国家自然科学基金(50908024)
- 作品数：11 被引量：99H指数：6
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- 防治公路岩溶塌陷的土工合成材料设计理论研究
- 高速公路路基岩溶塌陷通常可以采用水平加筋体防治,系统地研究其受力特性及设计理论具有重要的工程意义和实际价值。首先,针对公路路基荷载及岩溶塌陷的特点,分析了塌陷坑上方水平加筋体的受力和传力特性,采用太沙基土拱理论,计算溶洞...
- 付宏渊殷苗苗贺炜
- 关键词：路基工程岩溶塌陷
- 文献传递
- 岩溶区路堤下塌陷防治的水平加筋设计方法研究被引量：5
- 2011年
- 岩溶区公路工程中采用水平加筋处治方法可有效减少岩溶塌陷风险,而该技术目前仍缺乏成熟的计算方法与设计理论,有必要对其展开深入研究。针对这一现状,基于太沙基理想土中拱效应理论确定塌陷上方加筋体所受的荷载,然后根据塌陷上方水平加筋体受力特点,将其划分为临空段、洞端过渡段及锚固段3个受力特征段。对临空段推导其竖向位移微分方程并解得水平加筋体洞端拔出位移与加筋体内拉力水平分量间的关系;对洞端过渡段,假定界面摩阻力达到极限值,结合库仑摩擦定理解得加筋体由于过渡段摩阻力作用而引起的拉力损失值;对洞端锚固段,建立界面荷载传递的理想弹塑性模型,引入荷载传递法基本方程求解,分别考虑加筋体为有限长或无限长两种情况,导得其解析解答,以及塑性段长度解析表达式,由此解算出锚固段端部拉力与位移间关系。结合3个受力特征段的荷载位移关系采用曲线交汇法求解。最后对拉拔试验及足尺试验进行了计算分析,由结果可知,计算值与实测值吻合良好。
- 贺炜付宏渊
- 关键词：岩溶塌陷路基工程
- 蓄洪期路基边坡的含水特性被引量：2
- 2012年
- 基于蓄洪区路基边坡在使用期经常受洪水浸泡,对路基边坡含水量的影响进行研究。首先定性分析正常使用期及蓄洪期各种环境的影响,在此基础上,引入Richards方程并根据Galerkin加权残量原理建立非饱和土非稳态流有限元格式,采用Dirichlet条件模拟边坡浸水的常水头条件;然后,引入Fredlund提出的非饱和土土水特征曲线模型及基于该模型导出的非饱和土渗透曲线预测方法,对实际工程土进行计算分析,获得相关计算参数。应用该方法对蓄洪条件下路基边坡的孔压及含水量分布进行计算分析。研究结果表明:蓄洪条件下路基可在较短的时间内达到稳定流状态,在工程设计中有必要考虑含水量变化引起的路基边坡问题。
- 贺炜付宏渊严志伟
- 关键词：路基非饱和土含水量蓄洪
- 群桩受扭工作性状及非线性计算理论研究被引量：6
- 2010年
- 复杂环境或复杂结构下的群桩基础将受扭矩荷载作用,深入探讨受扭群桩工作性状,并建立相应计算理论十分必要。首先在分析受扭群桩变形与荷载分配特点的基础上,考虑实际工程中各基桩的刚度差异,提出采用3个参数(承台转心x坐标与y坐标、转角φ)描述各基桩位移量的方法,并基于力平衡条件解算承台转心位置及任意转角条件下各基桩所分配的水平荷载和扭矩荷载。引入p–y曲线法与单桩扭矩刚度计算理论分别确定各基桩的水平刚度与扭转刚度,考虑受扭群桩中基桩共同工作特性与扭矩–水平荷载耦合作用特性,结合现有的试验成果确定了相关计算参数的取值。根据该方法编制了相应的计算机程序,实例分析表明,本文程序计算结果与实测结果吻合较好。最后,对刚度不对称时群桩转心位置的偏移量进行了计算分析,获得了一些有益的结论。
- 贺炜陈仁朋孔令刚陈云敏
- 关键词：桩基础工程非线性
- 非饱和土与混凝土界面摩擦特性试验被引量：12
- 2011年
- 首先制备出具有不同孔隙比条件的土样,采用自制的灌注装置在土样上现浇混凝土,待混凝土硬化后先对土样进行饱和.然后再置入装有高进气值陶土板的压力板仪中,控制压制时间制成具有不同含水率的混凝土-非饱和土试样.最后将具有不同含水率的混凝土-非饱和土试样置入直剪仪中进行剪切试验,探讨土样含水率对界面摩擦剪切强度及极限剪切位移的影响.试验结果表明,在不同含水率的条件下,土与混凝土界面剪切强度在某种程度上遵循摩尔-库伦破坏准则,且粘性土具有一定的界面粘聚力;界面极限剪切强度随含水率的增大而减少;界面发生破坏时,对应的极限剪切位移随土体含水率的增大而增大;在不同法向应力条件下,试件界面极限剪切位移在1～5mm之间,发生破坏时的平均剪切位移约为3.62mm.
- 贺炜文为孙淼
- 关键词：基础工程非饱和土剪切试验
- 防治公路岩溶塌陷的土工合成材料设计理论研究被引量：11
- 2011年
- 高速公路路基岩溶塌陷通常可以采用水平加筋体防治,系统地研究其受力特性及设计理论具有重要的工程意义和实际价值。首先,针对公路路基荷载及岩溶塌陷的特点,分析了塌陷坑上方水平加筋体的受力和传力特性,采用太沙基土拱理论,计算溶洞上方荷载。深入探讨了水平加筋体设计方法,认为锚固段端部加筋体应变及锚固段传力长度是设计中的关键值,且其与锚固段端部加筋体拔出量密切相关。然后,引入水平加筋体与土体界面的线弹性-全塑性模型,由基本方程导出锚固段水平加筋体弹塑性解答,并结合边界条件建立了锚固段端点拔出量及传力长度的解算流程。在此基础上,引入某实际工程计算参数进行分析,将该方法结果与基于全塑性模型的分析结果进行对比,探讨了不同临空段宽度、加筋体刚度、上覆土体高度、界面摩擦角等因素对临空段端部拔出量计算误差的影响,并分析了上覆土体高度与锚固段传力长度之间的关系。由分析可知,基于线弹性-全塑性模型计算的拔出量和传力长度均较全塑性模型计算结果大,某些情况下,传力长度的计算误差高于40%,若采用全塑性模型计算有可能引起较大的误差,导致设计偏于不安全。
- 付宏渊殷苗苗贺炜
- 关键词：路基工程岩溶塌陷
- 河心洲地铁车站深基坑开挖监测及环境影响分析被引量：40
- 2013年
- 在河心洲进行地铁车站深基坑开挖,需考虑地质沉积特点、与周围河水位的水力联系及对周边环境与邻近桥梁结构安全性的影响,目前对该类特殊条件下的工程案例报道较少。结合长沙湘江橘子洲车站深基坑开挖的工程实例,基于典型河心洲的工程地质特点及相应的设计与施工方案,深入探讨了基坑支护结构及周围环境监测方案,介绍了监测点的布置、开挖过程中监测项目与所采用的监测预警值。根据工程实测结果,从支护结构内力、地下连续墙侧向位移、周边地表沉降及原有桥梁变位规律等方面,分析了基坑开挖本身的安全及对周边环境的影响。最后,探讨了保证河心洲基坑开挖安全的施工措施,由分析可知,施工中的关键技术可有效保证支护结构承担外部荷载,减少开挖过程对周边环境影响。
- 贺炜潘星羽张军付宏渊
- 关键词：深基坑工程地铁车站环境影响
- 蓄洪区路堤边坡浸润线及安全系数变化规律被引量：4
- 2012年
- 基于修建于蓄洪区范围内的公路边坡将受洪水浸泡,引入非饱和渗流理论,利用孔隙压力为0 kPa的条件确定蓄洪过程中的边坡浸润线位置,并在条分法中采用侧面水压力等效计算土坡中的渗流力,对水位完全慢速下降过程中边坡安全系数进行计算;将蓄洪过程分为水位上升期、蓄洪期和水位下降期,令蓄洪水位为10 m,水位上升速率为0.2 m/d,水位下降速率为0.5 m/d,采用本文方法对饱和渗透系数分别为10-6,10-7和10-8 m/s的边坡安全系数变化规律进行计算分析。研究结果表明:蓄洪期内边坡浸润线均达不到稳定状态,且渗透系数越小,边坡内浸润线的变化越小;蓄洪水位上升期边坡安全系数增大,且渗透性较高的土坡安全系数上升速率比渗透系数低的土体安全系数上升速率慢;蓄洪期内,当蓄洪时长比s即蓄洪时长t与总时长T之比相等时,高渗透性边坡安全系数下降率较大;水位下降期内边坡安全系数随下降比增大而变小,蓄洪时间越长安全系数越小,但安全系数下降率基本不受蓄洪时间的影响,其规律可采用抛物线近似模拟。
- 贺炜严志伟付宏渊
- 关键词：边坡工程非饱和渗流安全系数
- 浸湿条件下湖区地表硬壳层黏土侧压力系数K_0变化规律的试验研究被引量：1
- 2013年
- 为了研究土样含水率等因素对黏土侧压力系数K0的影响,自行研制可考虑土体浸湿过程的实验仪器,采用气缸对试样施加竖向荷载,并在侧壁环上粘贴电阻应变片测定试验过程中试样的侧向应力。在洞庭湖区汉寿仓儿总大桥桥台处地表以下2 m处取工程土样进行分析。在试验过程中,采用蠕动泵对仪器底座通水,使试样在较小流量作用下均匀浸湿,模拟实际工程中的浸湿条件,分别测试试样的竖向应力、竖向应变、侧向压力等随时间的变化规律,以此为基础对试样的应力状态、应力路径、K0在试验过程中的变化规律及其与试样干密度之间的关系进行分析。研究结果表明:干燥湖区地表硬壳层黏土K0随密度的增大而减小,由初始的0.40减小至0.21,但其减小的速度随密度的增大而有所减缓;在竖向恒定荷载σ1=655 kPa作用下,完全干燥的湖区地表硬壳层黏土在浸湿后会发生较大竖向变形,且K0从0.21逐渐减小,最后趋于稳定值0.16。
- 贺炜王芳洪付宏渊
- 关键词：岩土工程
- 基于线性吸附效应的压实黏土衬垫非饱和渗透特性被引量：1
- 2012年
- 压实黏土衬垫(CCL)作为卫生填埋场最主要的防渗措施,其主要组成成分为粘性土体,在阻渗过程中会吸附渗滤液中的污染物质,改变土体孔隙结构,显著影响CCL防渗性能.假定CCL土体对污染物的吸附服从线性模式,土中孔隙均匀分布,土孔隙体积的改变只受污染物吸附效应影响,基于质量和体积关系分析,建立考虑污染物吸附效应的非饱和渗流模型,采用数值方法分析CCL对污染物的吸附效应对其非饱和渗透系数的影响.结果表明,填埋场CCL对污染物的吸附作用可有效降低防渗系统孔隙率,显著提高CCL防渗性能.在考虑吸附效应条件下,吸附分配系数、污染物浓度、初始孔隙率和有效饱和度等参数对CCL非饱和渗透性能有较大影响.
- 陈永贵周星志叶为民贺炜
- 关键词：微观孔隙结构非饱和渗透系数
