国家教育部博士点基金(20112121110004)
- 作品数：46 被引量：208H指数：9
- 相关作者：张向东刘家顺任昆李军王来贵更多>>
- 相关机构：辽宁工程技术大学大连交通大学中晶环境科技股份有限公司更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金辽宁省高等学校优秀人才支持计划更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程天文地球矿业工程更多>>
- 循环荷载作用下软土动力特性试验研究被引量：16
- 2014年
- 为研究循环荷载作用引起的软土动力特性变化及由此导致的地基承载力不足等问题,以营口软土为研究对象,通过动三轴试验,研究了动应力幅值、固结围压、固结比、振动频率和振动次数对软土动力特性的影响。试验结果表明:营口软土具有明显的结构性,其动应变-振动次数(εd-lg N)曲线和动骨干曲线存在明显的应变转折点,超过此应变转折点后,土体变形迅速增加;动强度随固结围压的增加而增大,固结比和振动频率对软土动强度的影响却并非简单的一致增大或减小;动弹性模量随固结围压、固结比和振动频率的增加而增大,而动阻尼比则随着固结围压和固结比的增加而减小,随振动频率的增加而增大。
- 张向东刘家顺张虎伟
- 关键词：道路工程软土循环荷载动强度动模量
- EPS颗粒改良土作为寒区路基填料的抗冻性能研究被引量：8
- 2017年
- 为研究EPS颗粒改良土作为寒区路基填料的抗冻性能,以冻胀率及割线模量为评测指标对改良土的抗冻性能进行了测试分析。通过冻胀率试验,获得了不同EPS颗粒掺量下冻胀率与冻融循环次数的关系。通过不同围压下的室内三轴试验,获得了改良前后土体割线模量随冻融循环次数增加的衰减规律,据此定义了无量纲单位残余割线模量比并建立了其与冻胀率的关系。结果表明:EPS颗粒的掺入对改良土的抗冻性能有明显的提升,有效地降低了改良土的冻胀率,随着EPS掺量增加,冻胀率逐渐减小,二者大致呈指数关系。冻胀率在冻融的初期发展较快,后期趋于平缓。改良后割线模量的衰减有大幅度的降低,割线模量随着冻融循环次数增加而逐渐减小,残余割线模量比与冻胀率之间近似呈二次抛物线关系。利用灰色理论可以对改良土割线模量的衰减规律进行预测,模型预测结果精度较高,可以作为路基工程冻害防治的参考。
- 张向东任昆李军
- 关键词：EPS颗粒割线模量冻胀率
- 基于PL-Finn模型的饱和砂土液化数值分析被引量：9
- 2017年
- 为研究地震作用下沉箱式码头的砂土液化特征,基于包含动孔压上升的PL-Finn模型,结合现场实测和大型有限差分软件FLAC^(3D),采用完全非线性的动力分析方法,同时考虑地震动载荷与渗流的耦合作用,对置换砂和回填砂土的超孔压比进行了分析,并将现场实测结果与有限差分模拟结果进行对比分析.结果表明:码头最大水平残余位移为3.47 m,最大残余沉降为1.86 m;回填砂土在地震动载荷施加第6~9 s时已经发生了液化,且超孔压比接近1;置换砂土基本没有发生液化现象,残余超孔压比稳定在0.25~0.30;模拟计算所得的沉箱沉降量比现场实测值低7%,即有限差分模拟结果与实测数据基本吻合,认为采用FLAC^(3D)有限差分方法可以很好地模拟地震砂土液化过程.
- 张向东张晋苏伟林
- 关键词：动载荷饱和砂土液化
- 风积土地区工程病害分类和防治系统化研究被引量：9
- 2017年
- 针对风积土地区工程病害分类、影响因素和防治措施,以典型的风积土地区——辽西为例,首先通过现场调查、室内试验和工程建设要求三者相结合的方法,从病害现象和病害机理两个角度分别对工程病害进行分类。然后基于"工程地圈系统"和层次分析法,分析引起工程病害的四级影响因素,并针对每类工程列出相应的防治措施,最终形成了系统化的风积土地区工程病害识别和防治简单框架,以利于工程设计和施工。结果表明:1风积土是一种以粗颗粒为主、颗粒级配良好、中等压缩性、抗剪强度低、振动易液化、具有明显结构性但不具有明显湿陷性的粉质粘土;2风积土地区工程病害主要因压缩沉降、剪切破坏、振(震)陷、振(震)动液化、湿陷破坏、冻胀融沉、风化剥落、水流冲刷等原因引起;3基于"工程地圈系统",风积土地区工程病害主要受地质圈、生物圈和大气圈的耦合影响,影响因素主要包括:风积土的物理力学性质、人类工程活动和自然环境;4工程病害防治有必要形成系统化的病害识别、调控和防治框架,便于工程病害防治工作规范化、流程化、标准化和信息化。
- 张玉张向东陈铁林刘家顺
- 关键词：风积土病害
- 冻风积土的塑性损伤阈值及演化规律
- 2017年
- 为了获取冻风积土在循环逐级加载过程中发生的动力损伤特征,通过对不同负温、围压及振动频率条件下的冻风积土试样进行动三轴试验,测得其动应力-应变曲线。按照冻风积土发生各向同性损伤及塑性应变增量垂直于屈服面的基本假设,利用塑性势函数F(Y,D,σ)相关联流动法则并按照R-O硬化定律建立了冻风积土加载过程中塑性损伤演化模型(P模型)。利用文中提出的有效应力分析方法对试验所测得总动应变中所包含的累积塑性变形部分进行分离,实现了对P模型中参数拟合的目标;根据一、三主应力对D-P屈服边界进行划分以确定加载过程中弹塑性变形特征。通过分析裂隙发展规律研究冻风积土内部塑性损伤演化过程,将累积塑性变形变化率曲线的拐点作为冻风积土发生塑性损伤的阈值,给出了确定初始发生塑性损伤的理论依据。研究结果表明:P模型与相关文献模型确定的塑性损伤变量变化规律具有一致性,为冻风积土路基或基础的动力灾害防治研究提供理论基础。
- 张向东李军曲直胡跃龙
- 关键词：道路工程塑性损伤模型
- 3S1C开挖法在强膨胀富水性隧道中的应用被引量：1
- 2017年
- 针对昆明铁路枢纽工程强膨胀岩浅埋富水隧道,采用现场监测和Midas-GTS有限元模拟的手段,提出强膨胀富水隧道围岩控制关键技术,构建强膨胀岩富水隧道稳定动态反馈评价体系.将三台阶加中立柱法(3S1C)与台阶法、交叉中隔墙法(CRD)进行对比,优化施工方法,达到确保工程安全、加快施工进度、节约项目成本的目的.在同等地质灾害条件下可以指导施工,有效减少施工中带来的安全事故.
- 张向东滕飞
- 关键词：膨胀性围岩有限元模拟
- 地震荷载作用下风积土震陷变形试验研究被引量：3
- 2014年
- 为研究地震荷载作用诱发的场地土震陷问题,以辽西地区风积土为研究对象,进行了50年超越概率2%和10%的人工地震荷载及等幅正弦荷载作用下风积土的震陷试验,建立了风积土震陷系数经验公式;依据分层总和法预测了人工地震荷载作用下风积土场地震陷量,并对其震陷性进行了评价。研究结果表明,震陷系数随动应力幅值、试件含水量和孔隙比的增加而增大,其中动应力幅值对震陷系数的贡献最大,其次为含水量和孔隙比。震陷评价结果表明,若计算深度为20m,场地可判别为中等震陷区;若计算深度为15 m,场地属轻微破坏区。以上研究成果为辽西地区风积土地基的抗震防震设计提供了参考依据,具有一定的的工程应用价值。
- 张向东刘家顺兰常玉
- 关键词：地基风积土震害等级
- 冻融条件下桩基侧摩阻力模型试验研究被引量：4
- 2015年
- 基于自制的冻融循环模型桩试验系统,对桩土间土体融沉引起的桩侧摩阻力进行了室内试验,主要研究了不同含水率土体中模型桩在冻结温度分别为-1,-2,-5℃和-10℃时桩侧摩阻力的变化规律。结果表明:桩侧摩阻力在一定范围内随冻结温度降低而增大;桩侧摩阻力随土体含水率的变化而变化且存在一个界限含水率,低于界限含水率时,侧摩阻力随含水率的增大而增大,反之则随含水率的增大而降低。最后,联系温度与含水率对桩侧摩阻力的作用关系,基于荷载传递法,提出了考虑温度影响因子的冻融土体中桩侧摩阻力计算模型,并以沈阳地铁中段DK11+685联络站建设工程为例,对施工过程中的桩基受力情况做了现场监测。数值计算结果与现场监测结果吻合程度较好,验证了所建立本构关系模型的有效性。
- 张向东柴源刘佳琦高健
- 关键词：冻融循环侧摩阻力模型桩本构关系
- 部分排水时饱和粉质黏土变围压循环三轴试验研究被引量：14
- 2019年
- 围压循环变化将引起土体孔压累积,加剧土体累积塑性应变,导致地基灾变事故。为研究围压循环变化对饱和粉质黏土变形特性的影响,利用GDS双向振动三轴仪,进行部分排水时饱和粉质黏土的变围压循环三轴试验,研究不同应力路径斜率和循环动应力比时饱和粉质黏土的孔压、轴向累积塑性应变和体应变发展规律,建立部分排水条件时考虑循环围压和循环动应力耦合作用的地基粉质黏土累积应变数学模型。试验结果表明:部分排水时饱和粉质黏土孔压、轴向累积塑性应变和体应变均随循环动应力比和应力路径斜率的增大而增大;动孔压比随着振动次数的增加明显分为急剧增加、快速下降和持续平稳3个阶段;轴向累积塑性应变和体应变均随振动次数的增加而增大。当加载次数超过2 500次时,粉质黏土孔压趋于平稳,变形速率略有降低,但变形持续增加。补充试验结果表明,所建立模型与试验结果具有较高的一致性。研究结果将为交通循环荷载导致的地基灾变控制技术提供理论依据。
- 刘家顺王来贵张向东李学彬张建俊任昆
- 关键词：土力学
- 煤渣改良土的阻尼比影响因素试验研究被引量：4
- 2019年
- 为研究循环荷载给煤渣改良土阻尼比带来的影响,利用GDS动态三轴测试系统对不同围压及频率下的煤渣改良土进行了动三轴试验,获得了煤渣掺量、围压及频率对改良土阻尼比的影响规律.根据影响形式的不同,借助修正的Hardin-Drnevich模型建立了阻尼比的增长模型,并确定了模型中各参数的物理意义.试验结果表明:随着荷载作用次数的增加,各组改良土试样的滞回曲线均逐渐由开口型向闭合型过度,滞回曲线所围成的面积也逐渐减小;改良土滞回曲线所围成的面积随煤渣掺量的增加而逐渐增加,曲线的不闭合程度逐渐增大;当煤渣掺量及加载频率一定时,随着围压的增大,滞回曲线所围成的面积逐渐减小;当煤渣掺量与围压一定时,随频率的增加,改良土滞回曲线围成的面积逐渐减小,低频的作用较为明显;随着动应变的增大,改良土的阻尼比也逐渐增大,其增长速率出现先增大后减小的变化规律;煤渣掺量及围压是最大阻尼比的主要影响因素,随着煤渣掺量的增加,改良土的阻尼比逐渐增大,而围压的影响与之相反;频率主要影响阻尼比的增加速率且低频的影响较为突出.借助修正的Hardin-Drnevich模型所建立的阻尼比增长模型能够较好地反映阻尼比在加载过程中的变化趋势,具有较高的精度,可以为类似工程提供参考.
- 张向东任昆
- 关键词：道路工程阻尼比动三轴试验滞回曲线煤渣
