国家自然科学基金(51079142)
- 作品数：12 被引量：142H指数：6
- 相关作者：陈善雄秦尚林余飞赵文光刘胜利更多>>
- 相关机构：中国科学院武汉岩土力学研究所华中科技大学中交第二公路勘察设计研究院有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院重点部署项目湖北省交通科技项目更多>>
- 相关领域：建筑科学理学交通运输工程更多>>
- 基于Boltzmann函数的桩基极限承载力预测被引量：11
- 2011年
- 通过对桩基Q-S数据的曲线拟合预测出单桩极限承载力,是当前推断未知桩基极限承载力的常用方法,但常用的曲线拟合精度不高。本文基于最小二乘理论,利用Boltzmann函数模型,采用Levenberg-Marquardt算法,对桩基Q-S试验数据进行非线性曲线拟合和极限承载力预测。拟合和预测结果表明,Boltzmann曲线的拟合精度较高,极限承载力预测效果好,为桩基极限承载力预测提供了一种简便有效的方法。在此基础上,利用双曲线、指数曲线、Boltzmann函数模型对缓降型Q-S曲线进行了后期"破坏"预测,结果表明缓降型Q-S曲线后期也会出现类似陡降型的转折点,但三种曲线预测的桩基沉降发展速度不同:指数曲线预测沉降增加过快,双曲线预测沉降增加太慢,只有Boltzmann函数模型预测沉降增速适中,表明桩基塑性发挥适当,比较接近实际。因此用Boltzmann函数模型预测桩基缓降型Q-S曲线的后期发展是适合的。
- 刘胜利赵文光秦尚林谌立军张阳
- 关键词：荷载-沉降曲线极限承载力
- 绢云母片岩粗粒料改性试验研究被引量：5
- 2013年
- 绢云母片岩属极软岩,强度低,直接作为路基填料难以压实,易造成路基沉陷、路面开裂等不良工程现象。通过对绢云母片岩及其4种改性方案进行表面振动压实试验、室内重型击实试验、室内CBR试验以及回弹模量试验研究,探讨绢云母片岩经改性后用作高速公路路基填料的适用性。试验表明,绢云母片岩最大干密度采用室内重型击实与表面振动压实试验结果相差较大,采用表面振动压实时为1.92 g/cm3,采用室内重型击实时为2.01 g/cm3。主要原因是由于绢云母片岩颗粒破碎的结果。绢云母片岩及其4种改性粗粒土的在最优含水率附近的较宽范围内的变动对压实效果的影响不大,有利于填料的压实。绢云母片岩的回弹模量E较低,小于32 MPa,经改性后的土料的回弹模量均有显著提高,均达到50 MPa以上。添加20%红砂岩和20%黏性土的试料CBR值均只有3.7,添加3%水泥和5%水泥的试料CBR值上升明显。绢云母片岩经添加3%、5%的水泥化学改性后可用于高速公路上路堤及路床填筑。
- 秦尚林杨兰强陈荣辉熊署丹
- 关键词：CBR试验回弹模量
- 不同应力路径下绢云母片岩粗粒料力学特性试验研究被引量：7
- 2014年
- 绢云母片岩粗粒料大量用于谷城—竹溪高速公路路基填筑,为研究不同应力路径下绢云母片岩粗粒料的力学特性,采用大型三轴试验机,对绢云母片岩粗粒料分别进行常围压下的固结排水、固结不排水三轴试验以及等p应力路径下的固结排水试验。研究表明,低围压条件下,应力–应变曲线均表现为应变硬化型,但是在高围压条件下,却出现了应变微软化现象。在整个试验过程中,体积应变均以剪缩为主,并没有出现低围压剪胀的现象;并通过分析该粗粒料的破碎特征阐述了出现这种反常现象的原因。另外,通过对不同应力路径下的绢云母片岩粗粒料进行强度分析,验证了Duncan非线性强度准则对绢云母片岩粗粒料具有良好的适用性。
- 秦尚林杨兰强高惠陈善雄罗伟锦
- 关键词：土力学应力路径力学特性颗粒破碎
- 斜坡桩基上拔极限承载力数值模拟研究被引量：7
- 2013年
- 利用有限差分软件FLAC3D,开展了斜坡桩基上拔极限承载力研究。分析了斜坡桩基上拔极限承载力的变化规律及其影响因素;并与平地桩基进行对比。分析了斜坡的存在对承载力的影响,给出了斜坡影响度的概念。研究表明:影响度大小呈现一定规律:随临坡距的增加呈现减小趋势;随坡度的增大呈现增大趋势,随桩长的增大呈现先增大后减小的趋势。实际工况中可以通过增大桩长、增大临坡距、减小坡度来提高斜坡上桩基的上拔承载力。当临坡距大于2倍桩径或边坡坡度小于1∶1.5时,再通过增大临坡距或减小坡度来提高斜坡桩基的上拔承载力效果并不显著。
- 程刘勇陈善雄余飞许锡昌李剑
- 关键词：上拔承载力数值模拟
- 竖向荷载下斜坡桩基承载力及影响因素数值研究被引量：16
- 2013年
- 利用有限差分软件FLAC3D,开展了竖向荷载下斜坡桩基极限承载力研究。分析了斜坡桩基竖向极限承载力的变化规律及其影响因素。并与平地桩基进行对比,分析了斜坡的存在对承载力的影响。最后给出了斜坡与平地桩基极限承载力比值工程应用表。研究表明:斜坡桩基极限承载力与临坡距呈正比关系,临坡距越大,极限承载力越高;与坡度呈反比关系,坡度越小,极限承载力越大。提出了一种斜坡桩基竖向极限承载力实用计算方法:实际工程中,可以先按传统的设计计算方法确定平地桩基的承载力,然后根据实际坡度和临坡距离,采用插值的方法在比值表中取相应的调整系数,确定斜坡桩基的承载力。
- 程刘勇陈善雄余飞许锡昌李剑秦尚林
- 关键词：极限承载力数值模拟
- 斜坡基桩水平极限承载力及影响因素模型试验和数值模拟被引量：33
- 2014年
- 斜坡上的基桩具有承重和阻滑的双重功能,其受力变形性状远比平地上的情形复杂。采用模型试验和数值模拟相结合的方法研究了其水平承载特性及影响因素。模型试验结果表明:临坡距对基桩的水平承载变形性能有较大影响。同一级荷载下,临坡距较大的桩身水平位移小于临坡距较小的基桩;临坡距较大基桩的临界荷载和极限承载力也大于临坡距小的基桩。数值模拟研究结果表明:基桩水平极限承载力随着斜坡坡比的增大而减小,随着临坡距的增大而增大,与模型试验的结果基本一致。对比分析了斜坡和平地基桩水平承载变形性能的差别,得出了可考虑坡比和临坡距的斜坡基桩水平极限承载力简便计算方法,可为有关规范的修订以及工程设计提供参考。
- 程刘勇许锡昌陈善雄余飞谢剑铭李剑
- 关键词：水平荷载极限承载力模型试验数值模拟
- 绢云母片岩粗粒料路基压实质量检测方法及其控制标准被引量：2
- 2014年
- 绢云母片岩粗粒料作为路基填料,压实质量非常难以控制,压实度法、沉降差法等传统质量控制方法均不适用。借鉴铁路路基压实质量检测中的经验,引入动态变形模量Evd和地基系数K30指标对绢云母片岩粗粒料路基压实质量进行现场试验测试。结果表明,动态变形模量Evd和地基系数K30之间存在良好的相关性,可适用于绢云母片岩粗粒料填料压实质量控制。通过试验结果分析以及与相关资料类比,给出了绢云母片岩粗粒料压实质量控制标准。
- 关爱军沈峰戴光柏张门哲秦尚林何斌
- 关键词：地基系数K30压实标准
- 不同应力路径下绢云母片岩粗粒料声发射特征被引量：5
- 2015年
- 粗粒料在变形和颗粒破碎过程中伴随着明显的声发射(AE),通过监测粗粒料在外力作用下的声发射信号特征可用来研究其力学机制。为探讨不同应力路径下绢云母片岩粗粒料声发射规律,采用改装设计的大型三轴试验机,对绢云母片岩粗粒料分别开展了常规三轴固结排水、等p(体应力)和等q(偏应力)应力路径试验,同时监测其声发射信号。研究表明,对于粗粒料的声发射必须考虑颗粒间的滑动摩擦、翻滚摩擦、颗粒破碎这3种细观机制。不同围压、不同应力水平对颗粒间的滑移、翻滚以及颗粒破碎活动影响较大,因此,在不同阶段,摩擦型AE与破碎型AE所占比例各不相同。在等p路径下,当累计声发射信号出现拐点时,可判断其为应变软化点。等q试验产生的累计AE计数与累计AE能量计数要比等p试验的累计AE计数和累计AE能量计数少一个量级,说明等p试验状态下的声发射要比等q试验活跃。等p试验中,随着体应力逐渐增大,累计AE参量增长率逐渐增大,而等q试验中,随着偏应力逐渐增大,累计AE参量增长率逐渐降低。
- 秦尚林杨兰强高惠陈善雄
- 关键词：声发射应力路径翻滚颗粒破碎
- 颗粒破碎对绢云母片岩强度和变形影响的试验研究被引量：3
- 2014年
- 为进一步弄清颗粒破碎对软岩粗粒料强度、变形的影响,开展2组不同初始干密度下的绢云母片岩粗粒料的固结排水三轴试验,分析了绢云母片岩粗粒料颗粒破碎规律,并探讨了颗粒破碎对绢云母片岩粗粒料力学性质的影响。结果表明,绢云母片岩粗粒料相对破碎率随围压的增加而增大,但颗粒破碎增幅速率受初始干密度影响较大,颗粒破碎与围压之间的关系可用线性关系描述;由于初始孔隙率的影响,使得试样在同一应力水平下高密度试样颗粒破碎明显高于低密度试样;颗粒破碎对高密度试样抗剪强度降低的影响高于低密度试样,导致两种干密度试样的应力-应变曲线在某处出现相交,最终出现初始密度低的试样抗剪强度大于初始密度高的试样抗剪强度的现象;高密度试样孔隙率较小,其剪胀因子一直保持在1附近,而低密度试样孔隙率较大,受颗粒破碎和剪胀的影响迟缓一些,低密度试样体变较高密度要大些,但整体上由于颗粒破碎和剪胀的影响,绢云母片岩粗粒料的体变均不大。
- 秦尚林杨兰强陈荣辉陈善雄
- 关键词：抗剪强度
- 塑料排水板堆载预压软土地基实测沉降分析被引量：4
- 2016年
- 由于工后沉降对软土地基影响较大,为此正确估算沉降量意义重大。总结目前适用于软土地基的沉降预测方法,结合工程实践,对沉降预测方法进行验算,以比选出适用于宁波地区的沉降预测方法。研究表明,对于宁波地区的软土地基,三点修正指数曲线法具有很好的适用性,沉降预测效果较好。
- 许斌锋许寅年郑斌杨兰强
- 关键词：软土地基沉降堆载预压
