作者:郑达; 王沁沅; 毛峰; 苏杭 期刊:《岩石力学与工程学报》 2019年第10期
以古水水电站坝前倾倒变形体为研究对象,基于地质认识及相似理论建立边坡物理模型,采用预制模块、分级开挖的方式模拟河谷下切作用。通过5阶段离心模型试验,揭示在重力作用下反倾层状岩质边坡深层倾倒变形关键致灾因子及成灾模式。研究结果表明:(1)反倾层状岩质斜坡深层倾倒变形的发生、发展至破坏要经历漫长的地质历史时间,其能量和变形的积累是一个较长的过程,而变形的加剧与外界条件(如开挖、地震等)的变化密切相关。(2)岩性条...
作者:周和祥; 马建林; 张凯; 罗朝洋; 杨柏 期刊:《岩土力学》 2019年第10期
如何正确计算沉井的下沉阻力一直是沉井结构设计的难点,为了更加深入地研究沉井下沉阻力及其分布规律,通过离心机模型试验分别对4组不同埋深工况下的沉井进行了下沉模拟,对沉井侧壁土压力、刃脚斜面土压力、刃脚踏面土压力、沉井内外土面沉降进行了分析。研究结果表明:侧壁土压力随入土深度的增加呈先增大后减小的趋势,可采用分段函数形式对其大小及分布形式进行简化计算;刃脚斜面土压力呈三次多项式分布形式;随着刃脚入土深度的增...
作者:裴向军; 张硕; 黄润秋; 张晓超; 王思铎; 常志璐; 范珊 期刊:《工程科学与技术》 2018年第05期
为了研究地下水位雍高条件下坡体的变形破坏特征和失稳的机理,以黑方台焦家滑坡为地质原型。通过在离心模型后部安置排水挡板和临时水箱,其能较好得模拟灌溉水通过集中通道快速入渗补给坡体地下水,再现地下水位雍高诱发黄土滑坡变形破坏的全过程。此外,在离心模型试验期间,对边坡的孔隙水压力、土压力和变形演化特征进行实时监测和研究。研究表明:地下水雍高造成底部黄土层软化,潜蚀作用和不均匀沉降致使边坡产生塑性流动,从而导致...
作者:王存; 侯瑜京; 刘国宝; 彭仁 期刊:《地质力学学报》 2016年第01期
采用大型土工离心机对某工程近海软土地基上堤坝施工期及运行期进行了模拟。试验中采用停机加载法模拟分级施工加载过程,原型中采用塑料排水板固结法处理软土地基,模型中则根据固结过程相似的原理,换算成等效圆截面排水体,在模型制作中采用等效透水滤芯进行模拟。根据激光位移传感器和孔隙水压力传感器数据可以得出相应原型软土地基的沉降特性和孔隙水压力变化情况。根据试验得到的沉降曲线,采用"经验双曲线法"推算出了地基最终...
路桥在变形特性方面是存在差异的,这就对行车的安全性造成了影响,因此,如何完善不同结构物连接处的过渡段设计是工程设计者普遍关注的问题。该文通过建立路桥过渡段三维数值分析模型,对计算结果和离心模型试验的结果进行分析,对路桥变形耦合特性进行了研究,并得出了相关结论。
作者:介玉新; 周诗博; 郭政豪; 陈杰 期刊:《工程地质学报》 2018年第05期
对于分级修建的边坡,如何选择合适的平台宽度还有待研究。利用离心模型试验和有限元强度折减法对加筋土边坡进行分析,探讨平台分级的影响。试验表明,设置平台可以使边坡分解成若干个次级边坡,边坡分级后,其整体破坏向各个次级边坡集中,失稳部分的规模有所减少;加筋增强了边坡的整体性,能够强化次级边坡之间的独立性;合适的宽度可以使滑动面只发生在次级边坡中,对整体安全是有利的。有限元计算表明,边坡高度较大时,土的黏聚力的作用...
以龙井沟高填方路堤作为原型,采用土工离心模型试验研究了土石混合填料在不同土石比、不同填筑高度和不同填筑工艺时填筑路基体内的沉降变形规律。研究结果表明:土石混合填料填筑体内的沉降变形随着填筑高度的递增,其沉降变形逐渐增大,分层沉降规律显著;土石比100:0的土石混合填料填筑体最大沉降值出现在2/3填筑高度以上范围内。土石比30:70的土石混合填料填筑体的沉降规律与土石比70:30的一致,填筑体最大沉降值出现在1/3填筑高度...
作者:杨柏; 马建林; 周和祥; 孙珍茂; 董晓朋 期刊:《铁道科学与工程学报》 2019年第01期
针对目前在抗拔桩设计中对嵌岩桩承载力影响因素理解不足,导致桩基设计不合理的问题,采用离心机模型试验,研究嵌岩深度、岩土体性质和桩型对桩基极限抗拔承载力的影响。研究结果表明:等截面桩极限抗拔承载力随嵌岩深度的增加呈近线性增加,扩底桩极限抗拔承载力呈非线性增加;较软岩与软岩比较,扩底桩极限抗拔承载力增幅超过200%;扩底桩极限抗拔承载力高于等截面桩88.7%~95.2%。
作者:王钦科; 马建林; 褚晶磊; 孙珍茂 期刊:《铁道科学与工程学报》 2018年第12期
上覆土嵌岩桩采用的形式主要为等截面桩和扩底桩,而目前扩底桩相对等截面桩承载力提高机制尚无理论研究,实际工程中现场试验往往限制因素太多,此方面在规范设计中也比较缺乏,对嵌岩桩的相关研究和现行规范不能完全应用于电力行业中。基于此,采用离心模型试验对等截面桩和扩底桩的抗拔承载特性进行研究,分析比较等截面桩和扩底桩在完整岩体中岩体破坏模式的差异,以及在竖向上拔荷载作用过程中的Q-s曲线、桩身轴力分布和桩侧摩阻力曲...
作者:冯忠居; 王富春; 张其浪; 席称心; 甄东晓; 苏航州; 田江磊; 靳子良; 郝宇萌 期刊:《土木工程学报》 2018年第01期
作为水域环境中桥梁桩基施工围堰结构,钢护筒得到越来越广泛的应用,钢护筒与钢筋混凝土桩形成钢管混凝土复合桩,其横轴向承载特性与普通钢筋混凝土桩存在巨大差异。针对水域环境中钢管混凝土复合桩的特点,选取钢管埋深和钢管挤土区土体模量两种研究变量,通过离心模型试验的方法研究了钢管混凝土复合桩的横轴向承载特性,得到了钢管混凝土复合桩的桩侧土抗力曲线、H-y曲线及桩身弯矩曲线。试验结果表明:钢管埋深在12cm范围内...
离心模拟技术是一种评定工程设计、检验数值计算方法、研究新理论等的重要手段。本文将其应用于超高三级加筋土挡墙的研究中:在离心模型试验的基础上,分析研究了各级加筋土挡墙墙背土压力与墙高、时间的关系,CAT复合拉筋拉力在长度上的分布规律等等,得出与实际情况较相符的结论,旨在为其实际工程应用提供参考。
作者:张建红; 严冬 期刊:《岩土工程学报》 2004年第06期
本文利用土工离心机进行了非饱和土中重金属铜离子迁移的模拟研究, 考察在污染物泄漏后的6个月、12个月和24个月时土壤中铜离子的变化和污染物的迁移机理及其对地下水的影响,同时也研究了土性对污染物迁移机理的影响.
作者:刘守华; 蔡正银; 徐光明; 李景林 期刊:《岩土工程学报》 2004年第06期
0 前言 某港区将在拟建区域内抛砂成陆,近期内陆域形成面积多达100多万平方米,然后在其上修建码头及堆场.除了考虑天然地基在回填层和使用荷载作用下会产生一定的沉降,还要考虑到陆域形成的砂土地基在自重作用下的压密,对超深厚回填层的承载力与变形规律的研究无疑具有重要的意义.这将直接涉及到工程投资、施工进度以及码头使用效果,与该港区能否顺利如期建成关系极大.
作者:陈仁朋; AL-MADHAGI; ASHRAF; 孟凡衍 期刊:《岩土工程学报》 2018年第S2期
开展了干砂地层中基坑开挖对旁侧隧道影响及隔断墙保护作用的三维离心模型试验和数值分析,获得了隧道上浮、隧道内力、隧道周围土压力、地表沉降等变化规律以及隧道空间位置和基坑开挖深度的影响。试验结果表明,基坑回弹量与采用Boussinesq解计算的回弹量比较接近;地表沉降量与文献报道的试验结果相近,而明显小于现场实测沉降;靠近基坑一侧的隧道周围土压力有所减小,而远离基坑一侧的隧道周围土压力则有所增加。隔断墙的设置可以一...
作者:朱姝; 陈仁朋 期刊:《岩土工程学报》 2018年第S2期
为研究海上风机四腿导管架基础在风、浪等水平循环荷载作用下的受力及变形特性,开展了近海饱和软黏土地基四腿导管架基础水平循环加载离心模型试验。实测获得了水平循环荷载下导管架顶部的位移、基桩顶部的水平位移以及桩身弯矩,并利用实测桩身弯矩推导出桩身变形与桩周土反力。试验结果表明:水平循环荷载作用下导管架顶部的荷载–位移曲线表现出明显的非线性;后排桩的水平位移约为前排桩的80%,且均小于导管架顶部的水平位移,导管...
作者:王希元; 龚伦; 吴金霖; 马相峰; 仇; 敖维林; 李洋 期刊:《岩土工程学报》 2018年第08期
以既有隧道上方挖方工程为背景,运用离心模型试验方法,研究了砂质黄土地层中既有隧道衬砌围岩压力在上方挖方时的变化规律:提出根据衬砌和围岩是否按刚度分配荷载划分深浅埋、以及是否存在挟持力划分浅埋与超浅埋的标准,得到了1.25D~1.75D(D为既有隧道跨度)为深埋和浅埋的分界埋深范围,0.75D~1.25D为浅埋和超浅埋的分界埋深范围;同时发现既有隧道衬砌刚度越大,承载拱范围越小,即刚性支护承载拱边界为1.5D,柔性支护承载拱边界为1...
作者:陈建峰; 张琬 期刊:《岩土工程学报》 2018年第10期
开展了墙趾正常约束、仅对模块–基座界面作光滑处理、仅对基座–地基界面作光滑处理,以及对基座–地基界面作光滑处理且将基座前方土体挖除这4组不同墙趾约束条件的模块式加筋土挡墙离心模型试验,以研究工作应力下墙趾约束条件对挡墙内部稳定性的影响。研究结果表明,墙趾约束条件对模块式加筋土挡墙内部稳定性影响显著;对模块–基座界面作光滑处理的挡墙,其底层模块沿该界面滑移,挡墙中下部的墙面水平位移和筋材应变明显增大,筋材...
作者:金大龙; 袁大军; 郑浩田; 李兴高; 丁菲 期刊:《岩土工程学报》 2019年第09期
开挖面稳定是越江跨海盾构隧道工程安全的关键,尤其是高水压条件下,开挖卸荷导致开挖面稳定控制更加困难。以越江跨海盾构隧道为背景,研制了一套包含材料和设备的高水压泥水支护形式的开挖面稳定模拟试验装置,通过大型离心模型试验研究了高水压下开挖面坍塌失稳破坏模式和土、水应力变化规律。研究结果表明:①高水压条件下开挖面失稳具有突发性,土体呈现由局部-整体形式急速发展破坏,极小的泥水压力变化幅度即可导致土体迅速发展为...
作者:蔡正银; 陈皓; 黄英豪; 张晨 期刊:《岩土工程学报》 2019年第11期
膨胀土渠道由于季节性的通水和停水,其边坡实际处于干湿循环的状态,非常容易引起边坡失稳。采用离心模型试验对干湿循环作用下的膨胀土渠道边坡稳定性进行了探讨,研究了渠道边坡的破坏机理。研究发现,由于渠道的反复通水和停水,渠道边坡土体经历了多次干湿循环,每次循环后边坡土体裂缝逐渐扩展,渠水不断入渗,饱和区逐渐扩大。渠基土的膨胀性越强,每次干湿循环后的裂隙扩展越严重,渠水入渗作用也越强,渠道越容易破坏。研究还发现,由...
作者:梁波; 汪滔; 赵宁雨; 厉彦君; 凌学鹏 期刊:《地下空间与工程学报》 2018年第06期
环形加筋挡墙破坏形式的研究目前还处于相对空白阶段。笔者通过2组离心模拟实验,对环形加筋挡墙的破坏形式和变形特征进行了研究,初步判定了环形加筋挡墙的破裂面形状与“0.3H”破裂面相似,呈折线形。通过对挡墙破裂面附近监测点的位移对比分析研究表明:环形加筋形式对挡墙破裂面的开展有良好的限制作用,能使墙体的侧向位移变化更加均匀;环形加筋形式对约束挡墙侧向变形的能力较竖向变形能力强。