江苏省自然科学基金(BK2008040)
- 作品数:34 被引量:354H指数:12
- 相关作者:刘汉龙丁选明陈育民张建伟沈扬更多>>
- 相关机构:河海大学河南理工大学河南大学更多>>
- 发文基金:江苏省自然科学基金国家自然科学基金江苏省“青蓝工程”基金更多>>
- 相关领域:建筑科学天文地球交通运输工程理学更多>>
- 水平荷载作用下PCC桩群桩效应数值分析被引量:5
- 2010年
- 采用三维弹塑性有限元方法,研究了PCC桩群桩在水平荷载作用下的工作性状。比较了PCC桩群桩和等截面实心圆形桩群桩的水平承载力和群桩效率,得到了PCC桩纵、横向群桩效应的临界桩距;分析了桩距、桩数、桩顶约束条件对PCC桩群桩效率的影响。研究表明,PCC单桩和群桩的水平承载力都较等截面实心圆桩大;PCC桩纵、横向群桩效应的临界桩距分别约为外径的7.4倍和2.8倍;桩距愈小、桩数愈多,PCC桩群桩效率愈小,当设计桩距小于临界桩距时,应考虑群桩效应;PCC桩桩顶固接或铰接时,弯矩分布和承载力差异较大,设计中可以通过改变桩顶的约束条件来协调桩身受力性状。
- 陶学俊丁选明
- 关键词:PCC桩群桩效应水平荷载
- 浆固碎石桩单桩荷载传递特性研究被引量:1
- 2011年
- 浆固碎石桩是加固软土地基的一种新型桩基技术,已成功应用于高速公路和高速铁路等工程软土地基处理。为了研究浆固碎石桩单桩荷载传递机制,假定浆固区压缩模量呈指数分布,应用圆形承载板作用下的半空间体位移的解,对竖向荷载作用下单桩复合地基各部分沉降进行分析,推导出桩轴向压应力、桩侧摩阻力和桩顶沉降计算公式。现场试验实测结果与理论计算结果对比表明,理论计算值与实测值相吻合,验证了理论计算公式的合理性。
- 温世清刘汉龙陈育民
- 关键词:浆固碎石桩荷载传递桩侧摩阻力沉降地基处理
- EPS颗粒轻质混合土的蠕变模型研究被引量:8
- 2010年
- EPS颗粒轻质混合土是一种新型轻质填土材料,相比EPS泡沫块体,具有更广泛的应用前景。EPS颗粒轻质混合土的基本物理及力学性质已得到了较多的研究,但其蠕变特性研究较少。通过不同围压下EPS颗粒轻质混合土的三轴不排水蠕变试验,采用三种常用的经验模型:Singh&Mitchell模型、Mesri模型和Findley模型对EPS颗粒轻质混合土的蠕变变形进行模拟,结果表明:Singh&Mithcell模型和Mesri模型能反映蠕变趋势,但是不能拟合应变初始快速上升段,用来描述EPS泡沫块体的Findley模型在应力水平较高时,拟合效果最好,某种程度上说,EPS颗粒轻质混合土的蠕变性与EPS泡沫块体相似。推导出了一种新的半经验半理论蠕变模型,用元件模型描述弹性变形部分,用经验模型描述塑性变形部分,拟合结果表明,不管应力水平的高低,新推蠕变模型都不仅能够很好地反映EPS颗粒轻质混合土的初始快速上升段变形,也能够比较准确地拟合长期变形,即蠕变性。
- 高洪梅刘汉龙刘金元沈扬
- 关键词:蠕变模型
- 高喷插芯组合桩水平承载特性大尺寸模型试验研究被引量:18
- 2011年
- 高喷插芯组合桩(简称JPP桩)是一种适用于软土地基的新型组合桩,能有效提高桩的竖向承载力,并取得了相当规模的应用。为了研究其水平承载特性,利用河海大学岩土所自行研制开发的大型模型槽试验进行水平承载桩静载作用下的大尺寸模型试验。通过与普通圆截面灌注桩、加承台JPP桩的水平承载性能的对比,试验表明,JPP桩水平承载力较普通圆截面灌注桩提高了15%,桩身最大弯矩处在桩顶以下大约2m处,桩侧土压力主要集中在上部2m范围内土体。同时,试验表明加了承台后,JPP桩的水平承载能力有了大幅度的提高。利用规范推荐的基于m法的灌注桩水平承载力公式,对JPP的水平承载力进行了计算,结果与试验值基本吻合。其结果可以为类似土层下水平受荷JPP桩的设计与研究提供参考。
- 郑浩刘汉龙雷玉华任连伟
- 关键词:水平承载力桩侧土压力
- 大型桩基模型试验系统的开发被引量:24
- 2009年
- 为了对现浇混凝土大直径管桩等新桩型开展更深入的研究,并考虑到室内小模型试验存在的比尺效应等问题,自行开发了大型桩基模型试验系统,为进行室内桩基足尺试验研究提供了可能。该试验系统主要由模型槽、加载系统、测量系统以及试验所需的土料和桩体等组成。鉴于较少开展室内足尺试验,提出了试验土料的制备方法,并通过现场取样、CPT等试验对土体的质量进行了检验,证明了该方法的可行性。此外,利用该试验系统进行了现浇混凝土大直径管桩室内足尺静载荷模型试验,通过将试验结果与现场实测结果进行对比,表明利用试验系统进行桩基室内足尺试验是可行的。
- 刘汉龙谭慧明彭劼张建伟
- 关键词:模型试验足尺试验桩基试验系统开发
- PCC桩低应变反射波法检测时速度波形成机制探讨被引量:7
- 2012年
- 现浇混凝土大直径管桩(PCC桩)低应变检测时,桩头附近存在着明显的三维效应,表现在与激振点夹角不同的测点的速度响应存在着明显的差别。基于所建立的解析公式,研究了桩顶各振动模式的动力响应特征,分析了桩顶总体速度响应沿环向和径向的变化规律。研究结果表明:90o点的总体速度响应主要来源于轴对称模式,45o点、135o点和180o点的桩底反射峰大小和到达时间与轴对称模式接近,但入射波峰大小和到达时间与轴对称模式差别较大;桩顶速度响应主要来源于径向第1阶的模式,第2阶以上的模式贡献较小;各点速度响应主要是前几阶模式的叠加结果,环向第10阶以上的振动模式对总体速度响应的贡献较小;各模式对入射波峰的形成都有较大贡献,但反射波峰主要来自轴对称模式的贡献;高频干扰峰主要来自第1阶非轴对称模式,各点干扰波峰值、相位不一,90o点干扰波峰值最小,0o~90o点与90o~180o点相位相反;环向各点的速度响应差别较大,但沿径向的变化却不很明显。
- 丁选明陈育民孔纲强
- 关键词:大直径管桩低应变检测解析解
- 废弃轮胎橡胶颗粒轻质混合土强度特性试验研究被引量:48
- 2010年
- 废弃轮胎橡胶颗粒轻质混合土(RST轻质土)是一种由原料土、废弃轮胎橡胶颗粒、水泥和水混合而成的新型轻质填筑材料。它不仅可以减小资源浪费和环境污染,还具有轻质高强的优点,可以改善填土的工程性质。为了研究其抗剪强度特性,对不同配合比的废弃轮胎橡胶颗粒轻质混合土,进行常规三轴固结不排水剪切试验,得出了固结不排水剪破坏形态及应力应变曲线、孔压应变曲线形态。结果表明随着橡胶颗粒含量的增加,RST轻质土的应力应变曲线从软化型向硬化型过渡。试验还得出了材料配比对固结不排水剪切试验下RST轻质土的抗剪强度、抗剪强度指标及孔隙水压力系数的影响规律,并从强度机理和土体骨架结构的角度分别解释了材料配比影响抗剪强度指标和孔隙水压力系数的原因,结果表明RST轻质土的强度可以用灰土比进行线性拟合。研究成果可作为进一步研究这种新材料本构关系的依据。
- 辛凌刘汉龙沈扬何稼
- 关键词:轻质混合土废弃轮胎水泥土橡胶颗粒
- 基于径向不变假定的变阻抗现浇大直径管桩瞬态动测响应频域解被引量:2
- 2011年
- 为了分析低应变检测时有缺陷的现浇混凝土大直径管桩在瞬态集中荷载作用下的动力响应问题,基于径向不变假定建立了任意段变阻抗大直径管桩的计算模型和波动方程,采用Laplace变换法求得了波动方程的频域解析解,采用Fourier逆变换求得了时域响应。将计算结果与3维有限元、1维波动理论和3维解析解的结果进行了对比分析。研究结果表明:本文解析方法的计算结果和3维有限元结果较为接近;在90°测点,3维有限元、本文解析解和1维波动理论的速度响应差别不大。通过桩顶不同点的动力响应分析可知,入射波峰到达的时间随测点与激振点夹角不同而变化,夹角越小,到达时间越早;深度较浅缺陷反射波峰到达的时间随测点与激振点夹角而异,但达到一定深度后,缺陷反射波峰到达时间差别较小;高频干扰最小的点在夹角90°的点;对工程实测曲线的较好拟合表明该频域解析解具有一定的工程实用价值。
- 丁选明谭慧明
- 关键词:大直径管桩低应变检测动力响应解析解
- 水平荷载作用下PCC桩复合地基工作性状被引量:25
- 2010年
- 利用河海大学岩土所自行研制开发的大型试验模型槽进行PCC桩水平承载足尺试验,实测得到了水平荷载作用下桩身弯矩分布。利用三维弹塑性有限元方法,研究了PCC单桩与等截面实心圆桩、PCC桩复合地基与等截面实心圆桩复合地基在水平荷载作用下的工作性状,对其桩身弯矩和水平位移的分布规律进行了比较,分析了竖向荷载、褥垫层厚度、基础埋深和置换率对PCC桩复合地基桩身性状的影响。研究表明,PCC桩复合地基在水平荷载作用下,随着竖向荷载、褥垫层厚度、基础埋深和置换率的增加,其桩身弯矩和水平位移随之减小。因此,在PCC桩复合地基设计时可以通过适度调整这些影响参数来减小水平荷载作用下的桩身弯矩和水平位移,确保桩身的安全。
- 刘汉龙陶学俊张建伟陈育民
- 关键词:PCC桩复合地基水平荷载足尺试验桩身弯矩
- 哑铃桩模型试验与承载力计算方法研究被引量:3
- 2009年
- 对自主研发的哑铃桩进行了系列试验和理论分析。通过与不同截面形式的桩进行承载性能试验对比,分析了存在顶盘、扩头情况下的哑铃桩与传统单桩等桩型在不同外力荷载作用下的承载力差异,及其与桩端受力、荷载沉降等的关系。研究表明,本文模型试验中,周围填土是砂的条件下,哑铃桩桩端阻力分担了绝大部分的桩顶荷载,可把哑铃桩视作端承桩进行设计,其承载力较之其它桩型显著提高,且在达到桩基极限承载力时,其所对应的桩顶沉降较之普通预制桩明显减小。此外,还针对哑铃桩的构造特点提出了哑铃桩承载力计算公式,并通过与试验数据的对比,验证了其合理性。
- 沈扬陈育民胡志刚刘汉龙
- 关键词:模型试验承载力