国家自然科学基金(50978140)
- 作品数：10 被引量：173H指数：7
- 相关作者：宋二祥徐明曹光栩陈金锋王洪亮更多>>
- 相关机构：清华大学中国人民解放军后勤工程学院中国建筑股份有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家教育部博士点基金更多>>
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- 山区机场高填方地基工后沉降变形简化算法被引量：21
- 2011年
- 我国西部山区机场建设的迅猛发展导致高填方地基日益增多。填方体量大、高度高,且存在软弱原地基是此类填方地基的主要特点,这也增加了预测其工后沉降变形的难度。针对山区机场高填方地基的构成特点,将其工后沉降变形的计算分为软弱原地基和上部粗粒填料填方体两部分进行考虑。在分析比较已有简化算法的基础上,对软弱原地基的沉降变形提出了可以考虑施工加载过程的简化计算方法,并应用此法对实际工程进行了计算,所得结果与现场实测值吻合相对较好;通过对室内试验数据进行分析,发现双曲线模型亦能较好的预测粗粒料的蠕变变形,进而在此基础上提出了计算粗粒料填方体长期蠕变变形的简化算法。
- 曹光栩宋二祥徐明
- 关键词：高填方工后沉降蠕变变形固结变形
- 西南山区机场高填方边坡反压护道优化设计被引量：13
- 2012年
- 针对西南山区机场高填方地基存在有限深度相对软弱土层的工程地质情况,提出单级反压护道的优化设计方法及优化设计中所涉及到的各类典型滑移面稳定安全系数的简化计算方法,并对其进行了证明及验证,分析了所提方法计算结果与强度折减有限元法的差别大小及方法的适用性。验证结果表明:所提方法计算的安全系数与有限元计算结果的相对误差均不超过12%;计算的反压护道断面尺寸相对误差不超过20%;应用于有硬壳层的工程地质条件或有反压护道的典型滑移面时,误差更小。
- 陈金锋宋二祥
- 关键词：高填方边坡反压护道优化设计
- 反映粗粒料应力路径相关性的一种应变硬化模型被引量：3
- 2013年
- 粗粒料已成为山区高填方工程的主要填筑材料,建立能较全面反映其力学特性的本构模型,对高填方工程的模拟分析及安全评价具有重要意义。在已有大型三轴试验研究的基础上,通过将硬化土模型与修正剑桥模型相结合同时引入对数形式的非线性强度参数关系式,建立了一种简便实用的弹塑性本构模型。该模型不仅能考虑应力水平对粗粒料应力-应变关系、体变特性、强度特性的影响,还能较好地反映粗粒料的应力路径相关性,模拟复杂应力状态下的粗粒料的变形特性,并且相关参数通过常规三轴试验即可测定。最后通过与不同应力路径试验结果进行对比,证明了模型的合理性。
- 曹光栩徐明宋二祥
- 关键词：粗粒料本构模型非线性剪胀性应力路径
- 碎石料干湿循环变形试验及计算方法被引量：12
- 2011年
- 为深入研究山区机场高填方中常用碎石料的流变及干湿循环变形特性,利用特制的大型侧限固结仪对其进行室内试验.结果表明:同等应力水平下碎石料在干湿循环作用下的变形比常规流变变形的后期增长趋势更为明显,其特点是在每次干湿循环中只是浸水初期变形增长较快,待排干水后变形趋于平缓;经分析干湿循环变形值与循环次数的对数之间有较明显的线性关系.另外,根据试验成果提出了考虑当地降雨情况的常规流变变形和干湿循环变形的简化耦合计算方法,并结合当地降雨规律对云南X机场填方体进行了工后沉降变形计算.
- 曹光栩宋二祥徐明
- 关键词：高填方干湿循环
- 块碎石强度非线性对山区高填方边坡稳定性的影响被引量：5
- 2010年
- 边坡稳定分析结果的可靠性很大程度上取决于抗剪强度指标的正确选择,这一点对山区高填方边坡的稳定分析尤为重要。广泛应用于山区高边坡的块碎石填料,其强度具有明显的非线性,只有采用非线性指标进行分析才能较好反映边坡真实的安全状态。通过对数形式的非线性强度准则在极限平衡条分法中的应用,讨论线性强度与非线性强度指标对应的计算结果差异,指出采用线性强度指标计算高边坡稳定时,强度指标的选取应当考虑边坡的应力水平,且不应采用无黏聚力的线性强度。
- 张新连宋二祥徐明
- 关键词：块碎石边坡稳定
- 紧邻既有建筑基坑有限土体主动土压力计算方法被引量：45
- 2014年
- 当拟开挖基坑周边存在既有建筑物时,在基坑支护的挡土构件与既有建筑基础间土体宽度有限,此时土压力不能采用传统的朗肯理论或库伦理论进行计算。由于采用滑移土体为刚性体、墙土界面光滑等假设,此前针对该问题进行研究的文献未能很好反映实际情况。该文通过对挡土墙与既有建筑基础间的有限土体进行完整的受力分析,考虑了既有建筑基础与有限土体间的法向及切向相互作用力,建立了求解有限土体主动土压力的计算公式,并进行了适当的简化。与有限元计算结果的比较表明,该公式较以往的算法更接近于有限元结果,同时它还能考虑对墙土界面强度折减系数的不同取值。该文给出的简化公式形式较为简捷,精度较高,可方便工程技术人员对此类土压力问题进行初步计算。
- 王洪亮宋二祥宋福渊
- 关键词：有限土体主动土压力既有建筑基坑粘性土
- 山区顺坡填筑边坡稳定的强度折减有限元分析被引量：6
- 2012年
- 为分析山区顺坡填筑时,岩基坡度及填筑体与岩基界面粗糙度对边坡稳定性的影响,用强度折减有限元法,对完整基岩斜坡上顺坡填筑边坡的稳定性进行计算分析。给出了边坡安全系数、最危险滑移面及其与简化Bishop法计算结果的差异随岩基坡比及界面粗糙度的变化情况。结果表明:完整岩基上顺坡填筑边坡的失稳滑移面在有些情况下与圆弧差异较大,简化Bishop法给出的安全系数会有较大误差;当界面非完全粗糙时,随岩基坡度变大,则有原较强斜坡地基的"限制"作用和较弱界面的"弱化"作用使滑移面变化,前者使体系安全系数增大,而后者则相反;将强度折减有限元法应用到山区岩质斜坡地基上高填方的稳定性分析中,能避免按圆弧滑移面搜索所计算安全系数误差较大以及按复杂滑移面搜索的困难。强度折减限元法不仅简便且计算效率高,应用前景比极限平衡法更广阔。
- 陈金锋宋二祥徐明
- 关键词：强度折减有限元法稳定分析安全系数
- 山区高填方地基蠕变沉降特性及简化计算方法探讨被引量：26
- 2012年
- 如何准确计算高填方地基的沉降变形,特别是工后沉降变形已成为目前日益增多的山区高填方工程中亟待解决的问题,但目前有关工后沉降的计算模型及计算分析方法还有待完善。在前人研究的基础上,首先对使用较为广泛的双曲线模型的特点、应用范围以及参数取值等进行了探讨,特别是初步分析了室内试验蠕变变形比现场完成较快的原因,进而在原有模型的基础上针对大面积填方问题提出了一个考虑蠕变过程中荷载变化的计算方法,并通过计算对比展示了其合理可行性。同时,通过分析室内试验成果,发现碎石料在干湿循环作用下发生的变形与循环次数关系明显,在此基础上提出了能考虑当地降雨情况的蠕变变形与干湿循环变形的耦合计算方法。最后应用所提方法对一实际工程进行了工后沉降预测。
- 宋二祥曹光栩
- 关键词：高填方蠕变干湿循环
- 不同应力路径下石灰岩碎石力学特性的大型三轴试验研究被引量：21
- 2012年
- 为了解不同应力路径下,昆明新机场石灰岩碎石填料的力学特性及该填料力学特性受水影响的程度,采用大型三轴试验机,对该填料进行不同应力路径下的三轴试验及等3压缩应力路径下的干湿对比试验。结果表明:1≥0时,围压和应力比k(即小主应力增量与大主应力增量的比值)增大,试件峰值应力及初始模量亦增大,但剪胀逐渐受到抑制;石灰岩碎石的剪胀及剪缩特性与应力路径有很强的相关性;石灰岩碎石的强度非线性特征显著,围压减小的应力路径下,试件剪切强度比等3应力路径下略低;水对石灰岩碎石的剪切强度、初始模量及剪胀性有较大影响。该文的试验成果可为构建考虑应力路径影响的高填方粗颗粒填料本构模型提供试验基础。
- 陈金锋徐明宋二祥曹光栩
- 关键词：高填方应力路径大型三轴试验剪胀剪切强度
- 强度折减有限元法在昆明新机场高填方边坡稳定分析中的应用被引量：33
- 2011年
- 介绍了碎石桩、强夯置换两种工程常用的山区高填方地基的处理方式。为了解不同地基处理方式下,山区机场高填方边坡的稳定性,采用强度折减有限元法及对比研究的手段对昆明新机场79-79′工程地质剖面处边坡的稳定性进行分析,而且将强度折减有限元与简化Bishop方法的计算结果进行对比。另外,对土体强度参数未折减时,不同地基处理方式下的边坡位移及剪应变也进行比较。结果表明:用碎石桩或强夯置换处理坡脚内地基的相对软弱土层,不仅能有效提高边坡安全系数,还能大幅度减小边坡的最大剪应变与最大位移;当边坡的最危险滑移面接近圆弧形时,强度折减有限元法与简化Bishop法计算所得安全系数与最危险滑移面均接近,且强度折减有限元法计算的安全系数略偏小,偏于安全;当中风化基岩上方覆盖土层深度大于强夯置换的有效处理深度时,用碎石桩处理原地基效果更优。
- 陈金锋宋二祥徐明
- 关键词：高填方边坡强度折减有限元法稳定分析碎石桩强夯置换
