带来的较大偏差;针对可降解土体,提出指数形式的颗分曲线计算模型描述降解过程中固相颗粒粒径的衰变。利用上述改进后的土水特征曲线预测模型和可降解土体的颗分曲线计算模型,基于不同龄期城市固废钻孔样颗分曲线的实测数据,对不同龄期城市固废钻孔样的土水特征曲线进行了预测。通过与实测结果对比发现,预测结果能够较好的反映降解引起城市固废持水特性衰变的总体规律,即城市固废持水能力随着龄期的增大而增加。文中理论工作为研究其他类型可降解土体(不同降解模式)持水特性衰变规律奠定了一定基础。 展开更多
关键词 土水特征曲线 降解 颗粒级配 孔隙比 含水量
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邻近地铁基坑后插型钢MJS工法桩试桩研究 被引量：7
16
作者 徐晓兵 姜叶翔 +2 位作者 童磊 羊逸君 李俊逸 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第S02期854-860,877,共8页
MJS工法桩在邻近地铁基坑工程中得到广泛应用,但对不同土质及工序条件下MJS工法桩的施工参数和成桩质量的认识仍不足。本文依托地铁联络通道基坑工程,针对MJS工法桩进行三组试桩,研究护壁方法、喷浆时长和型钢插入准备时长对杭州典型粉... MJS工法桩在邻近地铁基坑工程中得到广泛应用,但对不同土质及工序条件下MJS工法桩的施工参数和成桩质量的认识仍不足。本文依托地铁联络通道基坑工程,针对MJS工法桩进行三组试桩,研究护壁方法、喷浆时长和型钢插入准备时长对杭州典型粉土粉砂地层中MJS工法桩成桩质量的影响;通过地表沉降与水平位移监测,分析施工对周边环境的影响。成桩结果表明:膨润土护壁可减小扭转阻力;采用喷浆压力40 MPa、水灰比1∶1、水泥掺量≥35%等施工参数,能实现成桩连续性,使桩身抗压强度达到1.5 MPa以上,渗透系数小于10^(-7)cm/s;控制喷浆时长为6 h 40 min,缩短型钢插入准备时长至48 min,能使型钢插入深度达到13 m。监测结果表明:成桩对周边环境影响小,最大地表沉降为0.69 mm,最大地表水平位移为0.68 mm。本研究最终确定的成桩参数,可为类似基坑工程的设计和施工提供依据。 展开更多
关键词 基坑 MJS 护壁 喷浆 型钢 桩身质量
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填充沟对地铁运营引起地基振动隔振效果研究 被引量：12
17
作者 蔡袁强 江乾明 +3 位作者 曹志刚 袁宗浩 楼佳悦 张盈哲 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1384-1392,共9页
为分析填充沟对地铁运营引起的地基振动隔振效果,建立了地铁列车–轨道结构–衬砌–地基–填充沟2.5维有限元分析模型。列车荷载模拟为一组符合列车轴载空间分布的常荷载,钢轨和浮置板简化为无限长Euler梁,衬砌与地基模拟为均质弹性体... 为分析填充沟对地铁运营引起的地基振动隔振效果,建立了地铁列车–轨道结构–衬砌–地基–填充沟2.5维有限元分析模型。列车荷载模拟为一组符合列车轴载空间分布的常荷载,钢轨和浮置板简化为无限长Euler梁,衬砌与地基模拟为均质弹性体。理论模型通过钢轨与衬砌仰拱处、以及衬砌与地基处应力和位移连续条件进行耦合。混凝土填充沟模拟为地基中异质体,填充沟与地基交界面通过共用节点法处理,并在波数域中进行求解,最后通过快速Fourier逆变换(IFFT)进行波数展开获得三维时域–空间域内的地基动力响应。计算分析了填充沟在不同列车速度、填充沟沟深、沟宽与隧道埋深等情况下的隔振效果。研究表明,填充沟隔振效果随沟深增加而显著改善,但隔振效果改善速率在填充沟超过一定深度后变缓;随着填充沟距地铁距离增加,沟前隔振效果减弱,而沟后隔振效果改善。随着列车速度增加,填充沟隔振效果变好。 展开更多
关键词 填充沟 地铁荷载 2.5维有限元 隔振效果 移动荷载
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地表移动荷载对既有地下隧洞动力影响解析研究 被引量：7
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作者 曹志刚 孙思 +1 位作者 袁宗浩 蔡袁强 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2266-2273,共8页
为获得地表移动荷载对地下隧洞的动力影响,首次给出了地表移动荷载作用下半空间隧洞动力响应解析解。地表移动荷载采用移动简谐荷载模拟,含隧洞半空间地基通过各向同性弹性介质模拟。基于弹性地基控制方程在直角坐标系和柱坐标系下基本... 为获得地表移动荷载对地下隧洞的动力影响,首次给出了地表移动荷载作用下半空间隧洞动力响应解析解。地表移动荷载采用移动简谐荷载模拟,含隧洞半空间地基通过各向同性弹性介质模拟。基于弹性地基控制方程在直角坐标系和柱坐标系下基本解及平面与柱面波函数波形转换,结合地基表面和隧洞柱面施加边界条件,在频域中求得移动荷载下半空间弹性地基与隧洞解析解答,并结合快速Fourier逆变换求得隧洞时域动力响应。利用本解析模型,可计算获得地面移动荷载引起的地下隧洞振动影响,通过与已有研究对比,对本模型正确性进行验证。计算分析了不同荷载移动速度与隧洞埋深下,隧洞表面位移、加速度和地基中动应力响应。研究表明,随着荷载移动速度增加,隧道拱顶地基中动应力与振动加速度均显著增加。地基中动应力随隧道埋深增加迅速衰减,隧洞加速度随埋深衰减相对较慢,但当隧洞埋深超过某一临界深度时,隧洞振动可低于我国规范规定限值。在低速范围,隧洞临界深度随荷载速度线性增加,但当荷载速度超过一定值,隧洞临界深度随着荷载速度呈指数型增长。 展开更多
关键词 地表荷载 地下隧洞 波形转换 环境振动评估 解析研究
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粗粒土细观组构分析的影响因素研究 被引量：6
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作者 胡敏云 肖斌 +2 位作者 张旭俊 陈小雨 周培娇 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2018年第3期342-349,共8页
基于离散元方法,采用PFC2D模拟分析了土样在双轴等向压缩和双轴剪切两种不同加载方式下的细观组构及接触演化规律.通过采取不同的颗粒级配、不同的试样尺寸、不同的制样方法和不同的加载方式等数值模拟条件,从试样颗粒的接触力网络、平... 基于离散元方法,采用PFC2D模拟分析了土样在双轴等向压缩和双轴剪切两种不同加载方式下的细观组构及接触演化规律.通过采取不同的颗粒级配、不同的试样尺寸、不同的制样方法和不同的加载方式等数值模拟条件,从试样颗粒的接触力网络、平均接触数、组构偏量和应力应变关系变化等方面研究各种条件变化对粗粒土结构及细观组构演化规律的影响.研究表明:试样的颗粒级配和制样方法对粗粒土的细观组构和各向异性组构分析有一定的影响;试样的几何尺寸对组构各向异性分析的影响较小,但是试样尺寸大小对研究土样的应力—应变关系会有影响;加载方式是土样诱发各向异性和导致土样力学行为差异性的根本原因. 展开更多
关键词 粗粒土 细观组构 颗粒接触 各向异性 离散元方法
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