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直立式加筋土挡墙基于极限分析的抗震性能研究被引量：2: 2019年; 研究直立式加筋土挡墙抗震性能时,采用的NCMA方法未全面运算其墙外功率,抗震性能分析结果存在较高偏差。采用极限分析的方法对直立式加筋土挡墙破坏模式展开极限分析,得到该挡墙运动极限表达式。根据运动极限表达式,对一实例墙体计算出此挡墙外功率(包括土重所做的外功率和地震作用所做的外功率),分析其抗震性能。实验结果表明,计算得到直立式加筋土挡墙各层筋材最大外功率分别为18.5 kN·m和20 kN·m,与实际最大外功率18 kN·m差距不大,说明该方法的抗震性能分析与实际情况相符,具有应用性。; 高昂张孟喜; 关键词：直立式加筋土挡墙抗震性能

免共振沉桩原位试验研究被引量：12: 2020年; 为解决传统桩基施工过程中存在的环境污染、挤土效应、效率低及能耗高等突出问题,以某高架桩基工程为例,基于免共振液压振动锤系统沉桩施工工艺,通过原位沉桩试验测试、现场振动测试,研究钢管桩沉桩过程中桩周土体、地铁运行期间桥墩变形特征及其振动变化规律。研究结果表明:钢管桩沉桩过程中桩周土体水平位移集中分布在近地表0~2/3 L(L表示桩长)范围内,地表以下0~1/4 L范围水平位移较大,土体水平和竖向位移最大值分别为2.37 mm和3.13 mm,桥墩倾斜0.4‰~0.7‰,分析发现沉桩过程中挤土效应不明显;现场振动测试结果显示,当无地铁经过时桥墩振动速度最大峰值为0.823 mm/s,有地铁经过时为1.90 mm/s,充分表明沉桩过程对周边环境影响程度弱;实现了对环境“低影响”的效果,为沉桩施工新技术的研发提供理论和实践指导。; 李操张孟喜周蓉峰王泽庆; 关键词：沉桩工艺钢管桩

带加强节点土工格栅加筋路堤动力响应的颗粒流分析被引量：4: 2015年; 采用基于离散元理论的颗粒流软件建立了路堤二维数值模型,研究了交通荷载下无筋路堤、普通土工格栅加筋和带加强节点土工格栅加筋路堤的不同动力响应.通过比较不同工况的位移矢量图和颗粒接触力分布情况,发现由于加强节点的存在,带加强节点的土工格栅比普通土工格栅能更有效地减少路堤顶部的累积沉降,限制边坡的隆起;相比无筋路堤,加筋路堤的加载板正下方颗粒接触力集中形成柱状承载结构,能够有效地将上部荷载均匀传递给下部土体.; 邱成春张孟喜王一鸣; 关键词：加筋路堤土工格栅动力响应颗粒流

基于FBG-3D打印的土工格栅加筋下伏土洞路基模型试验被引量：1: 2023年; 光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)传感技术具有高灵敏度、抗电磁干扰和实时监测等优点,在土木工程领域越来越受到关注,但传统的外部封装方式难以实现传感器与被测物体的完全协调变形,易导致测量误差.基于3D打印技术研发了一种自感知土工格栅,实现了光纤光栅传感器与被测土工格栅的完全协调变形,利用FBG传感技术直接实现对格栅应变的实时、准确测量.并且,将该自感知土工格栅应用于下伏土洞路基的模型试验中,研究在不同加筋层数和加筋间距下路基的极限承载力、顶端沉降及筋材的变形特性.试验结果表明,通过加筋可以大幅提高下伏土洞路基的极限承载力,并可有效减少路基破坏时的沉降;加筋层数的增加和加筋间距的减小均可以提高下伏土洞路基承载力;在垂直方向上,格栅的应变随着格栅的埋深增大而减小;在水平方向上,格栅的应变随着与加载中心之间的距离增大而向两侧递减;顶层格栅的应变随着加筋层数的增加而减小,随着加筋间距的减小而增大.试验结果验证了自感知土工格栅在下伏土洞加筋路基监测中应用的可行性.; 杨洁张孟喜邱成春; 关键词：3D打印土洞模型试验

高强土工格室加筋砂地基模型试验变形分析被引量：10: 2015年; 高强土工格室采用新型U形钉节点,材料抗拉强度为传统格室的10倍左右.将土工格室置于地基,形成土工格室结构层,针对纯砂地基和不同格室焊距的土工格室加筋砂地基进行多组模型试验.分析试验所得荷载一沉降曲线,结果表明土工格室加筋能明显提高地基承载力,减少地基沉降.在一定范围内,格室焊距越小,加筋效果越明显.将Winkler弹性地基梁计算方法运用于高强土工格室加筋砂地基沉降计算中,得出弹性地基梁的有限长梁解,通过试验所得实测数据较为精确地确定了计算所需参数;对比试验和计算结果,给出了高强土工格室加筋砂地基结构层变形计算方法,并且得出高强土工格室这一新型材料的相关计算参数.; 郑超毅张孟喜姜圣卫韩晓孙州; 关键词：加筋地基弹性地基梁 WINKLER模型

带加强锚固片的双向土工格栅拉拔试验研究被引量：6: 2017年; 在普通双向土工格栅的节点处通过捆扎带连接加强塑料锚固片,使其成为拥有三维立体加筋效果的带加强锚固片土工格栅。通过室内土工格栅的拉拔试验,比较带加强锚固片土工格栅与普通土工格栅在与土体相互作用时对土体的加强效果并分析其规律。通过对试验得到的数据进行整理并分析,研究带加强锚固片土工格栅在不同变量条件下相对于普通土工格栅对拉拔力的影响情况。试验分析结果表明,随着法向应力的增大,带加强锚固片土工格栅承载的拉拔力随之增加。随着锚固片距离节点长度的增加,加强锚固片土工格栅承载的极限拉拔力效果减弱。根据试验结果以及理论分析,带加强锚固片土工格栅相比较于普通土工格栅筋土界面间似黏聚力和摩擦角均有了相对的提高。随法向应力的增加,极限拉拔力的主要占比由锚固片的端承阻抗力转变为筋土界面间的摩擦阻力。; 李贵超张孟喜; 关键词：拉拔试验

循环荷载及静载下土工格室加筋路堤模型试验研究被引量：12: 2016年; 为探究土工格室加筋路堤在循环荷载及静载下的各种性能,利用美国GCTS公司的USTX-2000加载装置进行加载,通过改变加筋层数、格室高度,格室焊距对土工格室加筋路堤进行一系列模型试验。对各种工况下加筋路堤极限承载力、长期循环荷载及固定振次循环荷载后极限承载力的变化进行研究。试验表明,土工格室加筋能显著提高地基极限承载力并能显著减小坡顶和坡中临界破坏时的法向累积变形,在加筋间距一定的情况下,加筋层数增加和格室高度增大均可不同程度提高极限承载力并减小临界破坏时坡顶法向累积变形,格室焊距的减小也可在一定程度提高极限承载力,格室焊距对边坡法向变形影响不大;长期循环荷载下固定间距加筋层数对路堤竖向累积沉降量影响不大,而对边坡坡顶法向累积变形有一定影响,格室高度增大和格室焊距减小均可不同程度减小路堤竖向累积沉降量和坡面法向累积变形;越靠近加载点处,路堤土压力值受加筋影响越显著,加筋提高了土体刚度和密实度,使加筋路堤土压力值较无筋路堤明显增大;对于无筋路堤,改变动载幅值和振次均导致振后极限承载力有不同程度的降低,而对于加筋路堤,当动载幅值≥30 k Pa或动载振次≥1 000时,振后极限承载力均有不同程度的提高。; 高昂张孟喜朱华超姜圣卫; 关键词：循环荷载土工格室模型试验极限承载力

半球形复合立体加筋砂土的强度特性及作用机理: 2016年; 选用橡胶作为加筋材料,通过三轴剪切试验对半球形复合立体加筋砂土进行强度特性研究,分析了不同半球数量、围压下加筋砂土的强度特性、应力-应变关系和破坏形态,讨论了围压、半球数量和加筋层数对加筋砂土强度的影响,得到了半球加筋的作用机理.试验结果表明:低围压时加筋砂土的抗剪强度增幅较大;加筋效果随着筋材层数的增加而增强;与水平筋相比,半球形复合体加筋对土体的约束力较大,加筋土的抗剪强度增幅也较大,且随着半球数目的增加,加筋砂土的黏聚力、内摩擦角也显著提高.; 杨磊张孟喜彭基敏孙州高昂; 关键词：三轴试验应力-应变加筋

边坡加固的抗震性能参数分析被引量：2: 2019年; 传统基于瑞典法的边坡加固抗震性能参数分析,通过建立强度参数与临界滑动面对应关系完成推导,由于因荷载过大,边坡建筑物抗震性能降低,准确率不高等问题,提出新的边坡加固抗震性能参数分析方法,对边坡加固的抗震性能参数进行分析,更好地通过加固提高其抗震性能。运用新型边坡加固抗震性能参数分析方法,采用基于极向条分的极限分析上限法和非线性Mohr-Coulomb破坏准则,分析边坡加固措施对边坡抗震性能的影响,通过对比有、无加固措施状态下不同能量功率的运算确定边坡抗震性能,利用MATLAB软件获取边坡加固抗震性能参数的最优解。经实验证明,边坡潜在破坏范围受边坡坡顶受荷和边坡加固情况的作用较大,地震荷载系数及非线性系数越大,土体强度非线性越小,边坡抗震性能受地震荷载的作用也越大。边坡抗滑桩最优抗震支护方位位于X_F/L_x=0.7处,在地震荷载从0上升至0.2的情况下,非线性系数为1.2、1.4、1.6以及2.0时的边坡抗震性能分别下降了40.1%、46.8%、57.5%以及61.5%。新型的抗震性能参数分析方法有效地提高了结果准确率,对边坡加固的抗震性能能达到准确分析。; 高昂张孟喜; 关键词：边坡加固抗震性能上限法土体非线性

基于强度折减理论的加筋土边坡稳定性分析被引量：16: 2019年; 结合有限元软件ABAQUS和强度折减理论,通过对均质路堤边坡进行数值模拟,分别对土质边坡以及加筋土边坡进行敏感性分析,研究了边坡的几何参数、土体强度和刚度、筋材埋置深度和间距以及长度对边坡稳定性的影响.结果表明:土体黏聚力对边坡安全系数影响最为显著,其次是土体的内摩擦角、边坡比、筋材的长度和间距;筋材铺设在潜在滑移面,即素土边坡塑性破坏区域,能够很好地限制坡体的滑移,有效提高边坡的稳定性.; 顾婕张孟喜; 关键词：数值模拟边坡稳定性安全系数

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国家自然科学基金(41372280)

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