国家自然科学基金(51078138)
- 作品数：15 被引量：112H指数：6
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- 竖向土工加筋体对碎石桩承载变形影响的模型试验研究被引量：49
- 2014年
- 在碎石桩桩顶一定深度内包裹竖向土工加筋体形成筋箍碎石桩,能有效提高碎石桩的承载能力,控制复合地基沉降量。采用分级加载方式,设计并完成了两组较大比例室内模型试验,对比分析了筋箍碎石桩和传统碎石桩的承载变形特性,进而探讨了筋箍碎石桩的加筋机理和鼓胀变形模式,重点分析了竖向土工加筋体的应力应变特征。分析结果表明:竖向土工加筋体能有效约束碎石桩的侧向鼓胀,在微小侧向变形内提供足够的径向约束应力;筋箍碎石桩的最大鼓胀变形多发生于加筋体以下区域,其破坏模式与筋体材料、桩体、桩周土体及其相互作用和协调变形密切相关;筋箍碎石桩的桩顶和桩底桩土应力比均明显大于传统碎石桩,上部土工加筋体在提高桩体刚度的同时,可有效地将上部荷载传递至桩底较好土层。
- 赵明华顾美湘张玲刘猛
- 关键词：模型试验复合地基
- 基于弹性半空间理论的土石混填路基压实度确定方法被引量：6
- 2013年
- 针对现有路基压实度检测方法用于土石混填路基存在的诸多局限性与不足,提出了一种基于贯入试验的土石混填路基的压实度快速检测方法.首先,利用在受载前后岩土颗粒体积不变的条件,建立了土石混填料孔隙率与变形模量的变化关系.在此基础上,将土石混填路基视为半无限弹性空间,引进分级加载的思想,基于布辛奈斯克解导得了均布荷载条件下的包含初始孔隙率参数的荷载与变形计算公式,再将其转化为压实度与初始孔隙率之间的关系,从而确定压实度.该公式中仅包含两个基本参数,可由曲线拟合求出.最后,利用自行设计的实验装置开展了现场试验,对该方法进行了验证.试验对比数据表明,得到的压实度精度满足工程要求.
- 罗宏赵明华曹文贵胡天浩
- 关键词：均布荷载土石混填路基压实度贯入试验
- 基于能量原理的弹性地基梁底面摩阻效应分析被引量：4
- 2012年
- 针对Winkler地基模型不能考虑梁与地基底面摩阻效应的不足,在地基与梁底接触面上引入一系列各自独立的水平弹簧,假定弹簧反力即切向摩阻力与梁底和地基间的切向相对位移成正比,从能量角度出发,基于最小势能原理,建立考虑底面摩阻效应的弹性地基梁能量方程,并引入位移形函数进行求解,导出对称载荷条件下考虑切向摩阻力作用时地基梁位移及内力解答。最后通过地基梁计算实例分析,验证该解答的正确性和合理性,并对相关计算参数进行深入探讨。计算结果表明:切向摩阻力沿梁长呈非线性分布,其对地基梁挠度及弯矩计算的影响较大,而对剪力的影响并不强烈。
- 马缤辉赵明华张玲雷勇
- 关键词：弹性地基梁WINKLER地基模型
- 考虑土拱效应的高路堤桩土复合地基受力分析被引量：8
- 2013年
- 根据路堤荷载下复合地基的荷载传递机理及变形特征,综合考虑路堤填土的土拱效应和桩、土的荷载传递性状,采用假定的桩间土位移模式同时考虑桩土界面的相对滑移和同一深度处桩间土沉降的非同步性,基于典型单元体建立考虑路堤—桩土加固区—下卧层三者变形与应力协调的平衡方程,并求解获得表征桩土复合地基工作性状的桩土应力比及沉降变形解析公式。研究结果表明:由本文方法所得结果与工程实测结果较吻合,验证了本文方法的可行性。
- 赵明华胡增张玲陈炳初
- 关键词：复合地基土拱效应相对滑移桩土应力比沉降变形
- 土工格室-碎石桩双向增强复合地基大比例室内模型试验被引量：4
- 2013年
- 为分析不同地基对其加固后的路基竖向承载力和竖向变形的影响,设计并完成了单纯软基、土工格室加筋地基、碎石桩复合地基和土工格室-碎石桩复合地基4组大比例室内模型试验,分析了经格室加筋垫层、碎石桩和土工格室-碎石桩加固后的路基竖向承载力和竖向变形变化规律。结果表明:经土工格室-碎石桩双向增强复合地基处治后的路基承载力大于单一碎石桩复合地基和单一土工格室加筋地基;土工格室加筋垫层具有良好的筏板和应力均化作用,从而使碎石桩桩顶沉降量明显减小,加筋垫层对路堤荷载下桩端沉降的影响不大;路堤荷载下,碎石桩桩顶沉降量小于同平面桩间土沉降量,大于桩端沉降量,以致路堤荷载下复合地基中桩间土先于桩体发生破坏。
- 张玲赵明华马缤辉雷勇邓岳保
- 关键词：道路工程土工格室碎石桩
- 双向增强复合地基桩土应力比计算被引量：1
- 2012年
- 基于水平增强体与桩间土共同作用机理,将土工合成材料视为弹性地基上的薄膜,桩间土体则视为具有一定刚度的弹簧系列,引入弹性地基上大挠度薄膜理论,推导了在路堤荷载作用下筋材挠曲函数,进而得到双向增强复合地基桩土应力比计算公式,结合算例进一步分析了筋材变形的主要影响因素及其变化规律,算例分析结果表明该计算方法是合理的,可为工程实际提供理论参考。
- 陶可刘猛谢文祥康宇
- 关键词：软土桩土应力比
- 路堤荷载下双向增强体复合地基桩土应力比计算被引量：1
- 2012年
- 根据路堤–垫层–桩土加固区相互作用的特点,将加筋垫层视为弹性薄板,将桩与桩间土体视为刚度不同的弹簧体系,基于弹性地基上的小挠度薄板理论模拟加筋垫层的挠曲变形,同时考虑路堤土拱效应,建立路堤荷载下双向增强体复合地基桩土应力比的计算模型,根据应力与位移的连续性条件,求解桩土应力比。最后将工程实测结果与计算结果进行对比,二者吻合较好,表明该方法的可行性。研究成果能够为工程实践提供参考。
- 赵明华刘猛龙军顾美湘
- 关键词：双向增强体土拱效应弹性薄板桩土应力比
- 考虑水平力作用的弹性地基梁位移及内力解析解被引量：4
- 2011年
- 考虑水平力作用下弹性地基梁受力特点,针对Winkler地基模型不能考虑梁底面间与地基切向相互作用的不足,在地基与梁体接触面上引入一系列各自独立的水平弹簧。假定弹簧反力与梁底和地基间的切向相对位移成正比,根据弹性力学基本原理,结合小变形条件下梁体几何方程和线弹性本构关系,建立力学分析模型,导出基本微分方程组并利用微分算子级数法进行求解,获得了考虑水平力作用时地基梁位移及内力解析解。最后通过实例分析,验证了该解析解的正确性和合理性,并对切向地基反力系数等影响因素进行了探讨。其结果可为工程设计提供借鉴参考。
- 马缤辉赵明华张玲雷勇
- 关键词：弹性地基梁WINKLER地基模型解析解水平力
- 土工格室碎石基层+刚性路面承载特性模型试验研究被引量：5
- 2012年
- 为深入了解土工格室碎石基层上刚性路面的受力变形性能和破坏机理,在以往工作的基础上开展了进一步的模型试验,分别研究了该结构在静荷载作用下的荷载位移曲线和动荷载下的破坏模式,并且模拟了基层下土体被掏空时的工作情况,获得了大量的试验数据,试验结果表明该处治方法可大大提高路面整体的受力性能,加强路面板的协同工作能力,有效扩散上部荷载,从而可有效增大刚性路面板的破坏荷载,并且可以保证在严重板底脱空情况下的工作性能,将有效减少错台、唧泥等现象的发生。土工格室的加入使得碎石基层具有了半刚性基层的作用与功能,为长寿命水泥路面结构优化研究提供了一条新的思路。
- 赵明华陈炳初尹平保胡增
- 关键词：土工格室静载荷动荷载板底脱空
- 路堤下桩承式加筋复合地基的桩土应力比被引量：1
- 2012年
- 由于路堤荷载下桩承式加筋复合地基的桩体与桩间土之间变形的不协调,引起路堤内部一定高度范围内填土发生相对位移、应力产生重分布。通过对上部路堤填土的受力变形分析,采用极限平衡理论,得到了桩承式加筋复合地基加筋垫层上表面土压力的计算公式。以水平加筋垫层为研究对象,在假定其下凹变形为旋转抛物面的基础上,基于弹性理论,由静力平衡和变形协调条件,考虑桩间土的支撑作用,推导了路堤下桩承式加筋复合地基桩土应力比的计算方法。最后采用该方法对某一现场试验结果进行了验证,理论值与实测值吻合较好,表明了文中计算方法的可行性。
- 赵明华胡增陈炳初
- 关键词：道路工程桩土应力比旋转抛物面
