曹志刚
- 作品数：67 被引量：216H指数：9
- 供职机构：浙江大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程自动化与计算机技术经济管理更多>>
- 交通荷载下粉质黏土路基翻浆冒泥机理试验被引量：8
- 2021年
- 为研究粉质黏土路基翻浆冒泥发生规律,自主研制了一套路基翻浆冒泥模型试验装置。模型中路基层分别采用级配碎石与粉质黏土进行填筑,试验研究了交通循环荷载下路基中孔压累积、翻浆冒泥与沉降发展全过程,分析了粉质黏土地基土体成分、孔隙比等对路基翻浆冒泥的影响规律。研究表明:交通循环荷载下地基内部孔隙水压逐渐累积,当地基中有效应力为零时出现瞬态液化并发生翻浆冒泥现象。针对易发生翻浆冒泥的粉质黏土地基,试验发现黏粒含量与孔隙比是影响路基翻浆冒泥的重要参数;黏粒含量增加将使地基中孔压累积,进而发生翻浆冒泥现象;而同样黏粒含量下,地基孔隙比减小将使路基翻浆冒泥现象受到抑制。基于试验结果,在塑性指数和孔隙比坐标系下提出了地基翻浆冒泥的判别参考准则,当塑性指数与孔隙比位于该判定准则上方时,可初步判定路基易发生翻浆冒泥。本文研究可为交通荷载下道路翻浆冒泥评价与控制提供参考。
- 蔡袁强严舒豪曹志刚李富有
- 关键词：翻浆冒泥循环荷载孔隙比
- 一种基于弹性波禁带理论的周期结构铁路轨道板
- 本发明提供一种基于弹性波禁带理论的周期结构铁路轨道板，所述周期结构铁路轨道板中周期性排布设置球形空腔，空腔内填充外表面设有负质量软包覆材料的钢球。上述所设计的周期结构轨道板可以隔绝低频振动传播，使得列车运行产生的振动被阻...
- 曹志刚马力蔡袁强
- 文献传递
- 移动简谐荷载作用下饱和土体中圆形隧道和轨道结构的动力分析被引量：3
- 2016年
- 采用解析法研究了移动简谐荷载作用下饱和土全空间中圆形衬砌隧道和轨道结构的动力响应,用无限长圆柱壳模拟衬砌,用Biot饱和多孔介质理论模拟土体,用Euler梁理论模拟钢轨、浮置板并组成周期性的两层叠合梁单元,结合轨道与衬砌仰拱处的力和位移连续条件,实现轨道结构与衬砌及周围饱和土体的耦合。通过算例分析了荷载移动速度、自振频率对轨道结构位移、饱和土体位移及孔压的影响,对比了连续浮置板轨道和离散浮置板轨道的动力特性。结果表明:离散浮置板轨道情形下,轨道结构和饱和土体响应频谱中存在由荷载周期通过不连续浮置板而引发的参数激励;荷载自振频率接近轨道结构固有频率时产生共振,对轨道结构和饱和土位移、孔压响应均有较大影响;离散浮置板轨道和连续浮置板轨道动力特性有显著差异,当荷载频率接近有限长浮置板形成驻波的频率时,二者对应的自由场响应区别明显;增大衬砌厚度可以显著减小饱和土位移响应。
- 袁宗浩蔡袁强史吏孙宏磊曹志刚
- 关键词：饱和土衬砌结构浮置板轨道
- 移动车辆荷载作用下路面的动力响应被引量：14
- 2009年
- 利用半解析的方法研究了车辆荷载作用下高速公路的动力响应问题.建立了三维道路系统模型,采用Kirchhoff小变形无限大薄板来模拟混凝土面层,多孔饱和半空间来模拟路面以下土体,假定薄板与半空间光滑接触,且接触面完全透水.板的竖向位移可由接触条件求得.车辆荷载用4个均布矩形荷载来模拟.在忽略土颗粒缩性与自重的情况下,半空间土体引入Biot波动方程.通过傅里叶变换把土体与板的控制方程转化为常微分方程进行求解,结合土体的边界条件以及土体与板的接触条件求得在变换域里的土体竖向位移表达式,采用快速傅里叶变换(FFT)来进行逆变换求得土体时域内的位移.通过数值计算表明,荷载移动速度、土体的渗透系数以及板的刚度对道路系统位移响应的影响比较明显.
- 曹志刚蔡袁强徐长节
- 关键词：BIOT理论移动荷载动力响应
- 填充沟对地铁运营引起地基振动隔振效果研究被引量：9
- 2020年
- 为分析填充沟对地铁运营引起的地基振动隔振效果,建立了地铁列车–轨道结构–衬砌–地基–填充沟2.5维有限元分析模型。列车荷载模拟为一组符合列车轴载空间分布的常荷载,钢轨和浮置板简化为无限长Euler梁,衬砌与地基模拟为均质弹性体。理论模型通过钢轨与衬砌仰拱处、以及衬砌与地基处应力和位移连续条件进行耦合。混凝土填充沟模拟为地基中异质体,填充沟与地基交界面通过共用节点法处理,并在波数域中进行求解,最后通过快速Fourier逆变换(IFFT)进行波数展开获得三维时域–空间域内的地基动力响应。计算分析了填充沟在不同列车速度、填充沟沟深、沟宽与隧道埋深等情况下的隔振效果。研究表明,填充沟隔振效果随沟深增加而显著改善,但隔振效果改善速率在填充沟超过一定深度后变缓;随着填充沟距地铁距离增加,沟前隔振效果减弱,而沟后隔振效果改善。随着列车速度增加,填充沟隔振效果变好。
- 蔡袁强江乾明曹志刚袁宗浩楼佳悦张盈哲
- 关键词：地铁荷载隔振效果移动荷载
- 季节性冻土工程越冬防护卷材及施工方法
- 本发明公开了一种季节性冻土工程越冬防护卷材及施工方法，通过保温卷材与吸湿卷材协同作业，形成高效的越冬防护卷材，从季节性冻土产生的机理出发，通过吸湿卷材吸收近地表土层中多余水分，避免近地表土层中水分冻结及向下发展，同时近地...
- 魏骁刘福深曹志刚周佳锦郭宁
- 飞机荷载作用下超载预压软土地基的长期沉降被引量：9
- 2013年
- 为了研究超载预压地基在飞机荷载作用下的长期沉降,通过对温州淤泥质黏土进行室内循环三轴试验,建立饱和软黏土的累积塑性应变模型和累积孔压模型.利用层状弹性理论计算地基中的动偏应力,结合已建立的经验模型得到在交通荷载作用下软土地基的累积塑性应变和孔压消散应变.采用分层总和法计算飞机荷载作用下温州机场跑道超载预压地基的长期累积沉降,将计算沉降值与实测沉降值进行对比,验证了饱和超固结土不排水累积塑性应变模型和累积孔压模型的合理性.
- 蔡袁强刘新峰郭林孙宏磊曹志刚
- 关键词：超载预压长期沉降
- 不同频率循环荷载下公路路基粗粒填料长期动力特性试验研究被引量：55
- 2017年
- 交通荷载作用频率随着车辆运行速度等因素变化而变化,目前对不同频率荷载下路基长期性能还缺乏一致性认识。为揭示不同频率荷载下路基粗粒土填料长期动力特性,利用GDS大型三轴试验系统对路基填料进行饱和排水循环荷载试验,分析不同应力路径下荷载频率对路基粗粒填料长期动力特性影响规律。试验结果表明,荷载频率增加使路基填料在密实阶段产生更大累积体缩应变而更密实,进而路基动力回弹模量随荷载频率增加显著增加。路基填料轴向累积变形在不同频率循环荷载下也呈现不同发展规律,路基填料密实阶段轴向累积变形在高循环应力比(ζ=3,5)下随荷载频率增加显著增大,但在低循环应力比(ζ=1)下,荷载频率对轴向累积变形影响较小;当填料进入变形稳定阶段,荷载频率对轴向累积变形基本无影响。该研究揭示了路基填料层在不同频率荷载下长期动力特性,发现降低路基中循环应力比,可大大减小荷载频率对路基长期动力特性影响,本研究可为准确预测和控制道路工后沉降提供参考。
- 蔡袁强赵莉曹志刚谷川
- 关键词：土力学粗粒土大三轴试验回弹模量
- 一种可调节水头的桩承式路基渗流侵蚀试验装置
- 本发明公开了一种可调节水头的桩承式路基渗流侵蚀试验装置，该装置由四个部分组成：土体渗流系统、供水系统、排水及收集土系统、加载系统。所述土体渗流系统包括填土室、进水槽和出水槽，填土室底部设置四根钢桩，上部填土以模拟桩承式路...
- 曹志刚张志祥严舒豪范昌杰许逸飞
- 文献传递
- 自供能的高速公路交通和路基模量监测系统及监测方法
- 本发明提供一种自供能的高速公路交通和路基模量监测系统及监测方法，该系统包括压电传感器、称重装置、附属单元及计算机终端。本发明将压电传感器和称重装置沿高速公路埋设在高速公路路基中，附属单元布置在高速公路旁，采用称重装置监测...
- 曹志刚马力蔡袁强
- 文献传递
