中央高校基本科研业务费专项资金(SWJTU12CX067)
- 作品数：18 被引量：142H指数：7
- 相关作者：蒋鑫邱延峻吴玉刘晋南朱奇炯更多>>
- 相关机构：西南交通大学中铁二院工程集团有限责任公司上海铁路局更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学更多>>
- 考虑拉裂缝的斜坡软弱地基路堤稳定性分析被引量：3
- 2018年
- 评述斜坡软弱地基路堤稳定性研究面临的挑战性,应用极限平衡法软件Slide、有限元法软件Phase2,分别从推力线分布状况、达到临界剪切强度折减时单元拉伸屈服分布状况角度出发,探讨斜坡软弱地基路堤稳定性分析中引入拉裂缝的必要性;在极限平衡法基础上,利用敏感性分析法确定拉裂缝分别在干燥和完全充水条件下的最不利深度;分析拉裂缝引入后对稳定安全系数、最危险滑面形态及条间法向力的影响,阐述拉裂缝水分充填对稳定性的不利作用。研究结果表明,敏感性分析法可较好地确定拉裂缝的深度;考虑拉裂缝后,滑块土条条间法向拉力消失,稳定安全系数降低,设计更趋于安全,拉裂缝完全充水将进一步加剧斜坡软弱地基路堤稳定安全系数的降低;滑面由上部垂线和下部圆弧共同组成,其形态更真实客观。
- 蒋鑫梁雪娇刘红坡姜春亮邱延峻
- 关键词：稳定性
- 高地下水位软土地基高速公路路基拓宽方式力学行为比较被引量：5
- 2013年
- 在高地下水位软土地基上进行高速公路路基拓宽,易产生路堤失稳、差异沉降等现象。既有研究多集中于某一种拓宽方式分析。该文基于PLAXIS弹塑性平面应变有限元分析,综合运用Biot固结理论和剪切强度折减法,就双侧对称式拓宽、双侧非对称式拓宽、单侧式拓宽等拼接式拓宽方式及分离式拓宽方式开展数值模拟,比较了4种拓宽方式的潜在滑动面形态、稳定安全系数、超孔隙水压、竖向位移、侧向位移等力学行为。双侧对称式拓宽更有利于提高稳定安全系数,削减路基顶面差异沉降及地基侧向位移。
- 蒋鑫耿建宇邱延峻
- 关键词：软土地基旧路拓宽固结有限元法
- 土基模量对水泥混凝土路面轮载疲劳开裂损伤的影响被引量：5
- 2017年
- 基于有限元软件KENSLABS,构建了水泥混凝土路面轮载损伤计算模型,引入地基季节调整系数与零养护疲劳准则,分析了土基模量整体削弱对路面疲劳开裂指数的影响,探讨了当量轴载系数与多轴通过一次的计算次数对土基模量的依赖性,研究了不同土基模量下板厚、水泥混凝土抗弯拉强度、单轴轴重、单轴每日重复作用次数等核心路面设计参数与路面开裂指数的关系。研究结果表明:水泥混凝土路面疲劳开裂指数随着地基季节调整系数的减小而增大,增大速度随地基季节调整系数的减小而加快,当地基季节调整系数从1.0减小为0.8和从0.4减小为0.2时,在单轴、双轴和三轴荷载作用下,路面开裂指数分别增大了2.8、2.9、1.5倍和49.8、269.0、1 351.4倍;当量轴载系数与多轴通过一次的重复计算次数受到板厚与土基模量的影响,在土基模量为60 MPa,板厚为15cm或35cm时,单轴荷载比双轴荷载更易产生损伤,双轴荷载比三轴荷载更易产生损伤,在土基模量为20MPa,板厚为15cm时也是如此,但在土基模量为20MPa,板厚为35cm时,结论则与前相反;水泥混凝土路面疲劳开裂指数随着面板厚度、水泥混凝土抗弯拉强度、单轴轴重、单轴每日重复作用次数而改变的幅度与土基模量直接相关,当土基模量为20、60 MPa时,面板厚度从21cm增加到25cm,疲劳开裂指数分别减小1.18×10、1.18×10^(-2),当混凝土抗弯拉强度从4.0 MPa增大到4.4 MPa,疲劳开裂指数分别减小1.28、2.20×10^(-3),当单轴轴重从80kN增大到160kN时,疲劳开裂指数分别增大5.48、7.36×10^(-3),当单轴荷载每日重复作用次数从50增加到90时,疲劳开裂指数分别增大2.05×10-1、5.07×10^(-4);增设厚度为15cm的水泥稳定基层后,设定工况下的路面疲劳开裂设计寿命增加3.42年;在提高土基模量的同时,宜优先考虑适当增加板厚,严禁超载,设置水泥稳定基层等措施,可以控制水泥�
- 吴玉蒋鑫吴朝阳刘竹君邱延峻
- 关键词：道路工程水泥混凝土路面土基模量
- 山区公路拓宽路基与衡重式挡土墙动态相互作用的数值模拟被引量：20
- 2014年
- 针对山区公路路基拓宽改建的特殊性,运用非线性有限元法,开展衡重式挡土墙修建、新路基逐层分步填筑的动态施工力学行为数值模拟。针对新路基是否加筋、加筋层位以及衡重台上下方新路基填土压实状况的差异性,对新旧路基稳定安全性、滑动面形态、沉降、挡土墙变位等力学响应的影响开展参数敏感性分析。结合室内模拟墙体不同主动位移模式下拓宽路基土工离心模型试验成果,考察新旧路基顶面沉降与挡土墙变位的动态耦合关系。在山区公路路基拓宽改建动态施工中,挡土墙的变位和新旧路基顶面沉降、差异沉降相互耦合,呈正相关关系。衡重台下方新路基填土压实不足会导致新旧路基顶面差异沉降增大。挡土墙主动外倾诱发新旧路基顶面产生较大附加(差异)沉降,宜对新路基自重压密作用造成的差异沉降予以适当修正放大后进行上承路面结构设计。
- 蒋鑫耿建宇曾诚邱延峻
- 关键词：山区公路土-结构相互作用有限元法
- 桩网结构处治软土地基高速公路路基拓宽全过程动态仿真被引量：6
- 2013年
- 综合考虑土-结构间相互作用,建立了桩网结构处治软土地基高速公路路基单侧式拓宽的全过程动态仿真模型,模拟了桩网结构实施及新路基逐层分步填筑等动态施工力学行为,对比分析了有无桩网结构处治措施时工后沉降、侧向位移、土工格栅拉力和稳定安全性等关键力学响应。结果表明:软基经桩网结构处治后,可显著减小新旧路基顶面的工后沉降及差异沉降,有效减缓新路基对旧路基的侧向扰动;土工格栅拉力在桩顶边缘处出现峰值;潜在滑动面由新路基侧转移至老路基侧;稳定安全系数全过程保持相对较高;软基内的超孔隙水压力峰值大幅减小,消散时间明显缩短;桩网结构可用于软土地基旧路拓宽工程的快速安全处治。
- 耿建宇蒋鑫邱延峻
- 关键词：软土地基路基拓宽桩网结构有限元法
- 斜坡软弱地基路堤复式滑面的极限平衡法判识被引量：5
- 2014年
- 依托渝怀铁路斜坡软弱地基路堤土工离心模型试验成果,利用Slide软件建立对应的计算模型,开展基于极限平衡法与概率分析的复式滑动研究;对比Slide模型结果与离心模型试验成果的差异,探讨斜坡软弱层厚度与内摩擦角变化对复式滑面的影响;开展斜坡软弱层内摩擦角变异性对稳定性与滑动模式影响的概率分析。Slide模型计算与离心模型试验具有互补性;在极限平衡法中,考虑复式滑面有利于提高设计的安全储备;斜坡软弱层内摩擦角偏小、厚度偏薄时更易出现复式滑动破坏;在极限平衡法中引入概率分析,可更好地反映斜坡软弱层内摩擦角的变异性。
- 蒋鑫高小峰邱延峻
- 衡重式挡土墙外倾对山区公路拓宽路基沉降的影响被引量：7
- 2016年
- 山区公路路基单侧拼接式拓宽改建多下设包括衡重式挡土墙在内的支挡建筑物于新路基外侧．运用Phase。有限元软件，引入Joint单元，构建可精细描述土-墙相互作用的数值模型，采用两步走、墙面施加非零位移约束方式模拟挡土墙平动加绕墙趾转动（RBT）主动外倾变位，分析挡土墙不同主动外倾变位量对新旧路基顶面差异沉降的影响，并与土工离心模型试验结果进行验证比较．结果表明：下设的刚性挡土墙与新老路基相互作用，共同依存．数值模拟反映当主动外倾量与墙高之比为1％～3％时，由挡土墙主动外倾变位产生的附加差异沉降占总差异沉降的51％～67％，此值明显低于土工离心模型试验结果．
- 蒋鑫陈滔吴玉朱奇炯耿建宇邱延峻
- 关键词：山区公路有限单元法
- 随机多孔介质流动的格子Boltzmann法模拟被引量：7
- 2014年
- 为了探索多孔介质渗透性与孔隙率之间的关系,应用格子Boltzmann方法(LBM)以及无滑移流固边界条件,从孔隙尺度模拟了二维随机多孔介质中的流体流动.通过研究流量和压力梯度的关系,验证了格子Boltzmann方法模拟的Darcy定律.研究结果表明:在孔隙率较低(约小于0.3)的情况下,渗透性与孔隙率近似成指数关系变化,与前人的结果吻合.
- 罗忠贤邱延峻禹华谦
- 关键词：格子BOLTZMANN方法孔隙率渗透性
- 刚性挡土墙拓宽加筋路基稳定性演变数值模拟被引量：11
- 2018年
- 为阐释山区公路刚性挡土墙拓宽加筋路基稳定性的动态演变规律及机理,结合山区公路路基拓宽改建多外设刚性挡土墙的特殊性,运用Phase^2有限元软件,考虑土-结构相互作用,建立数值模型,所获加筋效果相关结论经离心模型试验宏观验证,开展基于剪切强度折减法的山区公路拓宽加筋路基稳定性分析,探究填土、土工格栅和填土-土工格栅界面三者力学响应动态演变规律及其对路基稳定性的影响.研究结果表明:铺设土工格栅后路基面差异沉降减小47.1%,墙体最大外倾减小65.4%,路基稳定安全系数提高12.8%;随着剪切强度折减系数增加,填土-土工格栅界面单元滑移失效,但未决定路基稳定性,上层位衡重台外边缘处土工格栅的拉断失效将导致轴向拉力骤降,诱发拓宽路基失稳破坏.
- 蒋鑫陈滔陈滔吴玉朱奇炯邱延峻
- 关键词：山区公路土工格栅稳定性有限元
- 软土地基高速公路路基拓宽改建全过程变形特性数值模拟被引量：28
- 2015年
- 为研究软土地基高速公路路基拓宽改建全过程的变形特性,基于有限元数值模拟,对比分析一次性新建而成的窄路基、宽路基及拓宽改建而成的宽路基地基表面沉降、路基表面沉降及地基侧向变形等演变规律。研究结果表明:拓宽改建而成的路基较一次性新建而成的路基沉降演变过程复杂,沉降曲线形态由W型-U型-W型转变;老路基坡脚处地基侧向位移先向老路基一侧移动,再向新路基一侧移动而后又向内回缩。拓宽时应重视新老路基之间的相互作用;拓宽路基除应控制工后沉降外,同时应注意适当控制新路基施工期老路基的沉降及差异沉降。所获结论有助于工程实际沉降控制指标体系的合理确定、软基处治对策的科学选择。
- 蒋鑫蒋怡梁雪娇吴朝阳邱延峻
- 关键词：软土地基路基拓宽相互作用有限单元法
