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江松: 作品数：12 被引量：54H指数：5; 供职机构：福州大学土木工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金福建省自然科学基金更多>>; 相关领域：建筑科学天文地球交通运输工程理学更多>>

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桩端岩溶顶板地震动力特性的振动台试验研究被引量：4: 2019年; 为研究溶洞顶板在桩端荷载及地震共同作用下的动力特性和破坏特征,依托渝黔铁路复线周家湾大桥桩基工程,基于分离相似设计方法确定岩质材料、模型桩和地震波的主控参数,通过19组配比试验得到振动台试验用的岩体相似材料配比指标,最后考虑不同顶板厚度及溶洞直径的影响开展岩溶桩基小型振动台模型试验.结果表明:溶洞的存在改变模型的局部基频及动力特性,对地震波的传递起到阻碍及能量消散作用;波的频谱变化与上部荷载大小无直接关系,桩端荷载和地震共同作用下产生的桩端裂隙造成地震波整体幅值的下降,引起模型基频的变化;模型内部裂纹随地震波加速度的增强而增多,造成阻尼比逐渐增大,使得振动主频降低;同类型地震波之间仅幅值有所差别,不同类型地震波作用下的频谱分布差异较大;各测点的应变均随地震峰值的增加而增大,溶洞直径较小时顶板临空面处易发生剪切破坏,而溶洞直径较大时表现为整体的冲-剪破坏.; 黄明付俊杰陈福全江松张光武; 关键词：地震作用振动台试验岩溶桩基

基于分离相似概念的地铁异形基坑三维开挖模型试验被引量：1: 2018年; 以厦门吕厝站地铁基坑开挖工程为工程原型,采用分离相似设计方法确定了模型试验所需要关键参数的相似比,制作了异形基坑试验模型,并设计了合理的监测系统。通过模拟基坑实际的开挖过程,根据取得的监测数据,分析了地表沉降、地连墙变形和受力等变化规律。结果表明:与基坑边缘距离越大,地表沉降影响越小,且墙体边长及开挖深度越大沉降越显著;地表沉降曲线形式与沉降数值大小有关,基坑开挖表现出明显的空间效应和角隅效应,地表沉降主要发生在坑内土体开挖阶段;随开挖的进行,土层卸荷对地表沉降影响逐渐减小,地连墙弯矩大小与开挖深度呈正相关,最大弯矩值出现在基坑最深开挖面附近。; 黄明江松邓涛张乃烊叶其彬沈启炜; 关键词：模型试验地铁车站

桩端岩溶顶板地震动力特性的振动台试验研究: 随着我国路网的迅速发展,诸如渝黔铁路复线周家湾大桥等类似工程,其地处地震活跃带而桥桩又位于溶洞之上的情况时有出现。基于分离相似设计方法确定了岩质材料、模型桩和地震波的主控参数,并通过19组配比试验最终得到振动台试验用的岩...; 黄明付俊杰陈福全江松; 关键词：地震作用振动台试验岩溶桩基; 文献传递

岩溶桩基振动台试验中岩体相似材料的配比研究被引量：8: 2017年; 振动台模型试验是现阶段研究地震条件对工程实际影响的有效手段,而选择合适的材料配比是成功模拟原型工程的关键。依托渝黔铁路周家湾大桥,基于分离相似设计方法,采用正交试验以及二次细化试验相结合对模型所需的岩质材料进行配比研究。试验选用重晶石粉、石英砂、铁精粉、石膏以及松香酒精溶液为配比材料,正交试验以岩体密度、重力加速度、几何尺寸为控制指标,通过极差分析法确定各试验材料含量对模型岩体主要参数的影响程度。再利用二次试验进行细化分析,确定最终的材料配合比例。结果表明:(1)各配比材料的比重均会对材料的变形模量、黏聚力及内摩擦角等主要参数造成不同侧重、不同程度的影响。(2)分离相似设计方法可以很好地选择出相似试验中各个部件的主要参数,正交试验和二次细化试验能够快速高效的对主要参数进行设计和测试,最终找出满足模型试验要求的最佳配合比。; 江松黄明付俊杰张光武; 关键词：振动台试验正交试验

基于强度折减的泥浆护壁槽局部稳定性计算及影响因素被引量：8: 2018年; 复杂地层中地连墙槽壁的稳定性直接关系到墙体的施工质量,研究土层特性及泥浆重度对槽壁局部稳定性影响具有重要意义。基于泥浆护壁槽局部失稳机制研究,构建以极限分析上限法为理论基础的失稳模型,结合非线性Mohr-Coulomb破坏准则,引入强度折减法推导得到了泥浆槽壁局部稳定安全系数和临界高度的计算公式。结合实际工程案例,运用本文方法、线性Mohr-Coulomb准则方法及Han et al.(2012,2013)的方法,对比分析了槽壁局部稳定安全系数和临界高度随泥浆重度及夹层特性参数变化的影响规律。3种方法的计算安全系数均随泥浆重度的增加而增大,随软弱夹层厚度及重度的增加而减小,随夹层土体黏聚力及抗压强度的增大而增大。相同条件下本文方法对泥浆重度变化敏感性体现较好,计算安全系数合理可靠且普遍最小。与线性Mohr-Coulomb准则方法比较可知,夹层土体材料的非线性特征仅影响破坏区域的体积大小,对区域形状基本无影响。; 缪圆冰江松黄明黄欣沈启炜; 关键词：泥浆护壁地下连续墙

超大直径变截面空心桩的荷载传递特征与理论模型被引量：11: 2018年; 一种适用于串珠状溶洞地层的超大直径变截面空心桩的荷载传递机制较为复杂。基于超大直径变截面空心桩的荷载传递特征,重点研究变截面处变阶阻对侧阻的增强效应,同时基于扰动状态理论,提出适用于超大直径变截面空心桩的荷载传递函数模型。首先,利用半无限空间体明德林解推导变截面处变阶阻对侧阻力增大系数α的表达式,并结合工程算例,通过对比提出的理论解析方法、软件数值解以及2种既有解析算法的结果,论证该算法的可靠性。而后,选取双曲线模型与抛物线模型分别描述桩侧与桩端接触相对完整状态,选取莫尔–库仑模型描述完全调整状态,系统构建桩–土界面荷载传递函数模型,通过编程计算分析模型参数对模型曲线的影响规律,同时结合工程实例进行计算模型的有效性检验。结果表明,超大直径变截面空心桩变截面处的变阶阻对侧阻具有显著的增强效应,基于扰动状态理论的荷载传递函数模型可较好描述桩–土相互作用的的非线性力学特征,采用上述方法计算变截面处的侧阻的增强效应具有较好的适用性,为超大直径变截面空心桩的应用推广提供了可靠的理论依据。; 黄明江松许德祥邓涛上官兴上官兴; 关键词：桩基础扰动状态理论荷载传递

考虑时间及位移相关土压力的地下连续墙成槽变形分析: 2017年; 土层中地下连续墙开槽容易引起较大的地层变形,且与地层侧向土压力的变化特征有较大关系。基于弹性理论,考虑侧压力与时间及位移相关条件下,建立了地下连续墙开槽引起地层应力和位移变化的理论计算方法。结合地下连续墙开槽的特点,考虑极限情况下,开挖初期作用于地下连续墙槽段周围的有效土压力分布情况,得到与时间和位移有关的土压力计算公式;地下连续墙槽段开挖完成后在远场应力的作用下,槽段周围的应力将重新分布,利用变分原理和保角变换方法,计算得到重分布后的应力计算公式;在此基础上,综合分析地下连续墙矩形槽段施工过程中的水平方向的应力转移问题和竖直方向向下的荷载转移问题,建立了地下连续墙槽段周边沉降量的计算模型,并结合Mindlin解得到三维应力状态下的地表沉降量解析解。通过仿真,将理论成果应用于依托工程,与实际监测结果相对比表明该理论结果正确可行,为规避地下连续墙施工风险提供了理论依据。; 黄明江松钟祖良黄欣沈启炜; 关键词：侧向土压力应力重分布保角变换地表沉降量

复杂地下水环境下膏溶角砾岩隧道围岩力学性质劣化研究被引量：5: 2021年; 为研究复杂地下水环境下隧道膏溶角砾岩的劣化特征,以山西某隧道工程存在的膏溶角砾岩为研究对象,考虑流速作用(0、10、20 L/h),开展不同循环次数(1、3、6、10次)的干湿循环试验,系统分析膏溶角砾岩在不同流速及不同干湿循环次数下的溶蚀和吸水行为的演变规律;通过单轴和三轴压缩试验,进一步探究膏溶角砾岩在不同流速及不同干湿循环次数下的力学参数劣化规律。研究结果表明:1)干湿循环作用与水流共同导致了膏溶角砾岩的劣化,干湿循环对膏溶角砾岩的劣化作用主要在于降低颗粒的联结程度,而流速则会加剧膏溶角砾岩的溶蚀行为,并侵蚀剥离岩样表面的松散颗粒;2)膏溶角砾岩各力学指标(单轴抗压强度、弹性模量、内摩擦角、黏聚力)随着流速与干湿循环次数的增加呈下降趋势,当流速为20 L/h时,经历10次干湿循环后,膏溶角砾岩的单轴抗压强度降低了72.86%,弹性模量降低了75.67%,内摩擦角降低了70.69%,黏聚力降低了57.58%,其力学参数的劣化程度由高到低依次为弹性模量、单轴抗压强度、内摩擦角以及黏聚力。; 刘志国江松黄明陈泽峰蓝兴斌; 关键词：隧道膏溶角砾岩地下水环境干湿循环力学性质

桩端岩溶顶板的破坏特征试验与理论计算模型研究被引量：7: 2018年; 基于分离相似设计方法,开展了顶板厚度和溶洞直径变化下桩端顶板的破坏特征模型试验,并构建了相应的安全厚度理论计算模型。1)溶洞顶板厚度的大小影响了桩基嵌岩端荷载的传递路径,厚度越大传递范围越广,形成的剪切带体积越大。顶板厚度t≤1.0d时(d为桩径)顶板临空面处易发生冲切破坏,此时溶洞顶板的自身稳定性起控制作用,顶板厚度越小,溶洞临空面处脱落体积越小;顶板厚度1.0d2.0d时,表现为上部剪切错动驱动临空面的锥形冲切失稳,且溶洞直径小于剪切错动体的横向宽度时,剪切破坏最终发生在桩-岩界面的竖向投影范围以内。顶板厚度较小,对应的Q-S曲线为典型的陡降型曲线,而厚度较大时Q-S曲线为典型的缓变型。2)顶板具有一定厚度情况下(t≥2.0d),洞径较小(l≤3.0d)时,桩端剪切变形较为显著,上部剪切错动达到一定程度后,顶板临空面才发生冲切破坏,此时Q-S曲线呈现缓变型趋势;洞径较大时(l>3.0d),顶板临空面处冲切现象较显著,且洞径越大锥形冲切块的体积越大,此时Q-S曲线呈陡降型变化特征。3)以锥形冲切破坏计算模型进行工程设计风险较大,而冲-剪破坏理论模型与顶板岩体强度、完整性、桩径、嵌岩深度、施工方法及工艺等相关,故现场条件下即可计算出顶板的最小安全厚度值。; 黄明付俊杰陈福全江松; 关键词：模型试验嵌岩桩溶洞顶板破坏特征

桩端荷载与地震耦合作用下溶洞顶板的破坏特征及安全厚度计算被引量：11: 2017年; 桩基支撑于溶洞顶板的情况时有发生,研究地震作用下桩端溶洞顶板的稳定性具有重要意义。根据相似定理和分离相似设计方法,基于振动台模型试验对顶板厚度及溶洞直径变化下桩端顶板的动力响应特征进行了研究。结果表明,桩端溶洞顶板在地震作用下的破坏模式与顶板厚度及溶洞尺寸大小密切相关,一定顶板厚度情况下溶洞尺寸较小时(洞径l≤2d,d为桩径)表现为剪切破坏,而洞径较大时(如l≥4d)为显著的冲剪破坏,洞径越大,冲切块体积所占比例越大;基于振动台试验得到的岩溶顶板破坏模式,结合拟静力法构建了可考虑岩体特性、地震烈度及桩径大小影响的最小顶板安全厚度理论计算模型。通过算例分析表明,最小安全厚度相比静力条件下要大,且随地震烈度的增强而增大,相同条件下冲-剪破坏的计算值均大于剪切破坏情况,说明地震环境下溶洞尺寸越大,所需顶板厚度越大。其成果可为实际工程中岩溶顶板安全厚度的计算提供理论基础。; 黄明付俊杰陈福全江松; 关键词：岩溶桩基振动台试验安全厚度

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