国家教育部博士点基金(20112121110004)
- 作品数：46 被引量：183H指数：8
- 相关作者：张向东刘家顺任昆李军王来贵更多>>
- 相关机构：辽宁工程技术大学大连交通大学中晶环境科技股份有限公司更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金辽宁省高等学校优秀人才支持计划更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程天文地球矿业工程更多>>
- 循环荷载作用下软土动力特性试验研究被引量：15
- 2014年
- 为研究循环荷载作用引起的软土动力特性变化及由此导致的地基承载力不足等问题,以营口软土为研究对象,通过动三轴试验,研究了动应力幅值、固结围压、固结比、振动频率和振动次数对软土动力特性的影响。试验结果表明:营口软土具有明显的结构性,其动应变-振动次数(εd-lg N)曲线和动骨干曲线存在明显的应变转折点,超过此应变转折点后,土体变形迅速增加;动强度随固结围压的增加而增大,固结比和振动频率对软土动强度的影响却并非简单的一致增大或减小;动弹性模量随固结围压、固结比和振动频率的增加而增大,而动阻尼比则随着固结围压和固结比的增加而减小,随振动频率的增加而增大。
- 张向东刘家顺张虎伟
- 关键词：道路工程软土循环荷载动强度动模量
- EPS颗粒改良土作为寒区路基填料的抗冻性能研究被引量：8
- 2017年
- 为研究EPS颗粒改良土作为寒区路基填料的抗冻性能,以冻胀率及割线模量为评测指标对改良土的抗冻性能进行了测试分析。通过冻胀率试验,获得了不同EPS颗粒掺量下冻胀率与冻融循环次数的关系。通过不同围压下的室内三轴试验,获得了改良前后土体割线模量随冻融循环次数增加的衰减规律,据此定义了无量纲单位残余割线模量比并建立了其与冻胀率的关系。结果表明:EPS颗粒的掺入对改良土的抗冻性能有明显的提升,有效地降低了改良土的冻胀率,随着EPS掺量增加,冻胀率逐渐减小,二者大致呈指数关系。冻胀率在冻融的初期发展较快,后期趋于平缓。改良后割线模量的衰减有大幅度的降低,割线模量随着冻融循环次数增加而逐渐减小,残余割线模量比与冻胀率之间近似呈二次抛物线关系。利用灰色理论可以对改良土割线模量的衰减规律进行预测,模型预测结果精度较高,可以作为路基工程冻害防治的参考。
- 张向东任昆李军
- 关键词：EPS颗粒割线模量冻胀率
- 基于PL-Finn模型的饱和砂土液化数值分析被引量：9
- 2017年
- 为研究地震作用下沉箱式码头的砂土液化特征,基于包含动孔压上升的PL-Finn模型,结合现场实测和大型有限差分软件FLAC^(3D),采用完全非线性的动力分析方法,同时考虑地震动载荷与渗流的耦合作用,对置换砂和回填砂土的超孔压比进行了分析,并将现场实测结果与有限差分模拟结果进行对比分析.结果表明:码头最大水平残余位移为3.47 m,最大残余沉降为1.86 m;回填砂土在地震动载荷施加第6~9 s时已经发生了液化,且超孔压比接近1;置换砂土基本没有发生液化现象,残余超孔压比稳定在0.25~0.30;模拟计算所得的沉箱沉降量比现场实测值低7%,即有限差分模拟结果与实测数据基本吻合,认为采用FLAC^(3D)有限差分方法可以很好地模拟地震砂土液化过程.
- 张向东张晋苏伟林
- 关键词：动载荷饱和砂土液化
- 风积土地区工程病害分类和防治系统化研究被引量：8
- 2017年
- 针对风积土地区工程病害分类、影响因素和防治措施,以典型的风积土地区——辽西为例,首先通过现场调查、室内试验和工程建设要求三者相结合的方法,从病害现象和病害机理两个角度分别对工程病害进行分类。然后基于"工程地圈系统"和层次分析法,分析引起工程病害的四级影响因素,并针对每类工程列出相应的防治措施,最终形成了系统化的风积土地区工程病害识别和防治简单框架,以利于工程设计和施工。结果表明:1风积土是一种以粗颗粒为主、颗粒级配良好、中等压缩性、抗剪强度低、振动易液化、具有明显结构性但不具有明显湿陷性的粉质粘土;2风积土地区工程病害主要因压缩沉降、剪切破坏、振(震)陷、振(震)动液化、湿陷破坏、冻胀融沉、风化剥落、水流冲刷等原因引起;3基于"工程地圈系统",风积土地区工程病害主要受地质圈、生物圈和大气圈的耦合影响,影响因素主要包括:风积土的物理力学性质、人类工程活动和自然环境;4工程病害防治有必要形成系统化的病害识别、调控和防治框架,便于工程病害防治工作规范化、流程化、标准化和信息化。
- 张玉张向东陈铁林刘家顺
- 关键词：风积土病害
- 冻风积土的塑性损伤阈值及演化规律
- 2017年
- 为了获取冻风积土在循环逐级加载过程中发生的动力损伤特征,通过对不同负温、围压及振动频率条件下的冻风积土试样进行动三轴试验,测得其动应力-应变曲线。按照冻风积土发生各向同性损伤及塑性应变增量垂直于屈服面的基本假设,利用塑性势函数F(Y,D,σ)相关联流动法则并按照R-O硬化定律建立了冻风积土加载过程中塑性损伤演化模型(P模型)。利用文中提出的有效应力分析方法对试验所测得总动应变中所包含的累积塑性变形部分进行分离,实现了对P模型中参数拟合的目标;根据一、三主应力对D-P屈服边界进行划分以确定加载过程中弹塑性变形特征。通过分析裂隙发展规律研究冻风积土内部塑性损伤演化过程,将累积塑性变形变化率曲线的拐点作为冻风积土发生塑性损伤的阈值,给出了确定初始发生塑性损伤的理论依据。研究结果表明:P模型与相关文献模型确定的塑性损伤变量变化规律具有一致性,为冻风积土路基或基础的动力灾害防治研究提供理论基础。
- 张向东李军曲直胡跃龙
- 关键词：道路工程塑性损伤模型
- 3S1C开挖法在强膨胀富水性隧道中的应用被引量：1
- 2017年
- 针对昆明铁路枢纽工程强膨胀岩浅埋富水隧道,采用现场监测和Midas-GTS有限元模拟的手段,提出强膨胀富水隧道围岩控制关键技术,构建强膨胀岩富水隧道稳定动态反馈评价体系.将三台阶加中立柱法(3S1C)与台阶法、交叉中隔墙法(CRD)进行对比,优化施工方法,达到确保工程安全、加快施工进度、节约项目成本的目的.在同等地质灾害条件下可以指导施工,有效减少施工中带来的安全事故.
- 张向东滕飞
- 关键词：膨胀性围岩有限元模拟
- 地震荷载作用下风积土震陷变形试验研究被引量：3
- 2014年
- 为研究地震荷载作用诱发的场地土震陷问题,以辽西地区风积土为研究对象,进行了50年超越概率2%和10%的人工地震荷载及等幅正弦荷载作用下风积土的震陷试验,建立了风积土震陷系数经验公式;依据分层总和法预测了人工地震荷载作用下风积土场地震陷量,并对其震陷性进行了评价。研究结果表明,震陷系数随动应力幅值、试件含水量和孔隙比的增加而增大,其中动应力幅值对震陷系数的贡献最大,其次为含水量和孔隙比。震陷评价结果表明,若计算深度为20m,场地可判别为中等震陷区;若计算深度为15 m,场地属轻微破坏区。以上研究成果为辽西地区风积土地基的抗震防震设计提供了参考依据,具有一定的的工程应用价值。
- 张向东刘家顺兰常玉
- 关键词：地基风积土震害等级
- 冻融条件下桩基侧摩阻力模型试验研究被引量：4
- 2015年
- 基于自制的冻融循环模型桩试验系统,对桩土间土体融沉引起的桩侧摩阻力进行了室内试验,主要研究了不同含水率土体中模型桩在冻结温度分别为-1,-2,-5℃和-10℃时桩侧摩阻力的变化规律。结果表明:桩侧摩阻力在一定范围内随冻结温度降低而增大;桩侧摩阻力随土体含水率的变化而变化且存在一个界限含水率,低于界限含水率时,侧摩阻力随含水率的增大而增大,反之则随含水率的增大而降低。最后,联系温度与含水率对桩侧摩阻力的作用关系,基于荷载传递法,提出了考虑温度影响因子的冻融土体中桩侧摩阻力计算模型,并以沈阳地铁中段DK11+685联络站建设工程为例,对施工过程中的桩基受力情况做了现场监测。数值计算结果与现场监测结果吻合程度较好,验证了所建立本构关系模型的有效性。
- 张向东柴源刘佳琦高健
- 关键词：冻融循环侧摩阻力模型桩本构关系
- 动荷载作用下高速铁路风积土地基动力特性试验研究被引量：6
- 2014年
- 根据辽西地区的地震资料和波速测试资料,通过动三轴试验,进行了地震冲击荷载和列车振动荷载两种动荷载作用下辽西风积土地基的动力特性试验研究。研究结果表明,风积土的动强度、动变形和动模量等指标与荷载类型、持续时间、振动频率和动应力幅值等条件有关。在地震荷载作用下,动荷载频率和动应力幅值越大、震动持续时间越长,其产生的动应变越大;在高速列车振动荷载作用下,土的动强度和动抗剪强度随振动次数的增加而降低;固结比相同时,动弹性模量Ed和动剪切模量Gd随固结压力的增大而增大;随动应变εd的增大而减小,且初始时刻减小速度明显,之后逐渐变缓。
- 张向东刘家顺王洪伟
- 关键词：动三轴试验动力特性参数地基风积土地震荷载
- 基于邓肯-张的冻结粉质粘土本构模型的试验研究被引量：4
- 2014年
- 为研究冻结粉质粘土强度和变形特性，以沈阳地铁DK11＋395联络通道处人工冻结粉质粘土为研究对象，通过冻土三轴剪切试验，研究了不同试验条件下冻结粉质粘土的强度和变形特性．试验结果表明：围压、温度和试件初始含水量是影响冻结粉质粘土强度和变形的主要因素．冻结粉质粘土偏应力一应变曲线呈应变硬化型，其破坏强度和切线弹性模量随围压和试件初始含水量的增加而增大，随温度的升高而减小，破坏偏应力比R，取值在0．79～0．96之间．基于试验数据建立了以上述三因素为影响因子的冻结粉质粘土Duncan-Chang模型．通过回归分析，建立了模型参数a和b与围压、初始含水量和温度之间的线性回归公式．将依据模型计算的偏应力-应变曲线与对比试验曲线相比较，发现两者具有较好的吻合程度，说明建立的模型能够准确反映围压、初始含水量和温度等条件对冻结粉质粘土强度和变形的影响规律．上述研究成果为冻结粉质粘土强度和变形特性的研究提供了参考，为人工冻结法施工提供了指导，具有重要的理论意义和工程应用价值．
- 张向东刘家顺张玉
- 关键词：冻结粉质粘土温度DUNCAN-CHANG模型三轴剪切试验
